生活在未来之家
人类对理想居住的追求其实从未改变:冬天不冷、夏天不热、空气清新、低噪适光等等,然而实现起来往往顾此失彼
《瞭望东方周刊》记者钱亚平 | 上海报道
30多年前,站在锦江饭店18层向外眺望,上海的房子是大片大片鸽笼似的小阁楼,逃离“鸽笼”住上楼房,是那时六成上海人的梦想。
上世纪90年代开始,一幢幢高楼拔地而起,曾经可以俯视整个上海的锦江饭店被淹没在水泥森林中。大多数人终于告别了“72家房客”式的生活,从弄堂里的亭子间走向封闭但宽敞的公寓。2010年,上海市人均居住面积从几十年前的4.5平方米上升到17平方米。
随着住房条件的改善,人们的住房理念也在变化。曾经只是建筑概念的“智能住宅”已经受到更多开发商关注:轻点鼠标,社区内的各种信息便在家庭电脑上一览无余;出门后,家中设备自动关闭,安防系统启动⋯⋯这样的情景已在一些社区变成现实。
智能化是未来之家的必要条件,但不是充分条件,另一个正在被更多建筑师考虑的要素是“绿色低碳”。上海唯一参展世博会的实物案例---“沪上。生态家”项目,展示了智能绿色未来之家的样板。
这座白墙黑檐、带着江南水乡味道的四层小楼,通过“风、光、影、绿、废”五种主要生态元素的构造,让一个未来的生态住宅穿越时空来到大家眼前:用“垃圾”造的房子,会“呼吸”调温的墙面,自动调节的屋内光线,用回收的雨水冲马桶⋯⋯
初尝低碳生活
1970年,全国建筑能耗占社会总能耗的10%;现在这一比例已变成28%,并仍在不断上升。建筑已成为与工业和交通并列的“能耗大户”。
“如果不注意建筑节能,到2020年,我国建筑总能耗会达到10亿吨标准煤,相当于三峡发电三十四年的总和。”中国城市科学研究会秘书长李迅说。
对建筑能耗的忧虑最早来自学界。早在上世纪90年代,清华大学建筑学院的江亿、朱颖心等学者就开始向许多房地产开发公司“推销”绿色、低碳建筑理念,却遭到大部分企业的拒绝。
渐渐地,部分开发商开始在售楼广告中宣传建筑的“绿色”和“智能化”,但住房和城乡建设部科技发展促进中心副主任梁俊强指出,实际上很少有项目涉及节能玻璃、太阳能、地源热泵等可再生能源技术。
不过,也有一些先锋派悄然开始“低碳”社区的实践。2000年起,上海住友名人花园的600多户居民,不仅享受了四重安全防范系统、“水电煤”三表远程信息采集系统等智能产品,中水处理、太阳能发电等环保技术也被引入了社区生活。
在该小区,花草使用的是剩菜剩饭提炼出来的天然绿肥;清洗走廊过道的是处理过的中水;而晚上亮起的路灯则是太阳能的。
2004年,全国首幢生态建筑示范楼在上海闵行区莘庄工业园建成,它就是“沪上。生态家”的原型。这座主体为白色和浅灰色的小楼,乍看就像一座乡村别墅,却集成了太阳能光伏发电、外墙保温、雨水收集回用等各种技术,比同类建筑节能75%以上。
2009年底,哥本哈根气候大会召开,它虽然没有创造一个环保的“丹麦童话”,但其倡导的低碳未来却获得了全世界的空前认同。
2010年,一幢未来生态城的样板楼已经矗立在上海崇明陈家镇:屋顶上的太阳能装置一年可发电约6万度,楼外的风力发电装置一年能发电约4万度;办公区的百叶窗会根据阳光强度自动调节角度,一旦办公区人员全部离开,灯光会自动关闭;楼顶的通风塔依靠热压产生自然通风;厕所不但节水,还能分别回收大小便⋯⋯
陈家镇建设发展有限公司董事长张振飞说,这幢生态楼是为“未来”而准备的。除此之外,该镇还将启动可容纳3万人居住的实验生态社区项目,社区将采用目前生态样板楼所使用的多种节能技术。
对“乐活”的全新诠释
人类对理想居住的追求其实从未改变:冬天不冷,夏天不热,空气清新,低噪适光等等,然而实现起来往往顾此失彼。“沪上。生态家”作为“零能耗”的生态智能住宅,带来的不是技术的冷冰冰,而是对“乐活”的全新诠释。
