白蚁一控制流动的大师

地球上最早的农民是白蚁和蚂蚁。大约早在1亿年前，白蚁就适应了气候条件的变化，包括成功地应用了类似温室的种植系统。它们完善了一种方法，使之能完全控制蚁巢内部的温度和湿度,从而有效地采收真菌——这是 白蚁的主要食物。它们成功地保障了食物供应，并从狩猎采集者进化到了定居物种，这比人类的这一进化要早得多。
这些对温度、湿度和大气压有着惊人掌握的大师，还将物理定律和复杂的数学应用于种植和建筑设计之中。白蚁完善了通气孔的设计,让空气被加热并上升,产生下方蚁巢的压差。由于蚁巢与其周边环境通过细小通道相连，外部的空气会流入蚁巢以平衡气压。这恰好证明了牛顿第三运动定律:“对于每个作用力，都存在一个大小相等方向相反的反作用力。”不过,由于深层土壤的温度会把流经地， 下通道的空气温度保持在一一个很小的范围，因此外部的温度和湿度决定了进入蚁巢温室的空气中会含有多少水分。白蚁知道如何在世界的任何地方、任何气候条件下计算并构筑蚁巢,确保为白色菌丝(这是其主要营养来源)提供理想的生长环境。

瑞典建筑师本特.沃恩( Bengt Warme)在20世纪50年代末对津巴布韦的白蚁进行了观察。他原先绘制的白蚁丘气流图,后来发表在《论阿卡西亚的环境:与自然和谐共存》(1993)一书里。这些图看似简单，但要应用到现代建筑中却充满了挑战。
另一位聪明的瑞典建筑师安德斯.尼奎斯特(Anders Nyquist)开发了一套数学方法，把沃恩的思想梳理成一个模型,让现有的自动控温系统变得完全过时了。尼奎斯特以对白蚁丘的研究为基础,发现节能建筑可以设计成按需调节冷热,让人感觉舒适，而无需把人禁闭在密封的、隔离的空间。在这些空间里，空气不能流通，有害细菌和微生物很容易滋生。一个人打喷嚏,人人都会感冒。这可不是节能想要达到的结果!

位于瑞典松兹瓦尔附近蒂姆罗的拉格堡学校，就是尼奎斯特将自然界中的白蚁丘和历史上的古代文明都使用了的天才思想——无需耗能也不用复杂的化学绝热方法来保证冷暖——结合在一起后设计出来的。只要一套通风和管道系统就能调节空气，既使室内的温度适中，又保持空气的清新。空气全年都保持清新，当一个孩子打喷嚏时，没有别人会受影响。新鲜空气为尘土和带电颗粒提供了出口。按照因病缺课的天数来衡量，这些学生是整个国家里最健康的，在学业上也是名列前茅。当父母们知道孩子在这所公立学校里既聪明又健康后，会出现什么情况？许多家庭就会移居到学校周边——这是保证入学的唯一途径。当人们成群结队的涌入的时候，房地产价格又会如何？由于一个效仿大自然设计的战略，土地价值得到了提升。

白蚁的技巧特别具有指导意义，即使这种昆虫对木材的旺盛食欲而在全世界遭到灭杀。要是我们知道，白蚁一直在维持着土壤的长期肥沃，我们也许会对它们少一份敌意，多一些感激。事实上，地球植被大约有15%成了白蚁所食真菌的营养源。白蚁在分解碎屑时产生的热量让它们在冬季保持温暖，同时还让深层土壤的肥力在未来的数十年甚至几百年得到增强。

从白蚁那，我们能够学到许多方法来不断更新建筑物里的空气，而不用制冷或制热。如果空气清新，建筑物患上所谓的“病态建筑综合征”的风险就会减少。病态建筑综合征是指由于流动不畅、满是微生物、令人感到窒息的空气被束缚在建筑物内部，结果使人受到真菌和微生物污染而致病。在白蚁的世界里，有个同样的系统控制着湿度，而湿度决定着白蚁赖以获得营养的真菌的生产率。白蚁的气流系统精确地固定在温度30%、湿度61%。白蚁唯一无法控制的变量是水。如果暴雨来袭，蚁巢会被淹没。这一压力重重的环境是鸡纵菌——对人类来说这也是一种美味——得以不断繁衍的标志。同样，蚁后很清楚如何用嘴将孢子带到安全的地方，以便在新的蚁巢中继续种植。

因此，世界上第一座模仿白蚁丘的精巧结构的多层建筑坐落在津巴布韦的首都哈拉雷，也就是理所应当了。东门购物与办公中心是一幢十层的大厦，是20世纪80年代末由一位当地工程师马克•皮尔斯(Mike Pearce)设计的，完全靠天气流取暖和制冷。这一创新体系所产生的经济效益非常令人信服。由于取消了楼层间用来安装通气管的空间，使盈亏点从55%降到46%，相当于在同样的高度增加了一层楼面，同时降低了投资成本（在这个案例中，节省了350万美元），并且使运营费用降低了10%～15%。银行一般贷款给风险较低、回报较高的建筑项目，同时要求资金投入少、租赁率更高。低成本、免维护、被动式空气对流（而非昂贵的机械式空调系统）等诸多可持续的特点，同样吸引了许多投资意向。