文/ 张帆
在西班牙的巴塞罗那(Barcelona) 这座智慧城市，极具当地建筑特色的ENDESA PAVILION 馆用它独特的魅力，影响着在这里居住的人们。
ENDESA PAVILION 馆是2011 年巴塞罗那智能城市大会中的控制室，也是一座高效的太阳能建筑，该建筑的设计及施工由设在巴塞罗那的建筑教育及研究机构“IAAC”（Institute forAdvanced Architecture of Catalonia）负责，西班牙最大的电力企业Endesa 公司予以协助。
这栋建筑被安装在海滨码头，它可捕获太阳能并依靠太阳能电池达到能源自给自足，还能实现保温，通风等功能。它可以单独存在，也可以组合呈现。这种不用电，又可以像积木随意摆放的移动房子非常吸引眼球。现在让我们一起进入ENDESA PAVILION 馆的世界。
这座建筑物是从“形式服从功能”转化为“形式服从能源”的一个极好的范例，它向我们证明了最普通的材料（例如木材）是如何被重新利用，在创造出令人惊叹的外形的同时还具有特定的功能。它可以直接建造在地表，木制的皮肤基于数字化设计的部件，适应不同方向不同的太阳路径模式，多层级的结构能合理地采集太阳能并为自身提供电力支援。它的建筑结构设计灵感来源于多功能的建筑领域概念，旨在用最低的造价实现最适宜的结构系统。建筑每个模块都实用性很强，外观的太阳能极板为建筑提供足够的能量供应。
在整个屋顶表面，以及南面墙上名为“太阳能砖”（Solar Brick）的三角形遮阳板上，密实地铺满了太阳能电池板。为了最大限度地利用太阳能发电，在建造之初，设计师们就运用了“能量决定形状”的设计思路，以公式和参数来设计形状。他们根据在巴塞罗那测得的太阳运行轨道，通过模拟日照，优化了外墙上配置的太阳能砖设计。遮阳板的角度及长度也是经过核算，安排到最佳设置。由于充分利用了太阳能，所以建筑可以产生相当于建筑物用电量1.5 倍的电力。剩余电力可提供给设在建筑物旁边的电动汽车充电站。
太阳能砖的作用不仅仅是高效利用太阳能发电。巴塞罗那夏季的太阳高度约为70°，冬季约为30°。为了减小空调负荷，夏季需要避免阳光直接射入建筑物内，而冬季则相反，需要更多的阳光，设计团队对太阳能砖下面的角度及窗户的大小都进行了精心安排。太阳能砖之间的窗户就可以采光，并获取户外的新鲜空气，通过自然通风降低建筑物内部的温度。而且，太阳能砖内部还设有收纳空间，这样就具有了隔热性能。为提高隔热，建筑物北侧没有设置窗户，而且建筑物窗户的尺寸是从东面到北面逐渐减小的。
或许大家会认为，因为是虚拟的小规模建筑物，所以可以采用这种设计。但实际上也可用于大规模的楼宇。将这种建筑物纵向摞起来后，就可利用太阳能砖块的上部获取照射到各层墙壁上的太阳光。与沿着大厦墙面垂直设置太阳能电池板的方法相比，这样可以大幅提高发电效率。
世界上已经有一些建筑公司以胶合板为主要建筑材料，利用建筑信息模型（BIM）软件进行设计，然后将数控雕刻机运到现场建造住宅。这种方法无需使用大型工程机械，只需1-2 人将设计时生成的数字信息直接制作预制零部件，现场组装。这样即便是设计独特的建筑物，也不会增加成本，而且建设工期较短。
ENDESA PAVILION 馆采用数字化的建造手段，让建设过程更快。它设计形状所使用的软件是“Rhinoceros”，用于算法设计的插件软件是“Grasshopper”。而日照模拟则利用了“Ecotect Analysis” 软件。采用计算机控制的数控雕刻机等机床进行材料切割。通过将Rhinoceros 等软件制作的展开图数据输入机床，就能像利用大版式打印机印刷设计图一样，进行木材切割。由此，工厂加工用了3 周时间，现场施工用了2 周时间。
如果使用ENDESA PAVILION 馆的3D 模型数据，利用数控雕刻机等切割出零部件，便可在全球的任何地方建造同样的建筑物。届时，可根据建造场所的纬度等，对太阳能砖的大小及角度进行最佳调整，使整体设计能够最大限度地利用太阳能。
如果使用加工金属的激光切割机及数控玻璃切割机等代替数控雕刻机，就可进一步扩大可用材料的范围。可以想见，ENDESA PAVILION 馆或许已经展现了未来建设领域的设计施工发展前景。
一座有灵魂的建筑设计是社会的缩影，时代的载体。从哲学角度运用建筑语言进行思考，建筑本身就可看成是一段历史，它能谱出与人共舞的旋律。
