一座會(huì)“呼吸”的房子
9月，中國(guó)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(yáng)能點(diǎn)燈、雨水沖廁、地?zé)崛∨髽沁\(yùn)作過(guò)程中沒(méi)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(duì)
節(jié)能建筑提出質(zhì)疑：建筑評(píng)論家Cathleen McGuigan 用“綠色豪宅”一詞點(diǎn)出這類(lèi)建筑面臨的三大問(wèn)題，即占地大、造價(jià)高、設(shè)計(jì)局限。
“請(qǐng)移開(kāi)汽車(chē)，這里的磚頭可非同一般。”當(dāng)記者一行驅(qū)車(chē)到達(dá)中國(guó)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(mén)口迎接的該研究中心主任喬大寬，看見(jiàn)司機(jī)把車(chē)停在通往大樓入口的小徑上時(shí)，如此急切地提醒。
喬大寬邊說(shuō)邊指指地面。司機(jī)把汽車(chē)挪開(kāi)后，他神情專注地觀察地面上有無(wú)車(chē)輪壓過(guò)的痕跡。記者低頭端詳，這才發(fā)現(xiàn)從入口到大樓長(zhǎng)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(shí)造價(jià)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(guó)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(guó)諾丁漢大學(xué)派往中國(guó)。
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(jì)讓它從四周方方正正的建筑中脫穎而出，感覺(jué)像一只變了形的魔方。大樓外墻的扇形傾斜設(shè)計(jì)，則讓大樓每個(gè)側(cè)面的形狀看上去都各不相同，好似萬(wàn)花筒。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，構(gòu)筑成一排排“
金屬籬笆”。“無(wú)論是植被、建筑，還是電池存貯裝置，這里的一切都綠得可愛(ài)。”
這座大樓之所以被稱為零碳排放大樓，是因?yàn)榇髽强梢酝ㄟ^(guò)陽(yáng)光、地?zé)岷陀晁瓤稍偕Y源，自給自足的解決用電、用水等問(wèn)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(huì)“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(shí)驗(yàn)室的大門(mén)內(nèi)，一股暖氣撲面而來(lái)。環(huán)看四周，沒(méi)有空調(diào)的影子，也沒(méi)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(lái)到地上3 層，地面建筑冬暖夏涼的秘密呈現(xiàn)眼前。原來(lái)，大樓的主體外墻都是雙層立面玻璃，玻璃中間有個(gè)
夾層，整座大樓的制冷和
加熱，都是在這個(gè)夾層內(nèi)完成。
不同于普通空調(diào)用“電”驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)空氣在夾層內(nèi)流動(dòng)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(guò)打樁埋管設(shè)計(jì)，
地源熱泵冷熱水機(jī)組（簡(jiǎn)稱“地?zé)崴谩保┥盥衿渲小Ｏ奶欤責(zé)崴冒烟?yáng)能集熱系統(tǒng)作為熱水來(lái)源，驅(qū)動(dòng)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(lái)清爽的涼氣；冬天，送上來(lái)的則是溫暖的熱氣。另外，由于大樓裝有電動(dòng)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(kāi)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(guò)地板傳
導(dǎo)熱氣。喬大寬用一只手輕松地搬開(kāi)地板上的一塊（大樓的地板都是可移動(dòng)的，符合
綠色建筑方便改造的特征），原來(lái)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(guò)這些小孔傳上來(lái)，再通過(guò)地板的縫隙滲透到空間中。房間中就會(huì)有這種溫暖的感覺(jué)。”
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(yáng)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(yáng)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(jì)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(yáng)能光板每小時(shí)可發(fā)電600 千瓦到800 千瓦，供60 到80 個(gè)100 瓦燈泡同時(shí)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(gè)寬約1 米、高2 米的電池儲(chǔ)蓄罐，這些電池都充滿，可以應(yīng)付兩個(gè)星期的陰雨天。“有時(shí)候遇到連續(xù)好天氣，大樓‘電’力十足，在四個(gè)電池儲(chǔ)蓄罐全滿的情況下，我們還會(huì)把多余沒(méi)用完的電供給毗鄰的體育館。”喬大寬得意地說(shuō)。
記者觀察到，零碳排放大樓不僅利用熱地水泵、太陽(yáng)能代替了煤的燃燒，實(shí)現(xiàn)“零碳排放”，同時(shí)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(shí)驗(yàn)室
