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第48章 威尼斯的水光光伏

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亚得里亚海的晨雾还未散尽,秦小豪站在威尼斯圣马可广场的钟楼旁,看着贡多拉的尖头船身划破平静的水面。水巷里的石板路湿滑发亮,倒映着两旁彩色的巴洛克建筑,墙角处凝结着一层青绿色的铜锈,那是海水与时光共同留下的痕迹。远处的叹息桥横跨在狭窄的河道上,桥身的石材被常年浸泡得泛白,靠近水面的位置,细小的裂缝中还残留着上次“高水位”(Acqua Alta)淹没后留下的淤泥。

“秦总,威尼斯每年至少要经历100次高水位侵袭,”当地建筑保护专家埃琳娜的声音带着一丝疲惫。她穿着深灰色的防水靴,裤脚卷起,露出被海水浸泡得发红的脚踝,手中拿着一台便携式水位记录仪,“尤其是近五年,海平面上升速度加快,去年冬季的高水位甚至超过了1966年的大洪水,圣马可大教堂的地面被淹没了整整48小时。”她指着广场西侧的一排石柱,柱基处清晰可见一道深褐色的水线,“那是百年前的水位标记,现在每年都会被海水没过至少二十次。”

苏晚晚蹲下身,用手指蹭了蹭石柱根部的石材,指尖立刻沾上了一层黏腻的灰褐色物质。“这是海水盐分与石材中的碳酸钙反应生成的石膏结晶,”她拿出随身携带的放大镜仔细观察,“这种结晶会让石材内部的结构变得松散,就像被蛀空的木头一样。而且这里的空气湿度常年保持在90%以上,加上海水蒸发带来的盐雾,普通的防护材料根本无法长期抵御。”她打开背包,取出一台便携式盐度计,将探头插入旁边的积水洼中,屏幕上的数字迅速跳到“28‰”,“海水已经渗透到了广场的地下土壤中,整个城市就像坐在一块吸满盐水的海绵上。”

李工则拿着超声波探测仪对着一栋彩色的宫殿墙壁扫描,仪器发出的“嘀嘀”声在清晨的水巷中格外清晰。“这栋17世纪的巴洛克建筑,墙体内部的湿度已经达到了65%,”他指着屏幕上的蓝色区域,“木质的梁柱结构已经开始腐烂,上次高水位时,二楼的地板甚至出现了塌陷。而且威尼斯的建筑大多采用砖结构,砖块之间的灰缝很容易被海水侵蚀,导致墙体开裂。”他顿了顿,指向远处河道上的一座石桥,“你看那座桥的护栏,表面的石材已经粉化,用手一摸就会掉渣,这就是盐雾长期腐蚀的结果。”

埃琳娜带着众人乘贡多拉前往威尼斯泻湖中的布拉诺岛,沿途经过狭窄的水巷,两侧建筑的窗户上都安装着木质百叶窗,窗台上摆放着盆栽的天竺葵,试图在潮湿的环境中增添一抹亮色。“布拉诺岛以蕾丝编织闻名,但现在岛上的居民越来越少,”埃琳娜望着窗外缓缓后退的景色,“年轻人都受不了每年被海水围困的日子,很多老房子因为无人维护,已经开始倾斜倒塌。我们尝试过用防水卷材包裹建筑底部,还在河道两侧修建了临时的防洪堤,但效果都很短暂。防水卷材在盐雾环境下不到一年就会老化破裂,而防洪堤根本抵挡不住强风暴带来的海浪。”

当天下午,众人在威尼斯建筑保护研究所召开了技术研讨会。研究所的会议室里,墙上挂着一张巨大的威尼斯城市水位变化图,红色的曲线从20世纪初开始逐年攀升,近十年的部分几乎呈直线上升。埃琳娜指着地图上的红色区域说:“威尼斯的问题不仅仅是海平面上升,还有城市地面的沉降。由于历史上长期开采地下水,城市地面每年下沉约1毫米,加上海平面每年上升3毫米,相当于这座城市每年在‘下沉’4毫米。我们之前尝试过从外地运土来抬高地面,但这会破坏威尼斯独特的城市风貌,而且成本太高。”

