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世博零碳馆:科技打造的“桃花源”
添加时间:2010/4/29  作者:王婷婷  来源:科技日报  点击:2158  
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   由超级保温构造环绕的建筑表皮使得建筑主体冬暖夏凉 由可再生能源驱动的辐射制冷、采暖  来源:zed零碳中心

  在上海世博会城市最佳实践区北侧,一座占地2500平方米的展馆显得有些低调。它没有奇思妙想的外部造型,看起来更像是两栋别致的“小别墅”——外墙主要为黑白两色,朝南的一面安装有两排太阳能板,两栋建筑最吸引人的部分是屋顶22个色彩鲜艳的三角形风帽和屋顶生机盎然的空中花园,当然,它们的作用不仅是用于装饰这么简单。

  在“别墅”的内部,有报告厅、展示厅、餐厅和6套样板间,由6位室内设计师设计的未来、田园等6种不同风格;房间内展示通过征集得到的具有环保效用的建筑和室内装潢材料,包括家具、门窗、电器、内饰等;参观者甚至可以通过网上报名,申请入住,体验一晚“纯绿生活”。

  这座“别墅”的名字叫“零碳”,这里所有的设计和建造主题只有一个,那就是零二氧化碳排放,建造者希望以此向人们展示一个零碳的未来。

  ———— 揭 秘 ————

  建筑屋顶带风帽

  零碳馆由两栋前后相连的四层楼建筑组成。两栋建筑外观一模一样,每栋房子的屋顶,各安装着11个五颜六色的风帽,跟随风向灵活转动。

  风帽是风动储能保温除湿双向通风帽的简称,它分为自然通风和机械通风。自然通风是通过外界的自主风力寻向装置确定建筑周边风力的主要方向,并且将室外风动力转化为室内建筑通风的动力,从而免去了传统空调通风系统的能耗。机械通风在外界风力不足时启动,通过来自光电板收集的能量进行通风。这种通风方式使得能耗降低为常规系统的1/5,大大的减低了通风的成本。与此同时,灵活转动的风帽利用风能驱动了室内的通风和热回收。由风帽和吸收式制冷系统相结合的体系同时提供循环风的解决方案,提高访客的热舒适度。

  零碳馆朝南的墙壁采用的是镂空设计,装上玻璃,依靠自然采光。而北面墙壁则被设计为斜坡状,在坡顶设置了可开启的太阳能光电板和热电板。另外还种植了一种名叫“景天”的半肉质植物。“景天”不仅有助于防止冬天室内的热量散失,而且还能使零碳馆从周边各展馆中“脱颖而出”,因为夏季正是“景天”开花的季节。

  黄浦江水做空调

  在零碳馆的地下埋着一根细小狭长的管道,一直通向800米远的黄浦江。在世博会召开期间,源源不断的黄浦江水将通过馆内的水源热泵装置,为游客送来徐徐凉风。

  一开始,设计师的想法是提高太阳能发电量,但是提高太阳能发电能力,意味着增加太阳能光电板的面积。两栋房屋的楼顶面积是固定的,扩大电板的可能性很小。最终,设计师有了新的主意:零碳馆位于黄浦江畔,何不采用水源热泵技术,利用黄浦江天然水资源作为空调冷却水? 

  用江源水制冷,在全国范围内已有先例。但是用黄浦江的水制冷,在上海,零碳馆是第一家。水源热泵是国外非常流行的零排放节能技术,在给空气降温的同时,还能缓解噪声、排热等问题。

  水泥一半来自建筑废料

  零碳馆采用的建筑材料是水泥,但这并非传统水泥,而是混合型水泥,其中含有50% 的建筑废料。这种材质的水泥是对原本会污染空气的煤灰、煤矸石、矿渣进行“二次利用”,它的保温性也很好,能减少室外热渗透,吸收室内多余热量,稳定室内气温波动,使建筑主体冬暖夏凉。

  残羹冷炙转化生物能源

  零碳馆的“绿色餐饮”是这里的另一大看点。在零碳馆最北面,一套生物质锅炉被安置在一间单独的房间里。当游客用餐完毕,生物质锅炉可以把剩饭剩菜即时降解,转化成电能和热能。 

  这套生物能热电联产系统,它可以对餐厅内的一次性餐盘、叉子以及各种食物废弃物进行生物厌氧过程降解。降解完成后,最终余下的“产品”,还能用作生物肥,浇灌位于北坡屋顶的绿色植被。

 

  陈硕

  世博会零碳馆总协调人、零碳工厂中国区总裁,剑桥大学建筑环境硕士

  “零碳馆”贵吗?