采光也很充足。環(huán)顧地下室四周，記者發(fā)現(xiàn)原來(lái)其頂部設(shè)有四個(gè)傾斜的三角形
天窗，確保充足的自然光投射進(jìn)來(lái)。而整個(gè)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(dú)具匠心的“采光井”設(shè)計(jì)。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(gè)大體量的開(kāi)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(gè)樓層。
“根據(jù)英國(guó)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(wú)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(diǎn)到傍晚6 點(diǎn)都不用開(kāi)燈。”喬大寬告訴記者。當(dāng)然，巧妙的采光井也存在唯一一個(gè)缺陷：穿裙子的女生走上去會(huì)“走光”。“到了夏天，我一定會(huì)提醒女學(xué)生們提高警惕。”喬大寬詼諧地說(shuō)。
不像在造房子，像在造飛機(jī)
“這是我夢(mèng)中的房子，充滿著神奇的能量，從不同角度欣賞，會(huì)變換出不同造型。”今年9 月，這幢大樓的設(shè)計(jì)者、
意大利知名環(huán)保
建筑設(shè)計(jì)師馬里奧?庫(kù)西內(nèi)拉第一次站到自己設(shè)計(jì)的作品前不禁感嘆。
兩年前，馬里奧接到設(shè)計(jì)“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(gè)不規(guī)則的三維建筑。當(dāng)他反復(fù)斟酌該選哪一個(gè)時(shí)，電視里正在播放中國(guó)扇子舞和燈籠舞的表演。
雖然分不清這究竟是中國(guó)舞蹈還是一種運(yùn)動(dòng)，但這讓馬里奧有了靈感：把兩項(xiàng)中國(guó)傳統(tǒng)民間工藝——折扇和燈籠運(yùn)用到設(shè)計(jì)中。經(jīng)過(guò)對(duì)長(zhǎng)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(kāi)的折扇。
2007 年1 月，這幢大樓的施工圖紙主設(shè)計(jì)師、寧波設(shè)計(jì)院副總建筑師郭曉輝拿到了馬里奧的設(shè)計(jì)初稿。“造了幾十年的房子，頭一次像看‘天書(shū)’一樣看一張?jiān)O(shè)計(jì)初稿。”原本一個(gè)1500平方米的建筑在郭曉輝看來(lái)只能算“小菜一碟”，但這回，他卻生平第一次無(wú)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(shuō)實(shí)話，當(dāng)時(shí)真不想接下這活兒。”
剛開(kāi)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(jì)中，偶爾會(huì)碰到一個(gè)角落或一堵墻的設(shè)計(jì)是不規(guī)則的，但他從來(lái)沒(méi)畫(huà)過(guò)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(gè)“金鐘罩”似的外形設(shè)計(jì)難倒了郭曉輝。
設(shè)計(jì)初期，郭曉輝還試圖撥打越洋電話請(qǐng)求馬里奧更改設(shè)計(jì)，但馬里奧卻十分堅(jiān)持。馬里奧對(duì)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(duì)綠色建筑開(kāi)始有些懵懂概念的郭曉輝最終決定試一試，他先購(gòu)入一套價(jià)值10 多萬(wàn)元的軟件測(cè)算建筑物空間定點(diǎn)，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的越洋溝通。終于在2007 年3 月完成了施工設(shè)計(jì)圖。
“通常來(lái)說(shuō)，1500 平方米建筑的施工期為7 個(gè)月左右，而這座大樓卻整整造了1 年零7 個(gè)月。”寧波諾丁漢大學(xué)校長(zhǎng)助理沈偉其感慨說(shuō)，“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(qǐng)來(lái)準(zhǔn)備授課。沒(méi)想到，這座節(jié)能樓就如同一個(gè)難產(chǎn)的孩子，工期延長(zhǎng)了快1 年。”
一位參與施工的工程師告訴記者，“這是我造過(guò)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(yàn)是來(lái)自心理的壓力，沒(méi)有人知道這座大樓建造起來(lái)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(tīng)聞北京清華大學(xué)也有一棟類(lèi)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(jià)值不大，一切還得自己摸索。”他告訴記者，為了確保中國(guó)首座零碳排放大樓內(nèi)的設(shè)備安裝準(zhǔn)確無(wú)誤，“我感覺(jué)自己不像在造房子，而是在造飛機(jī)，不得有半點(diǎn)差錯(cuò)。”
據(jù)校方測(cè)算， 未來(lái)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(guó)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(dòng)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(guó)內(nèi)各建設(shè)單位和各大高校對(duì)于節(jié)能樓的興趣便與日俱增。寧波這幢“中國(guó)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(kāi)放兩個(gè)月來(lái)（參觀需事先預(yù)約），已吸引超過(guò)30 多支專家團(tuán)隊(duì)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(zhǎng)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(qǐng)喬大寬前去講課。
