一座會“呼吸”的房子
9月，中國第一幢零排放的節(jié)能大樓—浙江寧波諾丁漢大學(xué)可持續(xù)能源技術(shù)研究中心正式投入使用。
太陽能點燈、雨水沖廁、地?zé)崛∨髽沁\(yùn)作過程中沒有任何廢氣排放，自然界的能量被運(yùn)用得恰到好處。也有業(yè)內(nèi)人士對
節(jié)能建筑提出質(zhì)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(shè)計局限。
“請移開汽車，這里的磚頭可非同一般。”當(dāng)記者一行驅(qū)車到達(dá)中國第一幢零碳排放節(jié)能大樓—寧波諾丁漢大學(xué)可持續(xù)能源技術(shù)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(jī)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(jī)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(fā)現(xiàn)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(guī)則地分布著密密麻麻拇指大小的小孔，這是節(jié)能大樓的第一道“機(jī)關(guān)”。“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(tǒng)，整座大樓內(nèi)洗手、沖廁用水全靠這套系統(tǒng)，所以不能承受重壓。”喬大寬解釋。
英國人喬大寬是可持續(xù)能源研究領(lǐng)域的專家。一年前，喬大寬被英國諾丁漢大學(xué)派往中國。
從外觀看，這座5 層高的大樓四面都是通透的藍(lán)綠色玻璃，不規(guī)則的三維設(shè)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(shè)計，則讓大樓每個側(cè)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(fā)電板和
太陽能集熱器等
設(shè)備，構(gòu)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?zé)岷陀晁瓤稍偕Y源，自給自足的解決用電、用水等問題，且不產(chǎn)生二
氧化碳。一座總建筑面積達(dá)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(jìn)到大樓地下一層實驗室的大門內(nèi)，一股暖氣撲面而來。環(huán)看四周，沒有空調(diào)的影子，也沒有任何取暖設(shè)備運(yùn)作發(fā)出的轟隆聲音。
“我們的空調(diào)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(tǒng)意義上的空調(diào)，但室內(nèi)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(xiàn)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(nèi)完成。
不同于普通空調(diào)用“電”驅(qū)動，驅(qū)動空氣在夾層內(nèi)流動的竟然是
可再生能源“水”。在大樓東側(cè)七八十米的地下，通過打樁埋管設(shè)計，
地源熱泵冷熱水機(jī)組（簡稱“地?zé)崴谩保┥盥衿渲小Ｏ奶欤責(zé)崴冒烟柲芗療嵯到y(tǒng)作為熱水來源，驅(qū)動冷水機(jī)組制冷，空氣到七八十米深的地下循環(huán)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(jù)建筑內(nèi)安裝的感應(yīng)設(shè)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?zé)崴眠�能直接通過地板傳
導(dǎo)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?zé)崴弥挟a(chǎn)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?zé)崴茫?jié)能大樓另一重要裝置是位于南側(cè)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(gòu)成了一套強(qiáng)大的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，將日光轉(zhuǎn)化為足夠熱能發(fā)電，滿足大樓電梯、計算機(jī)、制冷風(fēng)機(jī)等設(shè)備的用電需要。據(jù)了解，晴天太陽能光板每小時可發(fā)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?fù)?dān)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(yīng)付兩個星期的陰雨天。“有時候遇到連續(xù)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(xiàn)“零碳排放”，同時還很“節(jié)電”，良好的光環(huán)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(huán)顧地下室四周，記者發(fā)現(xiàn)原來其頂部設(shè)有四個傾斜的三角形
