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
門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
太陽能集熱器等
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”
窗,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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