○ 吳學(xué)平
和大部分歐美國(guó)家一樣,英國(guó)27%的二氧化碳排放來(lái)自家庭取暖和照明。英國(guó)綠色建筑委員會(huì)主管保羅·金呼吁人們從改造自己的家做起,對(duì)抗氣候變化。這一點(diǎn),英國(guó)的很多建筑單位和模范小區(qū),都新建或改造成了恒溫、恒濕、恒氧、低噪、適光的綠色建筑。下面就來(lái)看看熱愛(ài)自然和科技的英國(guó)人都是怎么做的。
一棟建筑師云集的大樓,只要天氣好,就能節(jié)省60%的電,你相信嗎?這棟大樓就是英國(guó)建筑研究院的主辦公樓,辦公樓的樓頂和正面,都安設(shè)有智能型太陽(yáng)能集成系統(tǒng),到處都是連成片的太陽(yáng)能集成板,看上去是莊嚴(yán)的炭灰色,這一系統(tǒng)能最大限度地減少夏季的眩光和太陽(yáng)暴曬,同時(shí)不妨礙自然采光,透過(guò)外置百葉窗,還能觀(guān)賞室外的園林景色。
在此辦公的建筑師們,可以根據(jù)太陽(yáng)的毒辣程度自己調(diào)節(jié)百葉窗。太陽(yáng)能光伏電池板和太陽(yáng)能集熱板收集來(lái)的能源,可以點(diǎn)亮60%的電燈,到了冬季要供暖的時(shí)候,太陽(yáng)能集成系統(tǒng)還為建筑的冬季來(lái)暖提供約三分之一的熱源,大大降低了采暖能耗。
很多人流密集的寫(xiě)字樓都有通風(fēng)不暢、新風(fēng)不夠的問(wèn)題,為了解決這一問(wèn)題,建筑研究院的主辦公樓在背面設(shè)計(jì)有太陽(yáng)能風(fēng)道,每個(gè)房間都設(shè)計(jì)有通風(fēng)吊頂,太陽(yáng)的熱量溫暖了風(fēng)道里的空氣,熱空氣就因“煙囪效應(yīng)”而上升,帶動(dòng)建筑物內(nèi)部產(chǎn)生自然通風(fēng)。
想改變風(fēng)量的大小,用遙控器開(kāi)大或關(guān)小吊頂通風(fēng)道就可以,太酷了!
到了連續(xù)的陰雨天氣,除太陽(yáng)能集熱裝置外,還有地源熱泵抽出冬暖夏涼的地下水來(lái),為室內(nèi)以及大型會(huì)議中心供暖或制冷,所有的供熱及制冷系統(tǒng)都安置在地板下面,外面一點(diǎn)也看不出來(lái),地下水用完以后,還能回灌,以確保整個(gè)地基100年都不會(huì)下沉。
在英國(guó)建筑研究院內(nèi),還有一座智能綠色示范住宅,里面住的是研究院元老級(jí)的建筑師,它最突出的一點(diǎn)是房屋南面的玻璃太陽(yáng)房。太陽(yáng)房利用坡形屋面,將建筑的整個(gè)南面包容在內(nèi),其主面設(shè)計(jì)有外門(mén)供人出入。
這座太陽(yáng)房擁有多種功能,首先,這里為主人在倫敦陰冷多雨的季節(jié)提供了“戶(hù)外”活動(dòng)空間。太陽(yáng)房里面種植了多種花木,除四季觀(guān)賞外,還能對(duì)整棟建筑起到濕度調(diào)節(jié)的作用。它還有保溫作用,等于建筑物又多了一層外保溫。
冬天,在下午3點(diǎn)鐘左右,能比沒(méi)建太陽(yáng)房時(shí)升溫2.5℃~4.5℃;到了夏季,還可避免太陽(yáng)直曬,當(dāng)放下太陽(yáng)房上設(shè)置的智能型遮陽(yáng)簾后,比沒(méi)建太陽(yáng)房時(shí)涼快3℃~4℃,可大大節(jié)省采暖及制冷能耗。加上太陽(yáng)房的屋面部分有太陽(yáng)能光伏采集裝置,可為室內(nèi)采暖和采光提供能源,有了這座太陽(yáng)房,住宅里的人每年所耗的電能,可節(jié)省40%~65%。
英國(guó)最大的環(huán)保生態(tài)小區(qū)貝丁頓社區(qū),可是大名鼎鼎。它擁有包括公寓、復(fù)式住宅和獨(dú)立洋房在內(nèi)的82套住房,另外還給建筑師和研究人員提供總面積約2500平方米的工作室。它是世界上第一個(gè)零二氧化碳排放的社區(qū),也是英國(guó)最大的環(huán)保生態(tài)小區(qū)。
居民入住8年以來(lái),它蜚聲世界,是國(guó)際公認(rèn)的可持續(xù)能源建筑與居住的“標(biāo)本”。
貝丁頓生態(tài)村的設(shè)計(jì)理念是在高度環(huán)保的同時(shí),并不犧牲現(xiàn)代生活的舒適性。有一個(gè)比方可以讓你看到零碳設(shè)計(jì)的重要性,就是“要是地球上每個(gè)人都居住在普通房屋內(nèi),過(guò)著貝丁頓居民過(guò)的舒適生活,那我們需要3個(gè)地球的供能才能用,而我們只有一個(gè)地球”。
2010年上海世博會(huì)上備受矚目的“零碳館”,就是參照英國(guó)貝丁頓社區(qū)建造的,在世博會(huì)閉幕后,將保留下來(lái)成為世博會(huì)的永久建筑之一。
