建筑大師弗蘭克·蓋瑞曾打造西班牙畢爾包古根漢美術(shù)館及迪斯尼音樂廳，吸引無數(shù)游客前往朝圣，但建筑界下一項(xiàng)重大突破可能并非來自建筑師，而是源于化學(xué)家，因?yàn)槲磥斫ㄖ用渤耸芙ㄖ煹撵`感影響，也會(huì)受到使用材質(zhì)左右。

科學(xué)家正在研發(fā)新式復(fù)合建材，不僅比過去更強(qiáng)韌、更平價(jià)、更環(huán)保，也同樣更具智慧，能夠與周遭環(huán)境互動(dòng)、呼應(yīng)，也能隨之調(diào)整，對無論是溫度、光線、壓力、濕度、甚至是污染物，都能產(chǎn)生反應(yīng)。這些潛在利益相當(dāng)驚人。有些“智慧建材”能維持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，故不需使用空調(diào)，同時(shí)降低用電量：有些材質(zhì)具備修復(fù)能力，既能抵抗風(fēng)吹雨打，亦可延長使用年限：還有材質(zhì)能改變四周環(huán)境。

清道夫

最簡易的創(chuàng)新科技早已面世，但并非磚瓦本身，而是完工前最后一道涂料。英國Johnstonestrade與美國Sto等數(shù)家公司均從蓮花取得靈感，制作出能抗污的外墻涂料。蓮花表面粗糙，細(xì)胞上都有小小的蠟質(zhì)結(jié)晶，構(gòu)成微小的氣泡，讓水珠流下時(shí)將塵埃一并帶走。新式涂料運(yùn)用相同原理，故只要下一場雨，即可沖掉墻面任何塵埃，不僅隨時(shí)讓建筑物煥然一新，還能降低維護(hù)費(fèi)用，減少使用清潔劑造成的化學(xué)污染。

其他涂料更進(jìn)一步，還能改善鄰近空氣質(zhì)量，這項(xiàng)技術(shù)非常適合菲律賓首都馬尼拉。馬尼拉是全球人口密度最高的城市，因?yàn)檠趸獫舛冗^高，每年導(dǎo)致4000多名早產(chǎn)兒死亡。2010年間，地方政府與世界自然基金會(huì)、油漆涂料公司博伊森合作，在一座地鐵站繪制200平方公尺的壁畫。藝術(shù)家以博伊森公司的KNOxOUT油漆為顏料，這項(xiàng)產(chǎn)品由超細(xì)二氧化鈦制成，發(fā)揮光觸媒功能，吸收光線后分解空氣中的氧化氮，釋出微量水分、二氧化碳及硝酸鈣?！胺坡少e純化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)研究所”實(shí)驗(yàn)后，認(rèn)為這幅壁畫每天能分解3萬輛車排放的污染物。后來這幅壁畫面積增加一倍，正對著馬尼拉最繁忙的高速公路。

自行修復(fù)

保持干凈是一回事，保持健康是另一回事，建筑環(huán)境能否和人體骨骼樣擁有修復(fù)能力?“仿生協(xié)會(huì)”主席亞尼內(nèi)·拜紐斯指出，“人骨終其一生都在不斷重塑，以加強(qiáng)抗壓力”，她期望建筑結(jié)構(gòu)也能仿效這種特質(zhì)，不會(huì)因長期使用而耗損。這種想法或許很快就將實(shí)現(xiàn)，美國伊利諾大學(xué)建筑系榮譽(yù)教授卡洛里恩投入結(jié)構(gòu)混凝土創(chuàng)新研究，她表示，“混凝土相當(dāng)易碎，故一般修復(fù)也撐不住?！彼邪l(fā)一種具黏性的修復(fù)材質(zhì)，能夠塞入混凝土脆弱的縫隙中，只要遇上壓力，這種材質(zhì)就會(huì)釋出黏性滲入裂痕，形成新的連結(jié)點(diǎn)，這種方式可自動(dòng)維持結(jié)構(gòu)完整、壓低修理成本、提高建筑安全性。

預(yù)防勝于治療正是這項(xiàng)發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，目前已在四座橋梁上測試。由于橋梁整體結(jié)構(gòu)改變?yōu)槿彳洸馁|(zhì)，能量分散至各處，不僅可避免橋梁因龜裂崩塌，

還讓橋梁彈性更佳

卡洛里恩發(fā)明的自我修復(fù)飛機(jī)即將有資金挹注，“美國空軍小企業(yè)創(chuàng)新研究”計(jì)劃支持開發(fā)自我修復(fù)的玻璃纖維與石墨復(fù)合墊片，若能使用較薄、抗壓性較高的材質(zhì)，即可降低飛機(jī)重量與耗油量。自我修復(fù)材質(zhì)的應(yīng)用潛力無窮，比如外海管線在海床上能承受更大壓力，船只能迅速修復(fù)裂痕避免沉沒。

威斯康辛大學(xué)復(fù)合中心主任普拉迪普·羅哈吉教授也在類似領(lǐng)域努力，他正在開發(fā)一種新型金屬，能夠抵抗爆炸高溫或汽車沖撞力道，希望未來可維持強(qiáng)度，但改善易碎問題。這種如泡沫狀的金屬結(jié)構(gòu)中充滿“微型氣泡”，氣泡內(nèi)會(huì)填入另一種物質(zhì)，例如燃煤電廠所產(chǎn)生的飛灰，這種回收后的粉塵功效與卡洛里恩設(shè)計(jì)的黏性物質(zhì)相同，只要遇到壓力、撞擊或高溫，氣泡就會(huì)破裂，釋出粉塵填補(bǔ)裂縫。普拉迪普正在尋求量產(chǎn)機(jī)會(huì)，未來研究經(jīng)費(fèi)已獲通用汽車及福特汽車贊助。

省電節(jié)能

黑色屋頂會(huì)吸熱，白色屋頂會(huì)阻熱，但未來建筑師或許已不需擇其一，新式屋頂壁磚能依據(jù)戶外所需溫度改變深淺顏色。麻省理工學(xué)院前研究員羅比·巴爾貝羅創(chuàng)立了Thermeleon公司，推出屋頂壁磚涂料，能夠改變壁磚屬性，維持建筑物的溫度。

涂料內(nèi)含聚合物，氣溫下降時(shí)會(huì)溶化在膠質(zhì)內(nèi)，露出能吸熱的黑色表面，隨著氣溫提高，聚合物會(huì)與膠質(zhì)分裂，形成白色混合物反射光線。巴爾貝羅期望這項(xiàng)產(chǎn)品明年可量產(chǎn)，也表示投資者眾。

屋頂很適合作為省電節(jié)能的起點(diǎn)，但對上班族而言，智能型窗戶或許更為切身。美國與中國多所大學(xué)均在研發(fā)感熱變色窗戶，能隨戶外溫度改變。最常見的做法是運(yùn)用氧化釩薄膜涂料，氧化釩遇熱會(huì)大幅改變透明度與折射率，雖然透明度降低會(huì)影響視野，但對于不宜使用百葉窗的環(huán)境卻很適合。

建筑環(huán)境若能取代人類部分思考與管理功能，效果不可小覷。面對突然變遷(如天災(zāi))，人類的應(yīng)變能力并不穩(wěn)當(dāng)，若能建構(gòu)可實(shí)時(shí)反應(yīng)的建筑環(huán)境，將可節(jié)省無數(shù)修復(fù)與重建經(jīng)費(fèi)，所需科技已然存在，關(guān)鍵在于投資者能否及時(shí)行動(dòng)。

[譯自德國《綠色未來》網(wǎng)站]