非洲奇特景观白蚁王国蚁山

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P3.以上三张照片是我几天前在塞内加尔的尼奥科洛-科巴国家公园里拍摄的。在撒哈拉以南的非洲,无论你走到哪里,无论是在丛林、草原、路旁还是房前屋后,经常都可看到一座座这样的土丘兀立。这不是天然的土堆,也不是人造的坟冢,而是白蚁营建的城堡王国。这种城堡俗称蚁山或蚁冢。多数蚁山呈圆锥状,高度一般在四、五米以上,十来米高的也不鲜见。白蚁冢既坚固又实用,白蚁用的是从地下衔来的粘土,搀杂上从地上搜罗来的木屑和碎草,再拌和上自己的唾液和其他分泌物。这几种东西粘合在一起,经过地近赤道的太阳的炙烤,就变成简直像混凝土一样坚硬的建筑材料。非洲的白蚁大都在地下修穴建窝,而蚁山则是蚁窝的地上标志。可供数百万只白蚁栖息,内里有产卵室、育幼室、隧道(通道,取得地下水润湿巢穴)、通风管(利用空气对流维持蚁冢常温),最顶级的建筑师也不能与之相比。这些高大白蚁冢,常由十几吨的泥土所砌成,为非洲的特有景观。
这个坚固的城堡,就像科幻小说里的“千层大楼”。高温和缺氧是蚁冢必须解决的“科技”问题,白蚁以在蚁冢四周架起高大而壁薄,像烟囱样的通风管,利用日照所引起的空气对流来解决这个问题。它们甚至挖隧道,“抽取”地下水来帮助散热。在多雨的地方,蚁冢则又像一个大蘑菇,让雨水能顺利地流下,而不致破坏蚁冢。这样巨大、复杂而巧思的建筑,却全是由全盲的工蚁各自携带一小块泥土堆积起来的。按比例算,相当于人类建起1500米高的摩天大楼——这几乎是当今世界最高建筑、818米的迪拜塔的两倍。更何况,你见过哪一座摩天大厦,冬暖夏凉,利用空气对流来维持常温,完全不耗电的?你见过哪一座摩天大厦,几百万人口在里面活动,用不着空调换气,就能引来氧气,排出二氧化碳的?你见过哪一座摩天大厦,湿度均衡,有巧妙的通道直接取用地下水,与当地的生态系统和谐无间的?
白蚁生存在地球已经有二亿五千万年之久,它们在这漫长的历史长河中演变进化到现在,已成为最伟大的建筑师。自然界有太多不可思议的事,白蚁不曾学过任何结构设计、材料力学、流体力学,又无测量器材和工具,却能于短暂有生之年完成结合科学与艺术的庞然建筑,真是神奇。
上世纪六十年代,瑞士昆虫学家马汀.洛桑来到非洲南部大草原,对那里的白蚁巢穴进行了开创性的研究。他提出:那些外表奇特的巨大蚁丘,是构造巧妙的生态建筑。非洲大白蚁以植物纤维素为食——人类饮食中的蔬菜和粗加工谷类也富含纤维素,可惜我们无法消化它,只能用来通便。而事实上,白蚁也无法直接消化纤维素,它们在巢内种植成片的真菌苗圃,所产生的真菌微生物将木材转变成可消化的营养素。它们也有种植业,而且种植的这些小东西十分娇气——种植园里必须恒温恒湿,通风良好。它们可没有塑料大棚这玩意!而且别忘了,它们是生活在环境苛刻的热带。在洛桑的描绘中,菌类新陈代谢过程,以及白蚁自身所产生的热量将巢穴内饱含二氧化碳的浑浊空气抬升至中心通风管道,然后从有空隙的外壁排出巢穴,与此同时,蚁巢基部吸入新鲜空气,以保证空气对流——一座有大约200万只白蚁的蚁丘每日需要吸入约1000升的氧气。在一些最为炎热的地区,比如纳米比亚,有些白蚁巢穴的烟道高达20米,以便控制湿度。科学家们迷上了白蚁——他们用熟石膏将蚁穴填满,然后取出来切成半毫米厚的薄片,用相机一张一张拍下来,用电脑技术制作蚁穴结构的三维模型。然而,总有一些人更为直接,比如建筑师米克.皮尔斯,他亲身钻进蚁穴内部去,一窥究竟,奉蚁为师。钻出来之后,他的数个作品都在向蚁穴致敬,其中最负盛名的是津巴布韦首府哈拉雷的东门购物中心,和墨尔本市政二号办公楼(Council
House Two,简称CH2)。东门购物中心于1996开业,它大概是世界上第一座将自然制冷方式应用到如此成熟的建筑。它地处热带,津巴布韦的温度,一天之内可在10到40之间变化。于是,白天,这座建筑以它热容很高的结构物质存储热量;晚上降温时,再将温度缓缓释放。它学习蚁穴的烟囱效应,——在建筑上部设排风口,将污浊的热空气从室内排出,而室外新鲜的冷空气则从建筑底部被吸入。米克.皮尔斯这样告诉工程师他要求的规则:外墙上不可有直射阳光;北面(南半球夏季太阳的方向)墙窗墙比不超过25%;窗子有可调节的扇页……最终,这座建筑物有5600的零售空间,26000的办公场所,没装空调,但是凉爽宜人。它所消耗的能量是与它同等规模的常规建筑的1/10。租赁在这里的企业和商户,所付的租金比周边建筑的租赁者要少了20%。
坐落在墨尔本中心的CH2,因其可持续发展特征的设计而获联合国建筑奖,也是澳大利亚第一幢六星级绿色建筑。2004年初开始建设,2006年8月正式启用,总建筑面积1.25万。整个建筑4个立面,分别采用不同的技术,如西面外墙采用旧木材再生遮阳百叶立面,南北外墙采用色彩迥异的自然通风塔:北立面有10个深色抽风管道,用以吸收太阳的热量,提升室内的热空气,并通过屋顶涡轮风机将其带出建筑物;南立面有10个浅色管道,从屋面吸进新鲜空气,向下送进建筑物各层。东立面的穿孔金属板,使卫生间能自然通风,同时给阳台提供了栏杆,并将电梯间隐蔽起来。同时,办公室的自然光主要由北面和南面的窗户获得,每层楼的窗户大小不一,较低楼层的窗户比高楼层的窗户大,每层楼的办公区都有自动的管线强度感应器,能根据自然光的强度来调节照度,最大限度地节约照明能耗。北面每层楼的阳台上,用特制花盆种了绿色的攀援植物,这些植物沿阳台上的钢网漫生,层层相接,成为一个垂直的空中花园,不但遮挡了夏季的阳光,还能有效过滤眩光。更绝的是,建筑采用污水回收系统,每天从下水道抽取10万升废水,经过净化处理后生产出回用水,供大楼的植物浇灌、卫生间冲洗和大楼内循环冷却等用途,多余的水还可用于其它市政大楼、城市喷泉、街道清洗和植物浇灌等,同时对消防用水进行了回收利用,处理后可供25%的大楼饮用水。
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白蚁是一种害虫。它们繁衍快,数量多,危害大。它们喜欢啮食木头,对房屋、树木和庄稼破坏性很大。另一方面,白蚁含有大量蛋白质、脂肪和糖份,是非洲黑人喜爱的珍馐佳肴。