親歷零耗能建筑

蘇慶先

整個零耗能表現(xiàn)出的不僅僅是單個尖端技術(shù)的疊加,更是各個系統(tǒng)和技術(shù)相互作用的最優(yōu)效果?

初夏的瑞士,30多度的氣溫讓人吃不消,但一走進Eawag(瑞士聯(lián)邦供水?廢水處理與水體保護研究所)總部大廈,卻是感覺清涼如春?該所負責接待的Handschin博士告訴我們,這個大廈沒有空調(diào),但室溫一年四季保持在23度?

這就是著名的Chriesbach大廈——國際知名的零耗能建筑?它于2006年9月落成,在現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新基礎上,為建筑業(yè)樹立了新的標準?據(jù)介紹,Chriesbach大廈消耗的能源僅相當于規(guī)模最小的大廈所消耗的能源的四分之一,其能耗已經(jīng)達到歐洲2050年的標準?

大廈是一個緊湊型實體,有一個玻璃屋頂?shù)闹醒氪髲d,因此陽光可以照射進大廈,同時也有助于大廈在夏日夜晚的降溫?墻壁是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),也是冷熱蓄能體,絕緣層有30厘米厚?Handschin博士稱,絕緣材料的選擇,主要是考慮了資源的節(jié)約?環(huán)境和健康因素?比如天花板使用的是再生混凝土,地板用木屑板鋪設,而大部分墻壁則采用木質(zhì)結(jié)構(gòu)?辦公室之間的隔斷墻壁采用了黏土材料,這樣既符合環(huán)保的要求,又能調(diào)節(jié)空氣濕度?從所有辦公室都可到達的逃生露臺上,裝有天藍色的玻璃板,它們在兼顧美觀的同時,可根據(jù)季節(jié)變化控制日光通透,或提供遮蔭,或讓太陽光直射進大廈?這些玻璃板可根據(jù)設定的角度自動調(diào)節(jié),夏天可遮擋75%的太陽光;冬天則盡可能多地放進陽光?

在能源方面,個人活動?辦公設備?照明燈光及自然光線產(chǎn)生的熱量,通常足以維持一個舒適的室溫,即23度左右?Handschin博士說,每個能源參考面積,每年的熱能需求大約在每小時每平方米14度?

在大廈屋頂四周,分布著459平方米的太陽能電池,其容量為77KWP,可為大廈提供近三分之一的建筑用電量,約等于21.9萬千瓦時(不含服務器的用電量)?此外,屋頂上還種了小植物,用來保溫及收集雨水?

Chriesbach大廈的冷暖系統(tǒng)獨具特色?它擁有良好的隔離設施和先進的通風系統(tǒng),而工作區(qū)的持續(xù)通風是由中央系統(tǒng)控制的?

Handschin博士引導我們來到一個涼爽的地下室?在這里,清新的空氣通過熱量寄存器進入通風裝置,然后經(jīng)由上風井,將空氣單獨分配到每層樓和工作地區(qū)?廢氣從屋頂直接排放出去——夏天,直接經(jīng)辦公室排放;而在冬季,則經(jīng)由換熱器?

在冬天,熱量寄存器(每20米有80個管子)將新鮮空氣加熱,所需的熱量來源于三個渠道:一是廢氣中回收的熱量;二是服務器所排放的熱氣;還有就是熱水箱?12立方米的熱水箱由太陽能集熱器?廚房制冷設備(在極低的環(huán)境溫度下)及當?shù)毓峁芫W(wǎng)所提供的廢熱加熱升溫?

大廈的中央大廳是一個緩沖區(qū),并不是主要的通風區(qū)域?不過,在炎熱的夏天,這個區(qū)域也可作為一種夜間自動冷卻的通道?一旦外界的夜間氣溫降到低于室溫的溫度,辦公室的鉸鏈窗和中央場所的屋頂將被自動打開?

在水源供給和處理上,Eawag動足了腦筋?飲用水主要用于員工食堂?每層樓的飲用水龍頭及清潔設施?而其他用水則主要依靠雨水?比如,屋頂上有一個80立方米的露天水花園,用來儲存雨水,它位于食堂的前面,有一根單獨給水管,為廁所提供沖刷水源?尿液也會被特別處理,它經(jīng)單獨管道與無水便池和廁所分離,儲存到兩個大水箱(分男?女)中,用于Eawag的研究?

在停車場?通道等地方,雨水不能直接排入地下,而是被收集到一個露天水道,流入排水區(qū)域?大廈周圍,挖了小溝渠,種了大片樹木,它們與建筑物組成了一個融入自然的整體系統(tǒng)?

需要特別指出的一點是,Handschin博士說,整幢大廈表現(xiàn)出的不僅僅是單個尖端技術(shù)的疊加,更是各個系統(tǒng)和技術(shù)相互作用的最優(yōu)效果?