9 月,中国第一幢零排放的节能大楼—浙江宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心正式投入使用。
太阳能点灯、雨水冲厕、地热取暖,整座大楼运作过程中没有任何废气排放,自然界的能量被运用得恰到好处。也有业内人士对
节能建筑提出质疑:建筑评论家Cathleen McGuigan 用“绿色豪宅”一词点出这类建筑面临的三大问题,即占地大、造价高、设计局限。
“请移开汽车,这里的砖头可非同一般。”
当记者一行驱车到达中国第一幢零碳排放节能大楼—宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心,站在
门口迎接的该研究中心主任乔大宽,看见司机把车停在通往大楼入口的小径上时,如此急切地提醒。
乔大宽边说边指指地面。司机把汽车挪开后,他神情专注地观察地面上有无车轮压过的痕迹。记者低头端详,这才发现从入口到大楼长约100 米的这条小径,布满了石砖;这些石砖上有规则地分布着密密麻麻拇指大小的小孔,这是节能大楼的第一道“机关”。“这些砖头看似普通,其实造价昂贵。砖头下安装了一套雨水收集系统,整座大楼内洗手、冲厕用水全靠这套系统,所以不能承受重压。”乔大宽解释。
英国人乔大宽是可持续能源研究领域的专家。一年前,乔大宽被英国诺丁汉大学派往中国。
从外观看,这座5 层高的大楼四面都是通透的蓝绿色玻璃,不规则的三维设计让它从四周方方正正的建筑中脱颖而出,感觉像一只变了形的魔方。大楼外墙的扇形倾斜设计,则让大楼每个侧面的形状看上去都各不相同,好似万花筒。大楼四周的草坪上则安装了大面积的
太阳能发电板和
太阳能集热器等
设备,构筑成一排排“
金属篱笆”。“无论是植被、建筑,还是电池存贮装置,这里的一切都绿得可爱。”
这座大楼之所以被称为零碳排放大楼,是因为大楼可以通过阳光、地热和雨水等可再生资源,自给自足的解决用电、用水等问题,且不产生二
氧化碳。一座总建筑面积达1556.3 平方米的五层楼建筑,究竟如何做到零碳排放?11月11日中午,记者踏入这座神奇的大楼。
会“呼吸”的秘密
宁波已是深秋,室外的气温在15摄氏度左右。但记者进到大楼地下一层实验室的大门内,一股暖气扑面而来。环看四周,没有空调的影子,也没有任何取暖设备运作发出的轰隆声音。
“我们的空调是隐形的。”乔大宽告诉记者。这座零排放大楼并未安装任何传统意义上的空调,但室内能常年保持恒温,冬季为20-22 摄氏度,夏季在25-27 摄氏度。记者跟随乔大宽来到地上3 层,地面建筑冬暖夏凉的秘密呈现眼前。原来,大楼的主体外墙都是双层立面玻璃,玻璃中间有个
夹层,整座大楼的制冷和
加热,都是在这个夹层内完成。
不同于普通空调用“电”驱动,驱动空气在夹层内流动的竟然是
可再生能源“水”。在大楼东侧七八十米的地下,通过打桩埋管设计,
地源热泵冷热水机组(简称“地热水泵”)深埋其中。夏天,地热水泵把太阳能集热系统作为热水来源,驱动冷水机组制冷,空气到七八十米深的地下循环一下,送上来清爽的凉气;冬天,送上来的则是温暖的热气。另外,由于大楼装有电动可总控的“智能”
窗,可根据建筑内安装的感应设备,确定各外窗及百叶的开启程度,即便是地下室也能自由呼吸。
此外,地热水泵还能直接通过地板传
导热气。乔大宽用一只手轻松地搬开地板上的一块(大楼的地板都是可移动的,符合
绿色建筑方便改造的特征),原来地板下面有很多小孔。“看,地热水泵中产生的热气流能通过这些小孔传上来,再通过地板的缝隙渗透到空间中。房间中就会有这种温暖的感觉。”
除了地热水泵,节能大楼另一重要装置是位于南侧坡地上的一排太阳能
光板,它与大楼楼顶、窗户边的
金属装饰材料,构成了一套强大的太阳能发电系统,将日光转化为足够热能发电,满足大楼电梯、计算机、制冷风机等设备的用电需要。据了解,晴天太阳能光板每小时可发电600 千瓦到800 千瓦,供60 到80 个100 瓦灯泡同时工作。碰到坏天气也不必担心,大楼外部草坪里一块大约10 平方米的凹地里,摆放着4个宽约1 米、高2 米的电池储蓄罐,这些电池都充满,可以应付两个星期的阴雨天。“有时候遇到连续好天气,大楼‘电’力十足,在四个电池储蓄罐全满的情况下,我们还会把多余没用完的电供给毗邻的体育馆。”乔大宽得意地说。
记者观察到,零碳排放大楼不仅利用热地水泵、太阳能代替了煤的燃烧,实现“零碳排放”,同时还很“节电”,良好的光环境代替了人工照明的用电需求,即便是地下实验室
采光也很充足。环顾地下室四周,记者发现原来其顶部设有四个倾斜的三角形
天窗,确保充足的自然光投射进来。而整个大楼的顶部除了依靠南向立面的大片玻璃引入光线,还有大楼内部独具匠心的“采光井”设计。
所谓“采光井”,就是在大楼每层办公楼的地面安装一块通透玻璃,代替地砖;而大楼屋顶部分有一个大体量的开口,将自然光引入建筑内,每一层的通透玻璃则把这些光线引入到每一个楼层。
“根据英国建筑规范规定,在标准多云天空模式下,室内平均自然
采光系数达到5%,可无需人工照明。零碳排放大楼光线最不好的二层也能达到平均自然采光系数9.46%。从早晨6 点到傍晚6 点都不用开灯。”乔大宽告诉记者。当然,巧妙的采光井也存在唯一一个缺陷:穿裙子的女生走上去会“走光”。“到了夏天,我一定会提醒女学生们提高警惕。”乔大宽诙谐地说。
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