中国首座零碳排放节能大楼探秘

　  中国首座零碳排放节能大楼探秘　　

　　一座会“呼吸”的房子　　

　　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。

　　文/ 周一妍 图/ 唐晓毅　　

　　“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。