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一座會“呼吸”的房子[圖]

來源:中國幕墻網收集整理  作者:*  日期:2008-12-4
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  9 月,中國第一幢零排放的節能大樓—浙江寧波諾丁漢大學可持續能源技術研究中心正式投入使用。太陽能點燈、雨水沖廁、地熱取暖,整座大樓運作過程中沒有任何廢氣排放,自然界的能量被運用得恰到好處。也有業內人士對節能建筑提出質疑:建筑評論家Cathleen McGuigan 用“綠色豪宅”一詞點出這類建筑面臨的三大問題,即占地大、造價高、設計局限。 

  
  9 月,中國第一幢零排放的節能大樓—浙江寧波諾丁漢大學可持續能源技術研究中心正式投入使用。太陽能點燈、雨水沖廁、地熱取暖,整座大樓運作過程中沒有任何廢氣排放,自然界的能量被運用得恰到好處。也有業內人士對節能建筑提出質疑:建筑評論家Cathleen McGuigan 用“綠色豪宅”一詞點出這類建筑面臨的三大問題,即占地大、造價高、設計局限。


  “請移開汽車,這里的磚頭可非同一般。”


  當記者一行驅車到達中國第一幢零碳排放節能大樓—寧波諾丁漢大學可持續能源技術研究中心,站在口迎接的該研究中心主任喬大寬,看見司機把車停在通往大樓入口的小徑上時,如此急切地提醒。


  喬大寬邊說邊指指地面。司機把汽車挪開后,他神情專注地觀察地面上有無車輪壓過的痕跡。記者低頭端詳,這才發現從入口到大樓長約100 米的這條小徑,布滿了石磚;這些石磚上有規則地分布著密密麻麻拇指大小的小孔,這是節能大樓的第一道“機關”。“這些磚頭看似普通,其實造價昂貴。磚頭下安裝了一套雨水收集系統,整座大樓內洗手、沖廁用水全靠這套系統,所以不能承受重壓。”喬大寬解釋。


  英國人喬大寬是可持續能源研究領域的專家。一年前,喬大寬被英國諾丁漢大學派往中國。


  從外觀看,這座5 層高的大樓四面都是通透的藍綠色玻璃,不規則的三維設計讓它從四周方方正正的建筑中脫穎而出,感覺像一只變了形的魔方。大樓外墻的扇形傾斜設計,則讓大樓每個側面的形狀看上去都各不相同,好似萬花筒。大樓四周的草坪上則安裝了大面積的太陽能發電板和太陽能集熱器設備,構筑成一排排“金屬籬笆”。“無論是植被、建筑,還是電池存貯裝置,這里的一切都綠得可愛。”


  這座大樓之所以被稱為零碳排放大樓,是因為大樓可以通過陽光、地熱和雨水等可再生資源,自給自足的解決用電、用水等問題,且不產生二氧化碳。一座總建筑面積達1556.3 平方米的五層樓建筑,究竟如何做到零碳排放?11月11日中午,記者踏入這座神奇的大樓。


  會“呼吸”的秘密

  寧波已是深秋,室外的氣溫在15攝氏度左右。但記者進到大樓地下一層實驗室的大門內,一股暖氣撲面而來。環看四周,沒有空調的影子,也沒有任何取暖設備運作發出的轟隆聲音。


  “我們的空調是隱形的。”喬大寬告訴記者。這座零排放大樓并未安裝任何傳統意義上的空調,但室內能常年保持恒溫,冬季為20-22 攝氏度,夏季在25-27 攝氏度。記者跟隨喬大寬來到地上3 層,地面建筑冬暖夏涼的秘密呈現眼前。原來,大樓的主體外墻都是雙層立面玻璃,玻璃中間有個夾層,整座大樓的制冷和加熱,都是在這個夾層內完成。


  不同于普通空調用“電”驅動,驅動空氣在夾層內流動的竟然是可再生能源“水”。在大樓東側七八十米的地下,通過打樁埋管設計,地源熱泵冷熱水機組(簡稱“地熱水泵”)深埋其中。夏天,地熱水泵把太陽能集熱系統作為熱水來源,驅動冷水機組制冷,空氣到七八十米深的地下循環一下,送上來清爽的涼氣;冬天,送上來的則是溫暖的熱氣。另外,由于大樓裝有電動可總控的“智能”,可根據建筑內安裝的感應設備,確定各外窗及百葉的開啟程度,即便是地下室也能自由呼吸。


  此外,地熱水泵還能直接通過地板傳導熱氣。喬大寬用一只手輕松地搬開地板上的一塊(大樓的地板都是可移動的,符合綠色建筑方便改造的特征),原來地板下面有很多小孔。“看,地熱水泵中產生的熱氣流能通過這些小孔傳上來,再通過地板的縫隙滲透到空間中。房間中就會有這種溫暖的感覺。”

除了地熱水泵,節能大樓另一重要裝置是位于南側坡地上的一排太陽能光板,它與大樓樓頂、窗戶邊的金屬裝飾材料,構成了一套強大的太陽能發電系統,將日光轉化為足夠熱能發電,滿足大樓電梯、計算機、制冷風機等設備的用電需要。據了解,晴天太陽能光板每小時可發電600 千瓦到800 千瓦,供60 到80 個100 瓦燈泡同時工作。碰到壞天氣也不必擔心,大樓外部草坪里一塊大約10 平方米的凹地里,擺放著4個寬約1 米、高2 米的電池儲蓄罐,這些電池都充滿,可以應付兩個星期的陰雨天。“有時候遇到連續好天氣,大樓‘電’力十足,在四個電池儲蓄罐全滿的情況下,我們還會把多余沒用完的電供給毗鄰的體育館。”喬大寬得意地說。


  記者觀察到,零碳排放大樓不僅利用熱地水泵、太陽能代替了煤的燃燒,實現“零碳排放”,同時還很“節電”,良好的光環境代替了人工照明的用電需求,即便是地下實驗室采光也很充足。環顧地下室四周,記者發現原來其頂部設有四個傾斜的三角形天窗,確保充足的自然光投射進來。而整個大樓的頂部除了依靠南向立面的大片玻璃引入光線,還有大樓內部獨具匠心的“采光井”設計。


  所謂“采光井”,就是在大樓每層辦公樓的地面安裝一塊通透玻璃,代替地磚;而大樓屋頂部分有一個大體量的開口,將自然光引入建筑內,每一層的通透玻璃則把這些光線引入到每一個樓層。


  “根據英國建筑規范規定,在標準多云天空模式下,室內平均自然采光系數達到5%,可無需人工照明。零碳排放大樓光線最不好的二層也能達到平均自然采光系數9.46%。從早晨6 點到傍晚6 點都不用開燈。”喬大寬告訴記者。當然,巧妙的采光井也存在唯一一個缺陷:穿裙子的女生走上去會“走光”。“到了夏天,我一定會提醒女學生們提高警惕。”喬大寬詼諧地說。

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