2010年上海世界博览会(Expo 2010)，是第41届世界博览会。于5月1日至10月31日期间在上海市中心黄浦江两岸、南浦大桥和卢浦大桥之间的滨江地区举行。此次世博会以“城市，让生活更美好”为主题，总投资达450亿人民币，创造了世界博览会史上最大规模记录。来自全球的189个国家和57个国际组织参展，园区内约有154个展馆。

上海世博会充分表明人类发展最大的主题无疑是低碳与环保。展示很多实际的、创新的办法。因此，上海世博会对低碳与环保的实践，不仅令中国受惠，还将为全球带来新的启迪，其中建筑是相当重要的一个主角。无论是环保新材料的应用，还是建筑整体系统的低碳设计，都带来了新的尝试、新的看点。世博会作为建筑学历史上不容忽视的一页，对于近现代建筑学的发展起着深刻的影响和促进作用。世博会力求展示现阶段世界科技文明领域最前沿的研究成果，为人们提供了一个建筑技术发展的切片，让我们了解现有的成果;同时，在世博会上出现的新兴技术也为我们提供了未来建筑技术发展的新趋势，预测了未来建筑发展的方向。因此，每一届世博会都是最新科技的斗秀场，其中，最直观的就是建筑材料的应用，比如大阪世博会的展馆都采用了充气建筑，影响非常之大。低碳建筑是当今世界最瞩目的课题之一。恒温、恒湿、恒氧、低噪、适光，这些关键词，目前是科技住宅先驱的核心价值，低碳建筑不仅表现在材料上，更是一个系统工程，表现在风能、太阳能、地热能、生物能等可再生能源的广泛运用上，也是国际认定的未来建筑发展所趋。

日本馆的超轻“膜结构”，能发电，会呼吸。在汉诺威世博会上，日本建筑师坂茂设计的纸建筑，技惊四座。其结构来源于回收加工的纸料，主厅拱筒形结构，更是由440根纸筒交织而成，这些自然的材料在世博会后还将百分之百加以回收再利用，返回日本，做成小学生的练习本。在这次世博会上，日本馆带来了一层带有太阳能发电装置的超轻“膜结构”，独特新颖的钢网壳双层膜气枕结构形成的椭圆形外观，酷似一只等待破茧而出的紫蚕。这层膜，白天能透过阳光，还能利用太阳能发电，让建筑物在夜晚闪闪发光。在“膜结构”的外表，还形成一层“水膜”，引入阳光减少照明用电，可强化冷暖空气的流通，减少空调能耗，让日本馆可以像生命体一样会“呼吸”。

澳大利亚馆整个建筑的外表覆盖着比不锈钢更便宜耐用的“耐候钢”。澳大利亚馆这个钢铁生产大国，外表运用了用钢铁炼成的新材料——深棕色的耐候钢，看起来有些锈迹斑斑，再仔细一瞧却是光滑如新，这得益于耐候钢在大气中具有优良的抗蚀性能。而且，耐候钢只有微量的合金元素，诸如磷、铜、铬、镍、钼、铌、钒、钛等，合金元素总量仅占百分之几，因此价格较为低廉。耐候钢表面有一层致密和附着性很强的保护膜，阻碍锈蚀往里扩散和发展，保护锈层下面的基体，以减缓其腐蚀速度。由于这层致密氧化物膜的存在，阻止了大气中氧和水向钢铁基体渗入，减缓了锈蚀向钢铁材料纵深发展，大大提高了钢铁材料的耐大气腐蚀能力。

德国馆展现了德国人对人与自然关系严谨的思考。建筑面积为5580平方米的德国馆的主题是“和谐都市”，外形源自对平衡的思考。这是一座大型展馆，展示未来的可持续发展城市。有三个看起来像是漂浮在支撑结构内的空间体，另外还有一个形状像锥体的“动力之源”。展馆仿佛是一个可以进入的、没有定义内外空间的雕塑，同时考虑到让世博广场和毗邻的景观能流畅地与德国馆衔接。建筑材料重视可持续性，材料可以循环再利用。德国馆的“布外墙”很具特色。这些布将来还要拿来循环做手提包。与大多数展馆不同，德国馆外墙使用的是一种网状的、透气性能良好的革新性建筑布料，表层织入一种金属性银色材料。这种材料对太阳辐射具有极高的反弹力，同时网状透气性织布结构又能防止展馆内热气的积聚，由此减轻展馆内空调设备的负担。据悉，德国馆使用了1.2万平方米这种外墙材料。在世博会结束后，这些布料将被再利用，如改制成小块遮阳罩，或加工成手提包等。

芬兰馆的“鱼鳞外墙”，其实是废纸和塑料。芬兰馆面积3000平方米，别号“冰壶”，白色外墙似由一块块冰搭建而成，而其真正的“身份”是一种新型纸塑复合材料：以标签纸和塑料的边角余料为主要原料，表面坚硬耐磨，水分含量低，自重轻，不褪色，移动或者拆卸也很方便，而且全部材料都可以被回收。这一环保新材料，将通过芬兰馆首次向世界展示。