苏晚晚打开笔记本电脑,调出之前在复活节岛和塞浦路斯的技术资料:“我们在海洋环境和盐蚀治理方面已经有了成熟的经验,但威尼斯的情况更加复杂,它是一座‘漂浮’在水上的城市,建筑与水紧密相连,不能采用传统的加固方法。”她手指在键盘上快速敲击,屏幕上出现了一种新型材料的结构图,“我们可以研发一种‘亲水型抗盐蚀光伏涂料’,这种涂料不仅能抵御海水和盐雾的侵蚀,还能利用水的反射增强光伏发电效率。同时,涂料采用与威尼斯传统建筑相匹配的颜色,不会破坏城市的历史风貌。”她顿了顿,继续说道,“对于木质结构,我们可以研发一种‘纳米防腐光伏薄膜’,将薄膜贴在木材表面,既能防止腐烂,又能在光照下发电,而且薄膜是透明的,完全不影响木材的外观。”

李工则提出了一套“光伏+智能防洪”的综合解决方案:“威尼斯的日照时间虽然不如地中海其他地区长,但年平均日照时数也有2000小时左右,光伏发电的潜力依然很大。我们可以在城市的屋顶、广场和桥梁上安装‘隐形光伏设备’,比如将光伏芯片嵌入石板路、屋顶瓦片和桥梁护栏中,外观与传统材料保持一致。同时,研发一套‘光伏驱动智能防洪系统’,在河道关键位置安装可升降的防洪闸门,由光伏电力驱动,通过传感器实时监测水位,当高水位来临时,闸门自动升起,阻挡海水倒灌。此外,还可以在地下安装光伏驱动的抽排系统,将渗透到地下的海水抽到处理站进行淡化,淡化后的水用于城市绿化和建筑维护。”

秦小豪看着窗外缓缓流过的河水,若有所思地说:“威尼斯的独特之处在于它与水的共生关系,我们的技术不能只是简单地‘对抗’水,而应该‘适应’水。可以在水巷的两侧安装‘光伏水墙’,这种水墙采用透明的光伏玻璃制成,既能发电,又能作为防洪屏障,而且透过玻璃可以看到水巷的景色,不影响美观。另外,建立一个‘光伏+水位监测’的智能网络,将分布在城市各个角落的光伏设备和监测传感器连接起来,实时掌握水位变化和建筑受损情况,及时调整保护措施。”

就在这时,会议室的门被推开了,一位头发花白的老人走了进来。埃琳娜连忙介绍:“这位是马可教授,他是威尼斯大学建筑系的退休教授,研究威尼斯建筑保护已经有五十年了。”

马可教授握住秦小豪的手,目光中充满了期待:“我听说了你们在复活节岛和雅典卫城的成就,威尼斯的保护就拜托你们了。这座城市不仅是意大利的骄傲,更是全人类的文化遗产。”他从随身的公文包里拿出一本泛黄的相册,翻开其中一页,上面是20世纪初的威尼斯水巷,“那时的水巷清澈见底,孩子们还能在河里游泳,现在因为海水倒灌,河水变得又咸又脏。我希望我们的子孙后代还能看到莎士比亚笔下那座美丽的水城。”

秦小豪看着相册里黑白照片上的景象,又望向窗外被海水浸泡的建筑,心中的责任感愈发强烈。“请您放心,我们一定会用最先进的技术,守护好这座独一无二的水城。”

接下来的几周,技术团队开始了紧张的研发和施工准备工作。苏晚晚带领材料小组,与当地的化学实验室合作,对威尼斯的石材和木材特性进行了深入研究,最终研发出了适合的“亲水型抗盐蚀光伏涂料”。这种涂料采用纳米二氧化硅和氟碳树脂为基底,加入光伏纳米颗粒,既能深入渗透到石材和木材的孔隙中,形成一层致密的防护膜,又能在光照下发电,发电效率达到普通光伏板的70%。涂料有红、黄、蓝、绿等多种颜色,完美匹配威尼斯建筑的彩色风格。同时,他们研发的“纳米防腐光伏薄膜”,厚度只有0.3毫米,透明如纸,贴在木质结构表面,既能防止海水侵蚀和霉菌生长,又能利用阳光发电,使用寿命比传统防腐材料延长了十倍。

李工则带领结构小组,设计出了“隐形光伏石板”和“智能防洪闸门”。隐形光伏石板采用天然石材与光伏芯片压制而成,表面与普通石板无异,发电效率达到普通光伏板的75%,被铺设在圣马可广场和主要水巷的路面上。智能防洪闸门则采用钛合金材料制成,表面喷涂了与河道两岸建筑相匹配的颜色,闸门底部安装了液压升降系统,由光伏电力驱动,通过传感器实时监测水位,当水位超过警戒线时,闸门会在三分钟内自动升起,形成一道高达1.5米的防洪屏障。此外,他们还研发了一套“光伏驱动地下抽排系统”,在城市地下安装了数百个抽水泵,由分布在屋顶和广场的光伏设备供电,将地下的咸水抽到处理站进行淡化处理,淡化后的水一部分用于建筑的日常维护,另一部分则注入城市的公共喷泉,改善局部生态环境。

