种子圣殿——生命和材料的结合的惊世创意
谈到英国,你会想到什么?温文尔雅的英国绅士?准时敲响的大本钟?还是传统的苏格兰风笛?似乎传统和保守是大部分人对英国的印象。但当我游览了2010上海世博会英国馆后,我的感觉完全改变了:传统的英国人正着力改变世界对他们的看法——世博会的英国馆,作为一份来自遥远国家的神秘礼物,一个充满梦幻的轻柔魔幻宝盒,让我们看到了一个更加充满着现代科技感与浪漫想象力的英国。
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2010上海世博会英国馆包括广场在内的整个建筑面积仅有2455平方米,展示面积255平方米,展示的使用面积仅仅105平方米,外形就像一只在风中舞动的蒲公英。其外观由60686根透明的仿佛是从建筑物本身生长出来的长长触须构成。微风吹过,这些透明触须还会微微颤动,整个建筑仿佛具有生命一般。如果再走近一点,游客们还会惊奇地发现,这些透明的触须里里竟然嵌有成千上万颗不同种类、形态各异的植物种子,好比植物界的“世界银行”。
这就是2010上海世博会英国馆“种子圣殿”,由英国最富创意的天才设计师之一托马斯•希斯维克(Thomas Heatherwick)设计。在希斯维克以往的任何一次设计里,材料总是主角。“更多的时候,我是会先想到一个特殊的材料,然后这个材料会引发我设计的灵感。”
英国设计师托马斯•希斯维克(Thomas Heatherwick)
希斯维克不喜欢用那些人们惯常使用的材料。而在这次英国馆的项目设计初期“种子圣殿”的构想形成后,到底用什么材料来装置这些种子成了设计团队最大的难题。在尝试了多种材料之后,希斯维克突然想到了《侏罗纪公园》里那颗包裹着蚊子的琥珀,这激发了他的灵感。“我觉得,我们也可以用一种透明的材料来包裹种子,就像琥珀包裹着蚊子一样。这其中包含的是一种对新生命的渴望”。设计师们最后确定了使用透明的亚克力作为“种子圣殿”的主材料。“长长的亚克力杆从中心建筑向外伸展,在风中微微颤动,仿佛与外在环境融为一体”——在希斯维克的工作室网站上,他这样描述英国馆建成后的景象。而利用这种透明亚克力杆的另一大优点也迎合了世博会的思想之一:就是有助于环保节能。
根据设计师的设计要求,“种子圣殿”使用的触须材料性能指标必须透光性强,抗老化性能好,能够经受住长期的日光照射、风吹雨淋、以及黄浦江水汽的侵蚀。特别是触须顶端嵌入的种子,必须保持生命,今后即便是取出来后还依旧能够种植成活,以此体现科技和生命的良好结合。白天,建筑外大量的自然光线透过这些透明的杆子如繁星般的直接射入“种子圣殿”内部,能产生庄严肃穆的空间感,兼顾节约能源无需照明的理念;晚上,内部的LED光源将点亮整个建筑,通过触须杆散发出璀璨迷人的光影,以此来点亮整个英国馆建筑,形成美仑美幻的夜景外观效果。而压克力恰恰可以表达设计师的全部设计理念,其物理化学特性也将设计师的要求贯彻的淋漓尽致。
同时,在世博园区的场馆中,不仅在英国馆,压克力在其他地方也得到了非常广泛的运用:中国馆的主体结构大量使用了压克力做辅材和装饰;世博轴的阳光谷由压克力包裹保护;澳大利亚馆内部的透明VIP ROOM由压克力建造;国家电网馆和石油馆的外表由彩色压克力装饰; 可口可乐馆门前的超大可乐瓶用压克力制作;世博园区内广泛使用的LED照明也使用压克力作为外壳材料……
目前,压克力以其诸多的优点和特性,正被迅速广泛的推广开来。我们的科学家们也正致力于与其他新兴科技和产业合作,以求在不久的将来能将压克力运用到诸如太阳能电池板、燃料电池、水处理、噪音防治等等更多的环保产品当中,以科技来保护我们的环境,改善我们的生活。