“让建筑像从大地中生长出来一样,向着太阳。”20世纪美国著名的建筑大师莱特曾有这样的追求。“生态家”就像具有生命和大脑一样,知道如何聪明地利用自然能源。
不必担心停电,屋顶上巨大的太阳能光热设备可提供能源;不必担心空调病,百叶窗外的遮阳设备可以隔热;取暖完全来自于地热,墙体上密密麻麻铺设着像毛细血管一样的管道,管中流动的溶液会把地下土壤中的热量带上来,用以调节整幢建筑的温度。更令人惊奇的是,不用去医院,在“生态家”中,聪明的建筑可帮你测量血压、脉搏、血糖等健康指标⋯⋯
今天任何灯火通明的城市繁华背后,都是大量能源的消耗。但“生态家”的能源不但能够自给自足,一旦有富余,还可输送给城市电网。
在“生态家”,雨水将会神奇地变成纯净水。地面雨水经由“跌水”,层层落入雨水回用景观水池中。跌落的过程也是水质净化的过程,雨水中的杂质被水面种植的水生植物叶片、根系滤去,落入水池后,在水体中种植的生态浮床系统的作用下,水质得到进一步改善。
同济大学中德工程学院教授龙惟定说,建筑节能要与人文环境、生活习惯,特别是当地气候环境有关。“生态家”的建筑形体就迎合了上海夏季主导季风方向,面南朝北条状布置,设置多路横向贯穿风道,增强穿堂风通风效果。
建筑表达文化内涵
讲究自然生态并不排斥人类的文化。山墙、老虎窗、石库门、花窗等上海传统建筑元素,穿堂风、自遮阳、自然光、天井绿等上海本土生态语汇,都将在“生态家”里重新回归。
“我们希望通过这个项目,实现生态技术以及本土文化价值信息的双重传导,促使人们重视保护历史文化、保护环境。”该项目的主要负责人之一、现代建筑设计集团华东建筑设计研究院有限公司建筑师范一飞说。
“建筑不仅表现科技,还应传递建筑师的理念,表达文化内涵。”在范一飞看来,上海建筑文化的载体就是石库门,这种萌生于19世纪,盛行于上世纪20年代的建筑,承载着几代上海人的人文传统和生活模式。
作家程乃珊说,百多年来,上海人心目中的理想居家,“游子夜半梦回的屋里厢”,根本不是什么豪宅华厦,仅仅只是一幢青灰或赭红砖砌成的房子,“石库门已成百年海派文化的图腾。”
石库门、老洋房是建筑师的灵感源泉。“生态家”的外立面墙砖,用15万块年代久远的石库门旧砖砌成。这些材料,是范一飞团队花了几个月时间从上海市中心街巷的工地里“淘”来的。
老建筑的自然采光手法也为未来低碳建筑借鉴。在“生态家”,天井变成了采光中庭,老虎窗成了屋顶天窗,结合智能化信息集成管理系统,可以统筹自然采光、遮阳系统,通过对室内外光线的感知,还可以自动调控遮阳系统位置或方向。
上世纪二三十年代的上海老洋房善于利用绿化的手法同样适用于未来。容易拆卸更换的模块式绿色植物被种植在建筑外立面上,使“生态楼”清新可人。这些植物不需要特别照顾,智能化装置控制的“滴灌”技术用最少的水资源将植物“喂”得恰到好处。
“我们是用现代的材料、现代的技术、现代的结构来重现古代的智慧。”住房和城乡建设部副部长仇保兴说。
理想的未来之家,不仅仅是一个高科技生态住宅,还必须是一座精神家园。■
城市如何更“聪明”
“如果太湖每一个流域都有污染源感知,把这些数据拿到,就可以用预估的方式来减少或防止污染源”
《瞭望东方周刊》记者张欣、戴闻名 | 北京报道
有这样一组数字:未来20年内,中国将有3亿人口从乡村进入城市,221个城市人口可望超过100万;而在整个欧洲,只有30多个城市达到百万人口规模。
在人口大量进入城市之时,如何让中国城市变得更“聪明”?如何缓解医疗、交通等公共设施的压力?这将是中国未来面临的最大挑战之一。
“智慧城市”---这样一个并不遥远的构想,作为解决方案之一,由IBM公司提出,与2010年上海世博会的主题“城市,让生活更美好”不谋而合。