然而,施工过程中还是遇到了意想不到的困难。在对圣马可大教堂的墙体进行光伏涂料施工时,技术人员发现部分墙体的表面已经严重粉化,涂料根本无法附着。如果直接涂抹涂料,很可能会导致墙体表面脱落,进一步损坏建筑。

马可教授看着受损的墙体,忧心忡忡地说:“圣马可大教堂的墙体采用的是11世纪的拜占庭式砖石结构,每一块砖石都有着重要的历史价值,我们不能有任何闪失。”

秦小豪陷入了沉思,他走到墙体旁,仔细观察着石材的表面。突然,他想起了中国古建筑中的“地仗工艺”。“我们可以采用‘分层修复’的方法,”他眼前一亮,“先清除墙体表面的粉化层,然后涂抹一层‘纳米修复砂浆’,这种砂浆以石灰和火山灰为基底,加入纳米材料,既能修复受损的石材,又能增强与光伏涂料的附着力。最后再在砂浆表面涂抹光伏涂料,这样既能保护墙体,又能实现发电功能。”

技术团队立刻调整方案,按照秦小豪的思路进行施工。他们先用高压水枪和软毛刷轻轻清除墙体表面的粉化层,然后将纳米修复砂浆均匀地涂抹在墙体上,待砂浆凝固后,再涂抹上与大教堂风格相匹配的金色光伏涂料。经过几天的努力,受损的墙体终于被成功修复。当阳光照射在墙体表面的光伏涂料上,仪器显示发电正常时,施工现场响起了阵阵欢呼。

与此同时,隐形光伏石板和智能防洪闸门也开始安装。隐形光伏石板被小心翼翼地铺设在圣马可广场上,与原有石板完美融合,游客们走在上面,丝毫没有察觉到脚下的石板正在发电。智能防洪闸门则被安装在威尼斯主河道的入口处,当第一次高水位来临时,闸门自动升起,成功阻挡了海水的倒灌,水巷里的居民们纷纷走出家门,为这一时刻欢呼鼓掌。

一天清晨,秦小豪和苏晚晚正在查看圣马可大教堂的修复情况,埃琳娜兴奋地跑了过来:“秦总,苏博士,你们快来看!”她带着两人来到大教堂的钟楼顶部,指着远处的泻湖,只见湖面上漂浮着一个个巨大的“光伏浮岛”,“那是我们根据你们的技术理念,研发的‘光伏浮岛发电系统’,这些浮岛不仅能发电,还能起到净化水质的作用。而且浮岛的外观设计成了威尼斯传统贡多拉的形状,与周围的环境完美融合。”

马可教授也赶了过来,激动地说:“太不可思议了!你们的技术不仅保护了威尼斯的建筑,还为这座城市提供了可持续的能源。现在,威尼斯的居民们再也不用为高水位和能源短缺而担忧了。”

秦小豪看着远处波光粼粼的泻湖和漂浮在水面上的光伏浮岛,心中充满了成就感。他知道,这只是威尼斯保护的开始。随着技术的不断完善,他们还将把这种“光伏+水城保护”模式推广到全球其他面临海平面上升威胁的沿海城市。

就在这时,秦小豪的手机响了,是全球文化遗产保护联盟的工作人员打来的。电话中说,联盟已经收到了他们在威尼斯的初步成果报告,决定将威尼斯作为“水城文化遗产保护典范”,并邀请他们在明年的全球可持续发展大会上做主题演讲。

挂了电话,秦小豪望向远处的亚得里亚海。清晨的阳光洒在海面上,波光粼粼,宛如一片金色的海洋。他转头对苏晚晚和李工说:“我们的守护网络,又在亚得里亚海扎下了根。下一站,我们可以去看看东南亚的吴哥窟,那里的古建筑正面临着热带雨林气候带来的风化和侵蚀威胁。”

苏晚晚笑着点头,她知道,星辰新能源的故事,还将在吴哥窟的雨林中继续书写。而这一次,他们的脚步将踏上古老的高棉土地,用科技的力量,守护那些沉睡在热带丛林中的文明瑰宝。

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