這幾年，“零碳排放”、“碳中和”都是國(guó)際建筑業(yè)最熱的字眼。2000 年，全球共有573 項(xiàng)建筑工程申請(qǐng)LEED 認(rèn)證（美國(guó)綠色建筑委員會(huì)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(xiàng)。英國(guó)綠色委員會(huì)發(fā)布報(bào)告稱，將在2020 年讓所有非
住宅建筑物實(shí)現(xiàn)“零碳排放”目標(biāo)；而美國(guó)、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(lì)房產(chǎn)開(kāi)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(kāi)始對(duì)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(píng)論家CathleenMcGuigan 用“ 綠色豪宅”（GreenMcMansion）一詞點(diǎn)出目前綠色建筑面臨的三大問(wèn)題，即占地大、造價(jià)高、設(shè)計(jì)局限。此外，如果那些高科技設(shè)備在沒(méi)有到使用年限的時(shí)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(shí)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(kāi)張的拉斯韋加斯賭場(chǎng)酒店P(guān)alazzo占地面積高達(dá)830 萬(wàn)平方米，卻也得到LEED 認(rèn)證。對(duì)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(yáng)光板在不久的將來(lái)可能會(huì)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(diǎn)終將消失。
綠色建筑造價(jià)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(jì)費(fèi)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(jì)師馬里奧的設(shè)計(jì)費(fèi)用。”一位參與施工的工程師也表示，同類(lèi)商業(yè)建筑每平方米造價(jià)約1500 元，而這棟大樓據(jù)他估計(jì)施工費(fèi)可能高達(dá)10000元/平米以上。此外，太陽(yáng)能發(fā)電板、太陽(yáng)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(jià)時(shí)，校長(zhǎng)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(jià)意義不大。”
談到“ 綠色豪宅” 的設(shè)計(jì)局限，Cathleen McGuigan 在評(píng)論中寫(xiě)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(guó)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(duì)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(duì)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(dòng)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(guó)工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長(zhǎng)江億教授接受記者采訪時(shí)表示，無(wú)論是清華的節(jié)能樓，還是中國(guó)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(jiǎn)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(shí)際能源消耗量減下來(lái)。他舉例說(shuō)，北京有些所謂的“綠色住宅”取消陽(yáng)臺(tái)，每家送一臺(tái)烘干機(jī)，建筑外表安裝一些
太陽(yáng)能電池，其實(shí)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(shí)測(cè)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(guó)目前城市建筑的單位面積能源消耗并不高，僅為美國(guó)的1/3 左右，清華大學(xué)校園內(nèi)（除了東門(mén)附近2005 年以后建成的建筑以外）建筑的平均能耗是美國(guó)同樣氣候城市長(zhǎng)青藤學(xué)校校園
建筑能耗的1/5。而我國(guó)目前長(zhǎng)江以南城市大部分普通住宅，實(shí)際能源消耗量基本接近發(fā)達(dá)國(guó)家“零碳排放”建筑。
“ 我國(guó)城市建筑不可能依靠大量的太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電來(lái)解決建筑用能，而是要靠合理的建筑設(shè)計(jì)、用能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、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(lái)實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能。”江億說(shuō)。
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