世界各地的太阳能建筑

■ 李忠东 编译

瑞士：阿尔卑斯山顶建起太阳能生态居所

在瑞士，随着旅游业的发展，对阿尔卑斯山脉休闲设施的要求越来越高。艾格峰位于瑞士因特拉肯市正南处，是阿尔卑斯山脉群峰之一。它因山势险峻而被视为“欧洲第一险峰”，与马特洪峰和大乔拉斯峰并称为“欧洲三大北壁”。

人们希望能在山顶上建起房屋，有机会在里面逗留，从世界之巅眺望美丽的自然风景。为此，瑞士有关部门广泛调查，征求意见。其中的一个解决方案就是建造临时性的太阳能生态居所，然后用直升飞机将其运抵现场，并安装在下面铺设了埋入式管道的支墩上。

由西米尼·阿奇特图拉设计的这种居所引人注目，完全能够自给自足，而且搬运起来对支墩不会造成任何破坏。 临时性的太阳能生态居所设计简单，生活空间包括6个铺位、1个浴室和1个休息室。特别值得一提的是巨大的窗户，不但可以使游客尽情地饱览壮丽的山光水色，而且还能让珍贵的太阳热量进入。当太阳下山时，热窗帘有助于热量的保存。

墙壁上安装有能量为4kW的太阳电池板，可防止积雪覆盖生态居所。虽然能通过太阳能发电来满足游客的基本供电需求，但是设计者还打算用地板下的供暖系统给居所加热。至于该系统如何供暖，详情不得而知，但我们可以确信它不是靠电加热。靠太阳能发电系统融化的雪为居所提供用水，所有电器用具也由太阳能发电系统供电。在发生紧急情况时，生物乙醇能满足取暖和做饭的需要。

尽管迄今为止所公布的只是临时性的太阳能生态居所的一个粗略方案，资料并不详尽，然而其意图十分明确：这种生态居所易于拆迁，不会对现场造成破坏，在帮助游客尽情体验阿尔卑斯山古朴神奇的同时，还能保护好山巅冰雪覆盖、山坡林木葱茏、山麓碧波荡漾的高山景观和旅游环境。

丹麦：使用太阳能动力的技术行政管理局办公大楼

丹麦港口城市奥胡斯市的技术行政管理大楼以使用太阳能动力而闻名遐迩。这座6层大楼用天然石材砌成宽广的南墙，外面铺设170m2太阳墙，墙内有采暖通风系统，还有能提供遮荫板条墙的200 m2太阳电池板。

建筑设计师要求能源消耗达到“被动式节能屋”的标准，强调透过设计及建材，利用极小的耗能就能维持住宅舒适度，不用空调冷气就能实现冬暖夏凉，为员工提供良好的室内空气质量。“被动式节能屋”是指不需要主动式采暖降温系统，通过建筑物自身就可以完成舒适性室内环境调节的房屋形式。

根据设计要求，奥胡斯市技术行政管理局办公大楼每年最大的总热量消耗为15kWh/m2，整体能源消耗最多为50kWh/m2。

作为一项提供经济适用的采暖通风解决方案的太阳能高科技新技术，太阳墙的发展前景广阔。太阳墙板是在钢板或铝板表面镀上一层热转换效率达80%的高科技涂层，并在板上穿有许多微小的孔和缝隙，经过特殊设计和加工处理制成的，能最大限度地将太阳能转换成热能。太阳墙板组成太阳墙系统的外壳，安装后与传统的金属墙面(立面)相似。太阳墙板有多种色彩选择，易于融入建筑整体风格。其工作原理是：室外新鲜空气经太阳墙系统加热后由鼓风机泵入室内，置换室内污浊空气，起到供暖和换气的双重功效。简单地说，太阳墙可以最大限度地利用太阳能，将其转换成热能，以热空气的形式传递到室内。

奥胡斯市技术行政管理局办公大楼拐角铺设的170m2的太阳墙看似垂直的“雕塑”，能量完全来自其内部系统供应，冬季能用来预热空气，夏季可让办公室降温。窗户一律设计成嵌壁式，并用上面有太阳能光电板的遮荫板条来遮荫，以保护员工免受阳光的伤害，大楼靠太阳能光电板提供电力保障。

