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《未来科学家》

开博时间:2016-11-21 21:26:00

《未来科学家》是一本面向广大青少年的科普刊物,1998年4月创刊,原名《江苏电视教育》,著名华裔科学家...

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科技奥运 绿色关怀

2008-12-21 16:28:50

  1993年,北京在申办2000年奥运会时以两票之差输给了悉尼。据说悉尼申奥获得成功在很大程度上要归功于一位11岁的悉尼小女孩。她向国际奥委会写了一封信,表达了她对绿色奥运的向往。也就是在那年,“绿色奥运”的口号广泛流传开来。2008年奥运会在北京举办,我们是怎么诠释“绿色奥运”的呢?


将全面铺设太阳能板集热的奥运村(模型)

  地面会“喝水”

  在北京丰台垒球场,道路两边的广场都已经平整地铺上了地砖,这些地砖具有天然水晶的质感,从外观上看起来和普通的地砖没有区别,表面致密、光洁度高,非常漂亮。然而,当北京接连下了几场大雨后,这种地砖的优势就呈现了出来。广场上基本保持干爽,没有一点积水。那么多雨水流到哪里去了呢?当然是这些地砖的功劳啦:它们可以吸收大量的雨水。

  这种神奇的地砖叫做透水砖。如果是普通广场砖,或者沥青、混凝土路面,雨水降下来之后,只能通过下水道,被排出城市,这样很浪费。而透水砖能像海绵一样把水吸进去。砖里的水饱和后,就会往地下渗透,成为地下水。


北京奥林匹克体育中心全景图(模型)

  透水砖的透水速度是其他建材的6倍多,这不仅大大节省了水资源,同时还起到过滤和净化水的作用。有参观者做过试验,他把随身带的一瓶矿泉水洒到地砖上,瞬间水就被地砖全部吸收。其实,制造这种神奇地砖的原料并不神秘,就是普通的沙子。

  与传统地砖相比,透水砖无需消耗宝贵的黏土资源和水泥,在生产工艺上,常温下就可以固结成型,不需要耗费大量的煤炭等资源来完成烧制过程。透水砖几年前就已经研制成功,但直到2007年,才在奥运场馆中大规模使用。

  雨水会走路

  北京五棵松篮球馆的屋顶  有17 000平方米,凹凸有致,它被设计成了一个巨大的“聚雨盆”。一旦下雨,雨水顺着屋顶上星罗棋布的管道,通过预埋在屋顶的虹吸管,流进位于场馆边上的收集池。

  北京市丰台体育场以前每年大概使用3万多吨的水,而每年七八月的雨季,又有3万多吨水白白流掉了。现在,这些平整的草皮下面,已经暗藏了收集雨水的“秘密武器”。落在草坪上的雨水透过草皮底部的沙层和鹅卵石迅速渗入地下,再通过埋设好的管道流入雨水收集池,可以重新用来浇灌草坪。就这样,原本是“耗水大户”的草坪绿地,终于改变了自己的形象,成为收集雨水的“聚雨盆”。

  在奥林匹克森林公园680公顷的原生态密林和美丽湿地的地下,埋藏着一套目前国际最先进的高效水处理系统。这是一套有着多级处理过程的复合水处理系统:森林公园内收集的雨水排入人工湿地,纳入再生水回用系统。一部分水从入口进来,流经温室的太阳能水处理系统,经过湿地的几次叠流,进入植物塘系统,再经过生物功能区,最后纳入主湖。还有一部分水进入生态沟渠,流经生态塘、生物功能区,最后进入主湖。

  除了收集雨水,生活用水也将沿着收集管道进入再生水处理设备,这套设备又与绿地灌溉系统相连。预计比赛期间,每天有700多吨灌溉用水可由这些生活污水转化而来。

  垃圾能再生

  在奥运场馆建设中,第一次提出了对所有生产和生活垃圾进行全面无害化处理。

  在各个场馆工地,施工方必须对工地建设污水和生活污水进行回收利用,并建了密闭式垃圾站,对固体垃圾及时清运消纳,废旧电池、墨盒都要单独存放,生活垃圾也要分类封闭管理。


为奥运会服务的压缩天然气动力公交车

  在施工中,建设单位也非常注意产品的可回收再利用。例如,鸟巢的建设中防腐涂料容器就要求厂家进行回收再利用;橡塑保温材料的包装也要求使用可回收利用的纸箱包装……这些都减少了固体垃圾的产生。

  奥林匹克水上公园是奥运会历史上第一次将皮划艇项目的静水赛道和动水赛道集中在一起的奥运场馆。静水赛道需要挖出3.5米深、2 272米长、120~162米宽的湖。动水赛道不仅要挖湖,还要在湖中堆出一座小山以依托山势造成激流。因此,挖湖造山就成了奥林匹克水上公园建设的重头戏。