英國(guó)為高緯度島國(guó),冬季寒冷漫長(zhǎng),11月到第二年4月都為供暖期。為減少建筑能耗,貝丁頓社區(qū)的設(shè)計(jì)都采用了一種零采暖模式:生態(tài)村的所有住宅都朝南,每家每戶(hù)都裝上太陽(yáng)能電池板,南面再加蓋一個(gè)玻璃陽(yáng)光房增加保暖性。
屋面、外墻和樓板都選用了300毫米厚的絕熱材料,窗戶(hù)選用內(nèi)充氬氣的3層玻璃,窗框選用隔熱好的木材以減少傳熱。除了保暖之外,這些絕熱材料和充氬玻璃還有絕好的隔音效果,裝單層玻璃時(shí)要是能聽(tīng)見(jiàn)50分貝的噪音,裝3層玻璃噪音就下降為28分貝。
在普通的英國(guó)社區(qū),清洗衛(wèi)生間、灌溉樹(shù)木以及用作街心花園水景的自來(lái)水,要占到居民區(qū)耗水量的35%~40%。貝丁頓社區(qū)的設(shè)計(jì)師決定充分把雨水以及生活污水回收利用,使得水消耗量比普通住宅至少減少三分之一。
每次下雨,位于屋頂和花園的集水設(shè)施會(huì)把雨水傳送到地下室儲(chǔ)水器里,經(jīng)過(guò)自動(dòng)凈化過(guò)濾器的過(guò)濾,進(jìn)入每家每戶(hù)的衛(wèi)生間和花園澆灌設(shè)施,用起來(lái)一點(diǎn)味道也沒(méi)有。因?yàn)樘烊挥晁懈缓参锼璧奈⒘吭兀用駛冃老驳匕l(fā)現(xiàn),花園里的植物比澆灌自來(lái)水時(shí)還要好。

在英國(guó),丟棄樹(shù)木修剪產(chǎn)生的廢料,一年平均要花費(fèi)400英鎊(約4300元人民幣)的“額外垃圾填埋費(fèi)”,貝丁頓社區(qū)的居民就不用出這些錢(qián)了,因?yàn)槠浣M合熱力發(fā)電站正需要這些木材廢料來(lái)發(fā)電,為社區(qū)居民提供生活用電,而且用發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的熱能來(lái)生產(chǎn)熱水。
對(duì)這些廢料加以利用既可以產(chǎn)生能源,又可以解決環(huán)境污染和垃圾處理的問(wèn)題。設(shè)計(jì)師很聰明,將熱水罐安設(shè)于每戶(hù)人家客廳一角的壁柜里,在寒冷季節(jié)可起到供暖的作用。
要是在春夏季,沒(méi)有這么多枯枝敗葉好燒,怎么辦?貝丁頓社區(qū)使用鄰近生態(tài)公園中的速生林木來(lái)發(fā)電。經(jīng)計(jì)算,整個(gè)社區(qū)只需一片70公頃(70萬(wàn)平方米,相當(dāng)于100個(gè)足球場(chǎng)的面積)大的速生林就可以實(shí)現(xiàn)能源的自給自足,每年砍伐其中的三分之一用來(lái)提供熱能,并補(bǔ)種上新的樹(shù)苗,新樹(shù)兩三年就可以長(zhǎng)成可燒的木材,如此循環(huán)即可。
每次汽油漲價(jià)前,抱著省點(diǎn)是點(diǎn)的過(guò)日子理念,有車(chē)一族都要開(kāi)車(chē)出去加滿(mǎn)油吧。在貝丁頓社區(qū),自從可以用太陽(yáng)能光電為汽車(chē)充電后,居民的加油費(fèi)少了近一半!當(dāng)然,這些汽車(chē)都是能充電運(yùn)行的。
由于太陽(yáng)能光電板很貴,陽(yáng)光燦爛的日子,太陽(yáng)能光電板發(fā)的電,全家的電器開(kāi)足了還用不了。設(shè)計(jì)者就用這些電來(lái)燒熱水,及為汽車(chē)充電。
所有的太陽(yáng)能電池板可為40輛汽車(chē)同時(shí)提供電力,這種用太陽(yáng)能電力供應(yīng)汽車(chē)的模式,使得買(mǎi)太陽(yáng)能光電板的費(fèi)用,6年半就得到了全部回報(bào),這比只用來(lái)照明和燒熱水,投資回收周期縮短了90%。這一模式讓全世界人都看到:太陽(yáng)能光電板并不是回報(bào)遙遙無(wú)期的“奢侈投資”。
看到貝丁頓社區(qū)的每棟房子,屋頂上都載著一排排色彩鮮艷、外觀(guān)奇特的熱壓“風(fēng)帽”了嗎?這種自然通風(fēng)系統(tǒng)是最先進(jìn)的。
它完全由風(fēng)力驅(qū)動(dòng),可隨著外界風(fēng)向的改變而轉(zhuǎn)動(dòng),利用內(nèi)外的風(fēng)壓源源不斷地為建筑內(nèi)部提供新鮮空氣,并排出室內(nèi)的污濁空氣。這一過(guò)程在冬天,會(huì)不會(huì)讓人覺(jué)得寒嗖嗖的?不會(huì)!因?yàn)橥L(fēng)系統(tǒng)的內(nèi)部還設(shè)有熱交換器,可回收排出廢氣中的50%~70%的熱量,從而預(yù)熱來(lái)自室外的寒冷新鮮空氣。