  陈硕:世博会零碳馆的造价仅比同类型普通住宅高15%。

  中国何时有自己的零碳社区?

  陈硕:目前,万科、万通、朗诗等已成为我们的合作伙伴,相信不久的将来,中国将会拥有自己的零碳社区。

  零碳的世界是什么样的?

  陈硕:不仅是环保,还不用交水电费。并且是更加少受到世界上的垄断企业控制,比如说石油和电力等能源,个人有更大的主动性,不受企业控制。

  低碳世界何时会出现?

  陈硕:五年,我相信五年后就会出现规模化的低碳社区。

  科学界需要做哪些努力?

  陈硕:也许需要用更多努力去定位二氧化碳的危害,“碳”对我们生活、环节的影响,远远被低估了。

  政府呢?

  陈硕:需要立法推广低碳生活。现在欧盟已经对推广低碳进行了立法。

  民众呢?

  陈硕:最重要的,了解到零碳生活对我们生活的改善,这样才会去践行低碳生活。

  延伸阅读

  零碳馆的原型:伦敦贝丁顿社区

  每天早晨,他在落地窗投进来的充沛阳光和充足氧气中悠然醒来,享用由自家或邻居种植的瓜果蔬菜为主的早餐,满足地看着空中温室中的花木沐浴着晨光。临上班前,观察位于厨房的电量监测灯,红灯低频率地闪动,这表明家里消耗的是最低程度的电力。上班路上,不开自己的车,而是乘电动汽车准时转乘通往伦敦市中心的火车。

  这就是贝丁顿零能耗社区的标准生活。对于居于其中的99户居民来说,这座位于伦敦西南萨顿镇的社区,是他们的世外桃源,生活体验与他们以往所习惯的城市生活是如此不同。

  上海世博会零碳馆案例原型正是取自这个世界上第一个零二氧化碳排放的社区贝丁顿(BedZED)零碳社区。

  英国的贝丁顿零能源社区,是英国最大的环保生态小区。自居民2002年入住以来,它蜚声世界,是国际公认最重要的可持续能源建筑与居住的范例。

  贝丁顿社区由8座三层住宅楼、一个综合中心及绿地组成,总投资1500万英镑。房屋保温是该建筑群的第一项考虑。他们通过加厚外墙,使屋顶、墙和地面形成超级绝缘外套。这样,热水和做饭等日常活动中产生的热能,就足以保持室内的温暖。

  这里的房价与其他小区没有区别,而日常水电等开支反而大大降低。据估计,与典型的郊区住房相比,居民可减少60%的能源需求和90%的热力需要。

  贝丁顿采取了多种节水设施,还利用雨水和废水。屋顶的雨水部分流入阳台花园储水罐,用于花园浇灌,部分流入地下储水罐,经处理后用于厕所。停车场使用渗水砖,减少雨水流失,从空中花园、道路和人行道流走的水排入到开发区前面,提高了沟渠的水位,又吸引了野生动物。

  零碳馆是中国第一栋建成的零二氧化碳公共建筑。项目原型取自世界上第一个零二氧化碳社区——伦敦贝丁顿零碳社区。该馆由两栋零碳排放的建筑前后相接而成,将从多角度多层面向世博访客展示中国和世界建筑节能减排的最新成果。

  设计师希望参观者把零碳的体验带回家,而不只是接受教育。因此零碳馆从全方位提供零碳体验,例如零碳酒吧用废弃水管、浴缸制作的桌椅,太阳能电动汽车,屋顶花园……把未来的生活方式从很小的细节体现出来。

  馆内陈列的2012年伦敦奥林匹克园的规划模型,以及26只展示伦敦如何打造低碳城市的“创意旅行箱”是值得关注的亮点。

 

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