简而言之,“智慧的城市”即“物联化、互联化和智能化”,它是这样运作的:利用智能传感设备将城市公共设施物联成网,对城市运行的核心系统实时感测;“物联网”与互联网完全连接,将收集到的数据整合分析提炼,以预估的方式实现城市更有效率的管理。
“举个例子,如果太湖每一个流域都有污染源感知,把这些数据拿到,就可以用预估的方式来减少或防止污染源。”IBM大中华区首席执行官钱大群说。
“智慧城市”所依赖的基础设施“物联网”,在今年两会温家宝总理所做的政府工作报告中,被明确定义为“要大力培育的战略性新兴产业”,研发应用将步入快车道。IBM公司则已与中国的部分机构和城市开展了“智慧城市”的合作。
“‘智慧城市’不是一个观念,而已经是一种实践和实施;不是只管一年或一段时间,而是将指导未来10年、乃至10年以上的理念。用智慧的观念感知、互联,对中国而言,会是解决大挑战的大机会。”钱大群说。
把医院像麻雀一样“解剖”开
北京大学人民医院于2008年1月与IBM合作启动了HRP(医院资源规划系统)项目,2008年6月1日开始上线运行,成为全国首家全面实现HRP的综合医院。
“公立医院改革包括一系列机制体制的改革,但其核心是筹资机制。筹资机制改革的前提就是建立各级各类医疗机构‘解剖麻雀’式的运营方式---只有把医院的真实运营情况了解清楚,才知道要投入多少,投在什么地方,这个体系会运转得好不好。最终,老百姓将得到优质、价格合理、安全有效的服务。”北大人民医院院长王杉告诉本刊记者。
资源规划的第一步,就是“解剖”医院业务流程。
医院和IBM公司通过分析一天24小时的门诊挂号和收费流量后发现,门诊挂号的流量峰值为上午7~8点,门诊收费的流量峰值在9~10点,两者交错在8~9点,每天7~9点的挂号量占全天挂号量的35%,每天上午12点以前的挂号量占全天挂号量的71%,上午门诊患者过度集中。
“这样我们就可以调整业务流程。”王杉说。
北大人民医院门诊去年的日均接待量为7000人次,相对于门诊大楼2000~3000人次的设计规模,似乎已经没有再发展的空间。但事实上,基于这样的流量分析,通过实行“多点挂号”、“分时段挂号与收费统一”、“多渠道预约挂号”、“复诊病人诊后预约”等方式,增加下午的门诊量,调整门诊流量的时间分布,门诊量就有了上升的空间。
同样,通过对手术室使用情况进行分析,医院发现,通过缩短手术和入室时间之间的衔接时间,还可以提高手术室的使用效率。
更重要的是,对每个月每个病人门诊用药处方进行科学用药分析后发现,医院中成药销售金额一个月逾千万,大夫平均每人每月开出上千盒,但有位大夫开药的数量却是平均水平的28倍,金额是平均水平的33倍。“这对于规范医生合理用药,监管药品流通中的腐败都有促进。”王杉说。
以前药库管理员肩负采购的关键职能,负责联系供应商,采购前没有审批,没有书面采购记录,到货后按发票条目和数量入库,因此很难核对采购数量和品规是否与采购指令一致。而药品盘点允许0.3%的差异,仅此采购环节医院全年就可能损失200多万元。
王杉说:“HRP上线后,系统设置了严格的权限管理,补货申领、汇总生成采购单、收货发票与采购单核对、按申领发货流水作业,关键职能的划分利于规避舞弊风险。”
王杉认为,HRP项目的“智慧”之处就是将临床服务过程(业务流)与涉及的物流(设备、耗材)直接关联到财务核算,厘清了医院收入每一分钱背后的服务内容和关联成本。
医院就像麦当劳
将来,在HRP系统设计和执行更完善的状态下,“智慧”的医疗系统可以使医院院长坐在办公桌前,打开电脑就能监控到医院每一分钱进出的来龙去脉,了解每一笔业务的详情,掌握每一位员工的绩效。
一包血浆,从离开血站到进入医院血库,全程条码加身,从哪里来、流入哪位患者的体内都将留下“痕迹”;