回览我在游世博英国馆时拍摄的一张张照片,使我又想起了儿时经常可以见到的蒲公英,每回在路边看到那一朵朵美丽的雪白小球时,我都会忍不住停下脚步轻轻摘下一颗,呼的吹上一口。一瞬间,那成百上千雪白的小降落伞便布满了天空,随风舞动,将希望与生命带到了更多更远的地方……而用压克力建造的“种子圣殿”不也正是如此么?将生命与大自然的力量定义为这里的主题,运用科技材料向人们展示了一幅孕育着生命潜能的绚丽画卷,就像蒲公英的种子,带着诸多我们未曾关注到却在潜移默化改善我们生活的科学技术,将梦想和希望的种子散播到四面八方……
“工程师眼中的世博”征文作者简介
李 涛 男,现就职于通用电气(中国)研究开发中心
GE Sabic
作为一贯注重科技研发和环保理念的通用电气,其塑料业务部门GE Sabic也于2009年8月通过与三菱瑞阳公司以合资的方式开始生产MMA和PMMA,设计总和年产量将达到280,000吨,取得了一定的压克力市场份额。
压克力(亚克力)
“压克力(或称:亚克力)”是英文ACRYLIC的音译词,是丙烯酸类和甲基丙烯酸类化学品的通称,包括单体、板材、粒料、树脂以及复合材料。或许“压克力”这个词听起来很陌生,但是“有机玻璃”这个名字你一定听到过。“有机玻璃”源自英文Organic Glass。很多人也会将所有的透明塑料制成的板材包括压克力板统称为有机玻璃。事实上这是个错误的概念,“压克力”是专指纯聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料,而把PMMA板材称作压克力板。
1. 压克力具有高透明度,可以满足“种子圣殿”高透光性的要求。
压克力的透光率达92%,有“塑胶水晶”的美誉。下图列出了几种常用透明材料的透光率。
可见,压克力的透光率是最高的。白天它可以用最小的光损失将外界光线导入馆内。而夜间由于“种子圣殿”以低功耗的LED光源作为照明,压克力的高透光性也使得英国馆在的光照强度较小的情况下也可以获得极佳的亮度效果,从而节省了电能。
2. 压克力且有极佳的耐候性。
耐候性是身居室外的英国馆对建筑材料最基本要求之一。压克力应用于室外,耐候性居其他塑胶材料之冠。其对自然环境的适应性很强,即使长时间在日光照射、风吹雨淋、水汽侵蚀的环境下也不会使其性能发生改变。压克力的抗老化性能好,因此作为“种子圣殿”在室外结构的主体材料,完全能够胜任并安心使用。
3. 表面硬度高但加工性能好。
对于这一点你可能会提出疑虑:那看似柔软的一根根随风摇摆的触须,硬度会高么?就让我们再来看下图一组常见塑料硬度数据的比较吧:
显而易见,在硬度方面压克力又再次胜出。其良好的硬度特质保证了英国馆整体的刚性结构的完整。
同时,其易加工、可塑性大的特点也使得英国馆的建造进展迅速,最终使得英国馆在世博会开幕前一个多月就顺利完工,成为最早开放预展的展馆之一。
4.压克力无毒且具有可重复使用的环保性
英国馆是按照最高的国际环保标准来建造的,所用用料都必须尽可能地选择可循环使用的材料。压克力无毒,即使与人长期接触也无害,因此用于包裹存放“种子圣殿”的一颗颗具有生命的种子并保持其活性是最恰当不过的了。即便将压克力点燃,它燃烧时也不会产生有毒气体。经测定,其辐射线与人体自身骨骼的辐射程度相差无几,因此也常被用作为医疗器械的基本材质。压克力生产商制订了科学的废料回收计划,并投资建有废料裂解工厂,经过一系列成熟的工艺流程,可以将废旧的压克力重新加工得到纯净的MMA单体,与新合成单体品质上没有任何区别。
新当选的英国财政大臣乔治•奥斯本在参观了上海世博园区和英国馆之后也表示:英国馆自开馆以来深受欢迎,英国馆的设计理念是“拆开包装盒的礼物”,为体现环保的主题,“种子圣殿”的6万多根透明亚克力杆也将在世博结束后拆解下来作为礼物赠送给6万个中国学校的师生们。
其实压克力以其诸多优异的材质性能,早已经在不经意中走近了你我的身边,成为我们生活不可或缺的一部分:你正在使用的手机外壳,圆珠笔,电脑LCD屏幕,衣服上的纽扣,透明茶杯,化妆品盒,眼镜片;路上的广告牌,电话亭,橱窗,红绿灯;你的车灯,反光镜,挡风板;家中一些卫浴设备,餐具,灯具,隔音门窗,DVD光碟……其实只要你留意,可以发现处处都有压克力的身影。






