我国首座节能大楼探秘

于怀超

中国第一幢碳零排放的节能大楼——浙江宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心大楼于去年正式投入使用。整座大楼在运作过程中没有任何废气排放，并采取了太阳能点灯、雨水冲厕、地热取暖等多种高科技设备，将来自自然界的能量运用得恰到好处。

不装空调四季如春

这座建筑之所以被称为碳零排放大楼。是因为大楼可以通过阳光、地热和雨水等可再生资源，自行解决用电、用水等问题，且不会排放二氧化碳。

大楼的研究中心入口处有一条长约100米的小路。这条路上布满了石砖，石砖上规则地分布着拇指大小的小孔。这些砖头看似普通，其实造价昂贵，不能承受重压。这是因为石砖下安装了一套雨水收集系统，整座大楼内洗手和冲厕的用水全靠雨水收集系统供给。大楼共有5层楼，四面外墙都安装了通透的蓝绿色玻璃。大楼采用不规则的三维设计，每一个侧面的形状看上去都不相同，好像一只变了形的魔方。大楼四周的草坪上，则安装了大面积的太阳能发电板和太阳能集热器等设备。

这座大楼并未安装空调。但室内能常年保持恒温，冬季约为20～22摄氏度，夏季则为25～27摄氏度。原来，大楼的主体外墙是双层立面玻璃，玻璃中间有夹层。整座大楼的制冷和保温，都是在这个夹层内完成。驱动空气在夹层内流动的，则是可再生能源——水。

通过打桩埋管设计，地源热泵冷热水机组(地热水泵)被埋在大楼东侧七八十米深的地下。夏天，地热水泵把太阳能集热系统作为热量来源，驱动冷水机组制冷，空气经过地下循环后，就成为清爽的凉气。到了冬天，地热水泵则把温暖的热空气送上地面。此外，大楼的地板可以移动，下面有很多小孔，地热水泵还能直接通过地板传导热气。地热水泵产生的热气流可通过小孔传至地面，再通过地板的缝隙渗透到大楼的房间中。

地下室采光也充足

此外，大楼南侧坡地上的一排太阳能光板与大楼楼顶及窗户边的金属装饰材料，一起组成了一套强大的太阳能发电系统。这套系统能将阳光转化为热能发电，满足大楼电梯、计算机、制冷机等设备的用电需求。据了解，如果天气晴朗，太阳能光板每小时发电600～800千瓦。如果太阳被厚厚的云层遮蔽了，也不必担心，大楼外部草坪里有一块约为10平方米的凹地，其中摆放着4个宽1米、高2米的电池储蓄罐。即使阴雨天长达两个星期，这些电池也可以为大楼提供足够的电力。

这座大楼利用热地水泵和太阳能代替煤的燃烧，在实现“碳零排放”的同时，还非常节电。良好的光环境代替人工照明的用电需求，在多云天气时这幢大楼也无需人工照明，从早晨6时到傍晚6时都不用开灯。除了依靠大楼顶部南面的大片玻璃引入光线外，大楼内部还采用了“采光井”设计，大楼每层办公楼的地面都安装通透玻璃代替地砖，大楼屋顶部分则有一个大面积开口，将自然光引入建筑内，再由通透玻璃把光线引入楼层中。

即便是地下室，采光也很充足。这是因为地下室顶部装有4个倾斜的三角形天窗，以确保充足的自然光投射进来。另外，大楼里装有电控的“智能窗”，可根据建筑内安装的感应设备确定每扇窗户的开启程度。就算是身处地下室，人们也能呼吸到新鲜的空气。