天窗，確保充足的自然光投射進(jìn)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(nèi)部獨具匠心的“采光井”設(shè)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(nèi)，每一層的通透玻璃則把這些光線引入到每一個樓層。
“根據(jù)英國建筑規(guī)范規(guī)定，在標(biāo)準(zhǔn)多云天空模式下，室內(nèi)平均自然
采光系數(shù)達(dá)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(dá)到平均自然采光系數(shù)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(dāng)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(xué)生們提高警惕。”喬大寬詼諧地說。
不像在造房子，像在造飛機(jī)
“這是我夢中的房子，充滿著神奇的能量，從不同角度欣賞，會變換出不同造型。”今年9 月，這幢大樓的設(shè)計者、
意大利知名環(huán)保
建筑設(shè)計師馬里奧?庫西內(nèi)拉第一次站到自己設(shè)計的作品前不禁感嘆。
兩年前，馬里奧接到設(shè)計“零碳排放”大樓的案子。為了確保整幢大樓在春秋冬季獲得最大日照，而夏天則完全處于陰影中，馬里奧用電腦模擬出多個不規(guī)則的三維建筑。當(dāng)他反復(fù)斟酌該選哪一個時，電視里正在播放中國扇子舞和燈籠舞的表演。
雖然分不清這究竟是中國舞蹈還是一種運(yùn)動，但這讓馬里奧有了靈感：把兩項中國傳統(tǒng)民間工藝——折扇和燈籠運(yùn)用到設(shè)計中。經(jīng)過對長方體的數(shù)次
變形和扭轉(zhuǎn)，一只“扭曲的燈籠”誕生了，而每一面不規(guī)則的
玻璃幕墻又好似一把把展開的折扇。
2007 年1 月，這幢大樓的施工圖紙主設(shè)計師、寧波設(shè)計院副總建筑師郭曉輝拿到了馬里奧的設(shè)計初稿。“造了幾十年的房子，頭一次像看‘天書’一樣看一張設(shè)計初稿。”原本一個1500平方米的建筑在郭曉輝看來只能算“小菜一碟”，但這回，他卻生平第一次無頭緒。“看到圖紙不由心一沉，這座三維建筑極不規(guī)則，南墻是歪的，東墻也斜得厲害。說實話，當(dāng)時真不想接下這活兒。”
剛開始，郭曉輝總擔(dān)心這座建筑的安全性。郭曉輝在以往的設(shè)計中，偶爾會碰到一個角落或一堵墻的設(shè)計是不規(guī)則的，但他從來沒畫過整座大樓完全不規(guī)則的深化施工圖紙。不僅如此，大樓的外部幕墻和內(nèi)墻還需保留20 公分空隙，而外部幕墻還全部用的是玻璃。這個“金鐘罩”似的外形設(shè)計難倒了郭曉輝。
設(shè)計初期，郭曉輝還試圖撥打越洋電話請求馬里奧更改設(shè)計，但馬里奧卻十分堅持。馬里奧對他解釋“扭曲燈籠”的隱喻，“馬里奧告訴我，建筑物體形狀的不規(guī)則與‘可更
新能源研究的多重可能性’理念相照應(yīng)，所以不能更改。”
對綠色建筑開始有些懵懂概念的郭曉輝最終決定試一試，他先購入一套價值10 多萬元的軟件測算建筑物空間定點，經(jīng)過無數(shù)次的越洋溝通。終于在2007 年3 月完成了施工設(shè)計圖。
“通常來說，1500 平方米建筑的施工期為7 個月左右，而這座大樓卻整整造了1 年零7 個月。”寧波諾丁漢大學(xué)校長助理沈偉其感慨說，“學(xué)校原本打算在2007 年10 月將大樓建筑完成，同年9 月便把喬大寬教授請來準(zhǔn)備授課。沒想到，這座節(jié)能樓就如同一個難產(chǎn)的孩子，工期延長了快1 年。”
一位參與施工的工程師告訴記者，“這是我造過的幾百棟房子中最難造的一棟。”由于建筑物表面不規(guī)則，他每天必須在不規(guī)則的腳手架上爬上爬下。而比這更難的考驗是來自心理的壓力，沒有人知道這座大樓建造起來后，那些高科技環(huán)保設(shè)備究竟能不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)？施工期間，這位工程師曾趕赴北京、上海等許多城市，考察節(jié)能建筑，卻屢屢失望而歸。今年年初，這位工程師聽聞北京清華大學(xué)也有一棟類似的節(jié)能大樓，同樣出自馬里奧之手，于是前去“取經(jīng)”。“讓我失望的是，那幢大樓里的許多節(jié)能設(shè)備都成了擺設(shè)，空調(diào)、電燈還是在用，參考價值不大，一切還得自己摸索。”他告訴記者，為了確保中國首座零碳排放大樓內(nèi)的設(shè)備安裝準(zhǔn)確無誤，“我感覺自己不像在造房子，而是在造飛機(jī)，不得有半點差錯。”
據(jù)校方測算， 未來25 年，該大樓可節(jié)約448.9 噸煤和減少1081.8 噸碳排放。1081.8 噸碳排放量，究竟有多大？聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署公布的數(shù)據(jù)顯示，如果某人將在跑步機(jī)上跑步45 分鐘的鍛煉改為到附近公園慢跑，那么他每次可減少近1000 克二氧化碳排放量；而使用傳統(tǒng)牙刷替代電動牙刷，每人每次可減少48 克二氧化碳排放量。
