会“呼吸”的秘密
宁波已是深秋,室外的气温在15摄氏度左右。但记者进到大楼地下一层实验室的大门内,一股暖气扑面而来。环看四周,没有空调的影子,也没有任何取暖设备运作发出的轰隆声音。
“我们的空调是隐形的。”乔大宽告诉记者。这座零排放大楼并未安装任何传统意义上的空调,但室内能常年保持恒温,冬季为20-22 摄氏度,夏季在25-27 摄氏度。记者跟随乔大宽来到地上3 层,地面建筑冬暖夏凉的秘密呈现眼前。原来,大楼的主体外墙都是双层立面玻璃,玻璃中间有个夹层,整座大楼的制冷和加热,都是在这个夹层内完成。
不同于普通空调用“电”驱动,驱动空气在夹层内流动的竟然是可再生能源“水”。在大楼东侧七八十米的地下,通过打桩埋管设计,地源热泵冷热水机组(简称“地热水泵”)深埋其中。夏天,地热水泵把太阳能集热系统作为热水来源,驱动冷水机组制冷,空气到七八十米深的地下循环一下,送上来清爽的凉气;冬天,送上来的则是温暖的热气。另外,由于大楼装有电动可总控的“智能”窗,可根据建筑内安装的感应设备,确定各外窗及百叶的开启程度,即便是地下室也能自由呼吸。
此外,地热水泵还能直接通过地板传导热气。乔大宽用一只手轻松地搬开地板上的一块(大楼的地板都是可移动的,符合绿色建筑方便改造的特征),原来地板下面有很多小孔。“看,地热水泵中产生的热气流能通过这些小孔传上来,再通过地板的缝隙渗透到空间中。房间中就会有这种温暖的感觉。”
除了地热水泵,节能大楼另一重要装置是位于南侧坡地上的一排太阳能光板,它与大楼楼顶、窗户边的金属装饰材料,构成了一套强大的太阳能发电系统,将日光转化为足够热能发电,满足大楼电梯、计算机、制冷风机等设备的用电需要。据了解,晴天太阳能光板每小时可发电600 千瓦到800 千瓦,供60 到80 个100 瓦灯泡同时工作。碰到坏天气也不必担心,大楼外部草坪里一块大约10 平方米的凹地里,摆放着4个宽约1 米、高2 米的电池储蓄罐,这些电池都充满,可以应付两个星期的阴雨天。“有时候遇到连续好天气,大楼‘电’力十足,在四个电池储蓄罐全满的情况下,我们还会把多余没用完的电供给毗邻的体育馆。”乔大宽得意地说。
记者观察到,零碳排放大楼不仅利用热地水泵、太阳能代替了煤的燃烧,实现“零碳排放”,同时还很“节电”,良好的光环境代替了人工照明的用电需求,即便是地下实验室采光也很充足。环顾地下室四周,记者发现原来其顶部设有四个倾斜的三角形天窗,确保充足的自然光投射进来。而整个大楼的顶部除了依靠南向立面的大片玻璃引入光线,还有大楼内部独具匠心的“采光井”设计。
所谓“采光井”,就是在大楼每层办公楼的地面安装一块通透玻璃,代替地砖;而大楼屋顶部分有一个大体量的开口,将自然光引入建筑内,每一层的通透玻璃则把这些光线引入到每一个楼层。
“根据英国建筑规范规定,在标准多云天空模式下,室内平均自然采光系数达到5%,可无需人工照明。零碳排放大楼光线最不好的二层也能达到平均自然采光系数9.46%。从早晨6 点到傍晚6 点都不用开灯。”乔大宽告诉记者。当然,巧妙的采光井也存在唯一一个缺陷:穿裙子的女生走上去会“走光”。“到了夏天,我一定会提醒女学生们提高警惕。”乔大宽诙谐地说。
