于懷超
中國(guó)第一幢碳零排放的節(jié)能大樓——浙江寧波諾丁漢大學(xué)可持續(xù)能源技術(shù)研究中心大樓于去年正式投入使用。整座大樓在運(yùn)作過(guò)程中沒(méi)有任何廢氣排放,并采取了太陽(yáng)能點(diǎn)燈、雨水沖廁、地?zé)崛∨榷喾N高科技設(shè)備,將來(lái)自自然界的能量運(yùn)用得恰到好處。
不裝空調(diào)四季如春
這座建筑之所以被稱(chēng)為碳零排放大樓。是因?yàn)榇髽强梢酝ㄟ^(guò)陽(yáng)光、地?zé)岷陀晁瓤稍偕Y源,自行解決用電、用水等問(wèn)題,且不會(huì)排放二氧化碳。
大樓的研究中心入口處有一條長(zhǎng)約100米的小路。這條路上布滿(mǎn)了石磚,石磚上規(guī)則地分布著拇指大小的小孔。這些磚頭看似普通,其實(shí)造價(jià)昂貴,不能承受重壓。這是因?yàn)槭u下安裝了一套雨水收集系統(tǒng),整座大樓內(nèi)洗手和沖廁的用水全靠雨水收集系統(tǒng)供給。大樓共有5層樓,四面外墻都安裝了通透的藍(lán)綠色玻璃。大樓采用不規(guī)則的三維設(shè)計(jì),每一個(gè)側(cè)面的形狀看上去都不相同,好像一只變了形的魔方。大樓四周的草坪上,則安裝了大面積的太陽(yáng)能發(fā)電板和太陽(yáng)能集熱器等設(shè)備。
這座大樓并未安裝空調(diào)。但室內(nèi)能常年保持恒溫,冬季約為20~22攝氏度,夏季則為25~27攝氏度。原來(lái),大樓的主體外墻是雙層立面玻璃,玻璃中間有夾層。整座大樓的制冷和保溫,都是在這個(gè)夾層內(nèi)完成。驅(qū)動(dòng)空氣在夾層內(nèi)流動(dòng)的,則是可再生能源——水。
通過(guò)打樁埋管設(shè)計(jì),地源熱泵冷熱水機(jī)組(地?zé)崴?被埋在大樓東側(cè)七八十米深的地下。夏天,地?zé)崴冒烟?yáng)能集熱系統(tǒng)作為熱量來(lái)源,驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組制冷,空氣經(jīng)過(guò)地下循環(huán)后,就成為清爽的涼氣。到了冬天,地?zé)崴脛t把溫暖的熱空氣送上地面。此外,大樓的地板可以移動(dòng),下面有很多小孔,地?zé)崴眠€能直接通過(guò)地板傳導(dǎo)熱氣。地?zé)崴卯a(chǎn)生的熱氣流可通過(guò)小孔傳至地面,再通過(guò)地板的縫隙滲透到大樓的房間中。
地下室采光也充足
此外,大樓南側(cè)坡地上的一排太陽(yáng)能光板與大樓樓頂及窗戶(hù)邊的金屬裝飾材料,一起組成了一套強(qiáng)大的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)。這套系統(tǒng)能將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為熱能發(fā)電,滿(mǎn)足大樓電梯、計(jì)算機(jī)、制冷機(jī)等設(shè)備的用電需求。據(jù)了解,如果天氣晴朗,太陽(yáng)能光板每小時(shí)發(fā)電600~800千瓦。如果太陽(yáng)被厚厚的云層遮蔽了,也不必?fù)?dān)心,大樓外部草坪里有一塊約為10平方米的凹地,其中擺放著4個(gè)寬1米、高2米的電池儲(chǔ)蓄罐。即使陰雨天長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)星期,這些電池也可以為大樓提供足夠的電力。
這座大樓利用熱地水泵和太陽(yáng)能代替煤的燃燒,在實(shí)現(xiàn)“碳零排放”的同時(shí),還非常節(jié)電。良好的光環(huán)境代替人工照明的用電需求,在多云天氣時(shí)這幢大樓也無(wú)需人工照明,從早晨6時(shí)到傍晚6時(shí)都不用開(kāi)燈。除了依靠大樓頂部南面的大片玻璃引入光線(xiàn)外,大樓內(nèi)部還采用了“采光井”設(shè)計(jì),大樓每層辦公樓的地面都安裝通透玻璃代替地磚,大樓屋頂部分則有一個(gè)大面積開(kāi)口,將自然光引入建筑內(nèi),再由通透玻璃把光線(xiàn)引入樓層中。
即便是地下室,采光也很充足。這是因?yàn)榈叵率翼敳垦b有4個(gè)傾斜的三角形天窗,以確保充足的自然光投射進(jìn)來(lái)。另外,大樓里裝有電控的“智能窗”,可根據(jù)建筑內(nèi)安裝的感應(yīng)設(shè)備確定每扇窗戶(hù)的開(kāi)啟程度。就算是身處地下室,人們也能呼吸到新鮮的空氣。