  建设水上公园,挖湖土方开挖量是200万立方米,堆山的回填量是77万立方米,那么还有100多万立方米的土到哪儿去了呢?就在脚下!原来,如果把开挖的土方外运,以一辆载重10吨的卡车来计算,需要十几万车次才能完成土方外运,对周边的环境和交通带来的负面影响非常大。为消纳回填后剩余土方,水上公园的设计和施工方经过周密计算,将挖湖的土方在中心岛和场区内回填,将场馆内整体抬高,就地消纳了多余的土方。


“水立方”游泳馆

  绿色即和自然和谐相处。不仅场馆的建设过程要生态友好,建成后场馆的使用也要生态友好。有人的地方就有垃圾。悉尼奥运会对80%的垃圾进行了再生利用。而在北京奥林匹克森林公园,绿色垃圾回收率将达到90%:园内的垃圾通过分类回收后,会再一次进行分类,其中约有10%的无机垃圾会被运出园外,剩余90%的垃圾将首先进行分选和破碎,加入混料后进行两次发酵,然后用它们堆肥,堆出来的肥料不用出园,将直接用在680公顷的森林公园内。这样,森林公园内的大部分垃圾都可以自行消化了。

  受场地限制不能建立垃圾处理系统的奥运场馆,所有垃圾会进行认真分类回收,统一进行无害化处理。当然,这些系统要很好地发挥作用,还需每一个到场馆的观众提高给垃圾分类的自觉意识。


酒店也参与绿色奥运的宣传

 

  房子会呼吸

  从绿色屋顶、保温外墙到节能门窗、反热玻璃……在奥运场馆、奥运设施建设中,节能科技、节能设计的应用随处可见。

  走进奥林匹克森林公园,所有建筑朝南的窗户都安装了一种特殊的玻璃。这种玻璃能够让光透进来,而把热留在外面。炎炎夏日,待在装有这种玻璃的房间里根本用不着开空调,既光线充足,又清新凉爽。

  在奥运村工地办公区,几组乌黑的金属片安装在建筑物南侧外墙上,它叫“太阳墙”。冬季吸收太阳辐射热能,通过墙体导孔,加热室内空气;夏季将导孔堵塞,又能遮阳隔热,起到调节温度的作用。200平方米的办公室,只需安装4组共8平方米的太阳墙板,不需要其他热源,冬季白天室温就能高于16℃。

  来到工地洗手间,这里的生活热水都是由一台空气源热泵供给的,它能吸收空气中的热能和太阳辐射能,经压缩机压缩制热后,加热水,一年四季全天候使用。140平方米的太阳能热水系统平均每天提供11吨60℃热水,满足250人洗浴需求。


“鸟巢”体育馆

  “鸟巢”的屋顶覆有透明的膜,起到遮阳挡雨作用,而周围立面不覆膜,可自然通风。而它的安检门也是使用太阳能光电系统提供能源的。

  路灯能发电

  最新绿色能源灯具的示范性应用就更普遍了。“这种灯叫‘风力海鸥’。”北京承建奥运村工程总承包部机电部部长董伟指着路边一盏造型新颖的路灯说。

  “风力海鸥”带有太阳能电池板,像展翅飞翔的海鸥,电池板下又安装了风力叶轮,这样一来,灯的电力来源就有了双保险:白天有光照时吸收太阳能,夜间或阴天刮风时就利用风能发电照明。


“风力海鸥”路灯

  除了“风力海鸥”,草坪灯像一颗颗晶莹剔透的珍珠镶嵌在绿茵中;太阳能车位线指示灯,安装时不需要布线,只要把它埋在需要的位置,夜间就能亮起来,提示停车位置;太阳能信息灯,不但提供照明,还能接收手机发出的短信息,并显示在灯体显示屏上,以方便管理者发布一些重要信息……北京奥运场馆,俨然成了世界上最先进绿色能源的示范区。

  2008年北京奥运会即将举办,我们不但看到了蓝天和绿地,还体验到了更多节能环保的新思路和新技术。面积达680公顷、蓊郁的奥林匹克森林公园,分南北两区,北区是自然野趣密林,南区是生态林公园。连接南北两区的,是一座横跨北五环的“生态廊道”。“廊道”上种植各种乔木、灌木等植被,营造出适宜昆虫和小型哺乳动物生长的“近自然”环境。通过这座桥,蝴蝶、蜜蜂、蚯蚓、蚂蚁、小鸟、萤火虫等,可以在南区和北区之间自由自在地活动和迁徙,动物的走动又将带动植物的繁衍,使森林公园成为一片原生态植物的乐土。筹办一届奥运会是何其庞大繁复的系统工程,千头万绪之余,2008年北京奥运会竟然还能惦记着松鼠、蝴蝶、小鸟,其间所折射的对环境、生态的关怀,不能不给人留下深刻印象。

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