新加坡馆的外形如一个桶形的“音乐盒”，在低碳实践上，体现了亚洲式的智慧，蕴藏着很多环保实践，比如朝南开的“大口”，便是为吸风和迎客而设的，有效促进了馆内通风和温度调节，避免了大量能耗。屋顶看上去像一顶帽子，而实际功能也有遮阳效果。铝板幕墙下半部分稍微向内倾斜，在艳阳高照的夏天，可以自我制造一环影子。上半部的幕墙则刻意挑出，像帽檐一样的造型，以阻挡下午猛烈的西晒太阳。幕墙的五线谱线条，也蕴藏了大小的隙缝，可让空气自然流通。不是依靠耗能巨大的空调系统，而是通过展馆设计来营造一个舒适的环境。展馆外墙内部，通过减少阳光直射的吸热降低空调的冷却负荷，但又容许微风拂过。除了尽可能多地保持空间自然通风，幕墙的斜度和上部边缘能帮助最小化太阳热能吸收。水也谱写了“城市交响曲”的序曲。入门处的广场喷泉带来一段悦耳的旋律，环绕它的是一池冷却水，协助降低室内气温。室外和屋顶园林的部分，也埋藏了许多及时喷雾的设备，可随时喷洒雾水以降低温度。这些水回收后经过滤继续循环利用。

瑞士馆总面积2410平方米，以“城市与乡村的互动”为主题。从空中俯瞰，其轮廓是一个想象中的未来世界，充满着对未来的美好憧憬。设计以可持续发展理念为核心，充分展现了如何开创性地结合自然和高科技元素。它是一个开放的空间，最外部的金属面层外依附着大量植物蛋白物质材料的光电媒质，既能发电，又能天然降解，体现了环境保护的理念。

挪威馆迎接观众的第一道自然景观是海岸，这里最具大自然气息。挪威以“大自然的赋予”为主题参展上海世博会，其创意是将自然带进城市。展馆由15棵巨大的“树”构成，模型树的原材料来自木材和竹子，并可在世博会后再利用，通过屋顶的太阳能和雨水收集系统实现能源自给。同时展示如何利用太阳能、风能和波浪能等可再生能源，从而提高生活品质，改善城市气候。

西班牙馆的主题是“通过科学和技术创新来重塑城市社区”，建筑外形像起伏的波浪，充满动感。所有建筑材料都是天然和可持续性环保的，展馆的外墙以藤条装饰，回归自然。钢管材料作为整个“篮子”的建筑结构，自然光线可以通过藤条和钢结构直接透入展馆内。造型像一个可以包容各种文化的绿洲竹篮，在藤篮中寻觅历史，充分表现了地中海文化的灿烂和丰富多彩。外墙藤板用钢丝斜向固定，像鱼鳞一样排列，既牢固又美观。这些深浅各异的藤板都是在孔子的故乡山东制作完成的，不经过任何染色，藤条用开水煮5小时可变成棕色，煮9小时接近黑色，这就是这些藤板色彩不一的“秘诀”。8524个藤板不同质地颜色各异，面积将达到1.2万平方米，它们会略带抽象地拼搭出“日”、“月”、“友”等汉字。 这些稀疏的藤条迎接着阳光，在室内留下一份幽雅。

阿联酋馆仿佛一件精雕细凿的工艺品，使用了最富想象力的零碳排放城市设计，可以整体拆装的建筑披上一层玫瑰金色，里边的许多设施，展示了阿联酋马斯达尔建设零碳排放城市的实践。宏伟的结构、可循环的建材，与大自然相得益彰。外形逼真的沙丘特征。表面的不锈钢面板呈现出一种富于变幻的色彩，由此来模仿流动沙丘的光感。展馆外部还仿效了风向造就沙丘的特征。向风面将上海的风偏转，并保护半透明的背风面，免受强风和烈日的伤害。展馆履行了大自然沙丘的角色，步入“沙丘”，位于通往入口的溪涧，将立即感受到一阵清凉，沿途的花床、树木比比皆是。在阿联酋的阿布扎比正紧锣密鼓建造的“零碳城”里，一切都将成为现实。早上醒来搭PRT(个人快速公交)去上班，进入办公室打开用光电太阳能发电的空调，中午品尝再循环水种植而加工的蔬菜色拉，晚上回到家用太阳能海水脱盐分离系统产生的洗澡水沐浴。阿联酋城市日照充足，太阳能的利用将是“命脉”，“零碳城”中太阳能将无处不在。经过太阳能提供能量的脱盐系统之后，成千上万吨的淡水将被送进千家万户。全智能无人驾驶电动汽车将为城市中的居民提供上门服务。参观者和阿联酋人共同憧憬“绿色图景”。

世博轴连接中国馆、世博中心、文化中心和主题馆四大场馆及周边轨道交通，则在世界上首次采用“阳光谷”结构。“阳光谷”的设计施工采用了具有自洁功能的加强型PTFE碳素纤维材料，脏了也用不着清洗，只要下雨，屋顶遇水，灰尘就会随着清水脱落，完全可以自净。使用寿命可超过100年，透明玻璃与金属架连接处则采用了高性能硅橡胶和化学黏合剂。