奥胡斯市技术行政管理局办公大楼的密闭程度是丹麦建筑行业有关要求的两倍，并且大量使用了具有节能环保和超低热导特性的材料，比如真空隔音窗。“通常你会尝试着把建筑物的节能元素隐藏起来，不过我们更愿意将太阳墙作为含有雕塑元素的外观，使建筑物展示一种形象鲜明的能源结构建筑风格。” 建筑设计师默勒说。他在2008年竞标成功，获得奥胡斯市技术行政管理局办公大楼的设计权。到2010年底，建筑物竣工。

阿联酋：利用被动式太阳能的新议会大厦

最近，阿拉伯联合酋长国公布了联邦国民议会大厦的新设计，让人眼睛为之一亮。美丽壮观的设计不但围绕着一个大的白色圆顶为核心展开，而且利用沙漠气候独特的优势，通过不求助于机械系统产生动力的被动式太阳能设计，以达到总体节能的目标。洛杉矶建筑师埃利希以现代与传统巧妙结合的优秀方案，击败了一些建筑公司的传统设计，脱颖而出，赢得大奖。

国民议会大厦设计以一个100m的穹顶结构为中心，一种别出心裁的“沙漠之花”设计覆盖了主要由白色大理石建成的大厦。太阳光线通过穹顶屏幕渗透到建筑物和下面的庭院，生成一种小气候，极大地提高大厦的能源效率。

可持续性和能源效率是设计的核心，该项目预计在全国发起的“可持续发展的设计方案”评比活动中榜上有名。对于国民议会大厦综合设施来说，被动式太阳能设计是减少热量吸收和冷负荷的主要战略。在白天，浅色的厚墙被用作蓄热体，到晚上再释放回去。大型混凝土和金属屏蔽穹顶能够减少直接照射到主楼的阳光，通过采光井，天窗和嵌入式窗户获得的日光可以尽量使一天的人工照明减到最少。国民议会大厦位于首都阿布扎比的海滨大道，这里是全国举行重要公民活动和庆典游行的大道之一。埃利希和他的设计团队正在努力完善能源模式和其他智能解决方案，以创造出一流的可持续发展的设计项目。

孟买：别具一格的“绿色”蛋壳形大厦

香港科建国际有限公司一直坚持创新意念，推出用高科技设计建造大型建筑物的方案。这家公司最新完工的案例便是为印度孟买建造的一座蛋壳形大厦，它的建筑设计总面积为3.2万m2，内部共13层。蛋壳形大厦应用被动式太阳能设计，来达到减少热量吸收和降低能量负荷的目的。建筑物高处有一座花园，里面树木翠绿，花草遍布，是人们休息的好地方。它的最大功能还在于调节温度，能利用天然植被帮助大楼降低表层温度。大厦采用太阳能光电板和屋顶风力涡轮机就地发电，为整个建筑供应能量。废水回收系统确保了节约用水，解决了浇灌植物和景观的用水。

卡塔尔：仙人掌式摩天大楼巍然耸立

不久前，卡塔尔市新建的市政事务及农业（MMAA）办公大楼交付使用。这个出自曼谷美学建筑师之手的摩天大楼的造型别具一格，酷似一个高耸入云的仙人掌。据介绍，摩天大楼和毗邻的植物园圆顶设计的灵感都源于仙人掌。

卡塔尔是亚洲西南部的一个阿拉伯国家，位于波斯湾西南岸的卡塔尔半岛上，与阿联酋和沙特阿拉伯接壤，海岸线长550km。它被沙覆盖，属于热带沙漠气候，夏天最高气温可达46℃，冬季凉爽干燥，最低气温7℃，年平均降水量仅125mm。为了适应沙漠严重缺水的气候，仙人掌的叶子变成短短的小刺，以减少水分蒸发，又能够作为阻止动物吞食的武器。与此同时，它的茎演化为肥厚含水的形状，根须覆盖范围非常大，以便下大雨时吸收最多的雨水。就这样，这种植物在炎热干燥的沙漠环境里成功地生存下来。

作为沙漠建筑的一大典范，卡塔尔市政事务及农业办公大楼设计得非常节能，可以充分利用窗户上的遮阴物。在白天，根据阳光的强度，遮阴物能打开或者关闭，阻止过多的热量。这些设计与仙人掌的选择十分类似，仙人掌就是在晚上而不是白天进行蒸发以维持水分，堪称运用仿生学的又一精彩例子。在卡塔尔市政事务及农业办公大楼的基脚边建有一个圆顶的植物园，它里面除了有一个可提供食用植物的花园外，还建有生态机器系统，这是一套充分利用水资源的绿色环保系统，能将整座大楼的污水过滤净化，达到中水的标准之后再用来灌溉植物以及冲厕等。