一个骨科手术器械包,从生产批号、有效期、供应商信息、注册证到使用时间、使用去向随时可查,生产资质到期时,系统将自动“飘红”报警;
病人把“就医卡”往扫描器上一放,电子病历就会自动显示在电脑上,医生处方只需输入药品首字母缩写,菜单栏中就会对应显示该药品的详细信息,如果药品成分和病人“过敏史”一致,系统将亮起红灯提醒医生小心处方;
一名外科科室主任对照医生的总手术数量、主要手术数量以及同类型手术耗时等数据,就可以对员工的能力和绩效给出准确评价;
一名药房工作人员,以前要加总千百张字迹潦草的处方笺上的药品数量和金额,几乎是“不可能完成的任务”,如今财务系统可以自动盘点当天处方药品的数量和金额;
同时,将医院单体的HRP系统向规模化扩散,就可成为集团式的HRP,将大医院同社区卫生中心或县级医院的治理结构、管理费用以及绩效进行区域协同。
IBM中国区政府与公众事业四部总经理刘洪认为,这对于平衡医疗资源大有益处,“就像麦当劳一样,在中心城市和县城,味道没有太大区别。”
斯德哥尔摩的“智慧”交通
“智慧”不但可以缓解“看病难”,还有助于解决几乎全世界所有大城市都存在的车多路少、交通拥堵的问题。这在欧洲已有成功先例。
瑞典首都斯德哥尔摩每天有超过50万辆汽车穿梭。2005年,该市居民上下班平均用时比上一年增加了18%。
瑞典国家公路管理局(SNRA)和斯德哥尔摩市政厅在 2006年初宣布试征“道路堵塞税”,希望减少交通堵塞,提高公共交通工具使用率、减少环境污染。为了使收费系统行之有效,必须寻找一种用于识别车辆并进行计费和收费的方法。在 IBM 及其合作伙伴的协助下,市政当局制作出了这样一套方案:
当车辆于每天的高峰时段经过在进出斯德哥尔摩市中心的道路上设置的控制站时,将对其收费。该计划运用激光、摄像和系统技术,自动连贯地对车辆进行探测、识别和收费,从而实现了一个无需停车的路边收费系统。在这项计划中,分布于斯德哥尔摩城区出入口的18个路边控制站将识别车辆并根据一天的不同时刻对车辆收费。在不同时间缴纳的税金为10、15或20 瑞典克朗(约合1.5至3.0美元)。收费最高的是上午7时30分到8时29分和下午4时到5时29分的高峰时段。单车日缴费额最高为60瑞典克朗(约合8.50美元)。
这套道路收费系统明显缓解了交通堵塞。到系统试运行结束时,市中心的交通流量降低约25%。而城区车流量的减少,使得道路交通废气排放量减少了8%~14%,二氧化碳等温室气体排放量下降了40%,市郊则下降了2%~3%。
中国如何成为最大赢家
钱大群一直强调,“智慧”的方案不只解决小问题,更是面对大挑战,也是使企业成功的大机会。
比如,IBM正在与中国新奥集团合作研究“智慧能源”:不同的能源来源,怎样才是最优化的方式,最便宜、最清洁?在过程中能否节省并再投资?
又如,将来电动汽车越来越多,下班时都需要充电,对电网要求大幅提高,怎么解决?
“这都是新时代提出的新问题。”钱大群说。他认为,构建“智慧系统”有三大核心观念:
第一,数据和智慧是制胜关键,很多数据从不同信息源进来,要有智慧的提炼才能解决大问题,数据分析很重要。
第二,工具,“今天的数据中心和运算模式是要改变的,光是买一些硬件软件没法解决新挑战,需要下一代数据处理中心,包括‘云计算’在内的新模式。”
第三点,也是对于中国最具未来意义的一点,就是领导力。“中国如果要想成为最大的赢家,在某些观念上可能要跑在人家前面---在新的时代要成功,领导力还要包括创新和开创,而不是一味抄袭和优化。”
他认为,中国将面临“黄金10年”的发展机会。“现在是到了学习过去经验、调整经济结构的时候。奥运会之后,世博会会把中国的城市,比如上海,放在世界舞台之上。如何在世界舞台上做大做强,是中国要考虑的问题,也是中国的大机会。”■