節(jié)能建筑還是“綠色豪宅”？
自從清華大學(xué)節(jié)能樓建成后，國內(nèi)各建設(shè)單位和各大高校對于節(jié)能樓的興趣便與日俱增。寧波這幢“中國首座零碳排放大樓”再一次讓人們聚焦“節(jié)能樓”。沈偉其告訴記者，自從大樓開放兩個月來（參觀需事先預(yù)約），已吸引超過30 多支專家團(tuán)隊前往考察，不少專業(yè)人士表示，希望“拷貝”零碳排放樓的
節(jié)能技術(shù)。籌劃建節(jié)能樓長達(dá)2 年之久的上海同濟(jì)大學(xué)建筑學(xué)院也在不久前邀請喬大寬前去講課。
這幾年，“零碳排放”、“碳中和”都是國際建筑業(yè)最熱的字眼。2000 年，全球共有573 項建筑工程申請LEED 認(rèn)證（美國綠色建筑委員會頒布的能源與環(huán)境建筑認(rèn)證）。到了2008 年，這一數(shù)據(jù)則飆升至16000 項。英國綠色委員會發(fā)布報告稱，將在2020 年讓所有非
住宅建筑物實現(xiàn)“零碳排放”目標(biāo)；而美國、加拿大、日本等也陸續(xù)推出降低貸款利率、減稅等政策鼓勵房產(chǎn)開發(fā)商建造節(jié)能建筑。
但隨著節(jié)能建筑熱潮越演越烈，業(yè)內(nèi)也開始對綠色建筑提出質(zhì)疑。《新聞周刊》9 月刊登了一篇名為《綠色建筑的壞消息》的文章。建筑評論家CathleenMcGuigan 用“ 綠色豪宅”（GreenMcMansion）一詞點出目前綠色建筑面臨的三大問題，即占地大、造價高、設(shè)計局限。此外，如果那些高科技設(shè)備在沒有到使用年限的時候就已經(jīng)損壞或熱效率下降，節(jié)能建筑就可能從“零能耗”變成“能耗大戶”。
為了實現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)，節(jié)能建筑占用的空間比普通建筑要大很多。去年1月開張的拉斯韋加斯賭場酒店P(guān)alazzo占地面積高達(dá)830 萬平方米，卻也得到LEED 認(rèn)證。對此， 喬大寬則表示，隨著環(huán)保技術(shù)的革新，300 平方米的太
陽光板在不久的將來可能會變成150 平方米，甚至縮小到能夠安裝在大樓內(nèi)部，綠色建筑占地多的缺點終將消失。
綠色建筑造價不菲。郭曉輝告訴記者，“寧波的這幢零消耗節(jié)能大樓施工設(shè)計費每平方米近千元，比普通建筑貴30 倍。這還不包括付給意大利設(shè)計師馬里奧的設(shè)計費用。”一位參與施工的工程師也表示，同類商業(yè)建筑每平方米造價約1500 元，而這棟大樓據(jù)他估計施工費可能高達(dá)10000元/平米以上。此外，太陽能發(fā)電板、太陽能
集熱器、地?zé)崴玫鹊耐顿Y成本也非常高。當(dāng)記者向校方求證這一建筑的總造價時，校長助理沈偉其三緘其口。他表示，“由于這座建筑只是諸多高科技的集成，研究它的造價意義不大。”
談到“ 綠色豪宅” 的設(shè)計局限，Cathleen McGuigan 在評論中寫道：“雖然丑陋的綠色建筑比丑陋的非綠色建筑勝出一籌，但這仍掩飾不住它的丑陋。”這就如同很多人看到這座中國的零碳排放大樓后的感受。記者隨機(jī)采訪了該校一些老師和學(xué)生，他們用“新奇”、“怪異”等詞形容這幢大樓，甚至有人驚呼“這是我看到的最丑陋的建筑”。喬大寬對此的解釋是，由于節(jié)能建筑本身需要確保采光充足，所以必須對外形進(jìn)行適度扭曲。“這就好比裘皮大衣，以前好萊塢明星穿著它們，被認(rèn)為是奢華和美麗的象征。在遭到動物保護(hù)主義人士的一再批判后，裘皮大衣變得不再華麗，反倒面目可憎。綠色建筑的命運(yùn)恰恰跟裘皮大衣相反。”
中國工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長江億教授接受記者采訪時表示，無論是清華的節(jié)能樓，還是中國首座零碳排放大樓，都只是綜合科技的展示品。他認(rèn)為，推廣節(jié)能絕不是簡單地安裝一些所謂的節(jié)能設(shè)備，而是必須追求真正把實際能源消耗量減下來。他舉例說，北京有些所謂的“綠色住宅”取消陽臺，每家送一臺烘干機(jī)，建筑外表安裝一些
太陽能電池，其實際用電量遠(yuǎn)高于一般住宅；有些住宅采用大量先進(jìn)技術(shù)的中央空調(diào)，實測表明每年每平米空調(diào)電耗20 度左右，而普通分體空調(diào)的住宅，電耗僅為2 度左右。
江億指出，中國目前城市建筑的單位面積能源消耗并不高，僅為美國的1/3 左右，清華大學(xué)校園內(nèi)（除了東門附近2005 年以后建成的建筑以外）建筑的平均能耗是美國同樣氣候城市長青藤學(xué)校校園
建筑能耗的1/5。而我國目前長江以南城市大部分普通住宅，實際能源消耗量基本接近發(fā)達(dá)國家“零碳排放”建筑。
“ 我國城市建筑不可能依靠大量的太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電來解決建筑用能，而是要靠合理的建筑設(shè)計、用能系統(tǒng)設(shè)計、正確的運(yùn)行管理方法、和使用者的節(jié)能理念與節(jié)能的生活方式來實現(xiàn)真正的節(jié)能。”江億說。
