“零碳天地”室內展廳,利用天窗自然采光,不用開燈也很明亮。 香港建造業議會供圖
香港首座零碳建筑——“零碳天地”9月即將正式對公眾開放。
這片耗資2.4億港元打造的城市綠洲,包括一棟集綠色科技于一身的兩層高建筑,以及環繞其四周的全港首座原生林景區,通過綠色設計和清潔能源技術,不僅成功消滅建筑自身的碳足跡,還有多余電力回饋城市電網。
真正“零碳”如何實現?一起來看看“零碳天地”的三步曲。
因地制宜,減少能源依賴
夏日炎炎,從33攝氏度的戶外走進“零碳天地”室內,頓時輕松許多。四處打量一番,卻只看到頭頂的吊扇在工作。是什么讓“零碳天地”那么清涼?
香港建造業議會“零碳天地”總監李貴義博士道出其中的第一個秘訣,就是被動式建筑設計——因地制宜,最大限度使用自然資源,力求從源頭降低建筑對能源的依賴。
例如,建筑的屋頂北高南低,水平仰角21度,讓屋頂的太陽能板接受最多光照,同時增加室內采光。屋檐向低處延伸,形成深邃的遮陽,阻擋陽光直射,減少空調能耗。建筑墻面也都采用大塊的低輻射玻璃窗來獲得自然光,不僅透光性能良好,還能有效減少熱傳遞,比香港有關條例允許的最大總熱值低80%。
整座建筑大致坐北朝南,迎風而立,利用從海面吹來的自然風為室內通風。設在室內地板上的送風口,也是整棟建筑的呼吸器官。送風口與室外的捕風口相連。自然風從捕風口進入,經過地底后,再進入室內時已經比原來的溫度降低5攝氏度。
主動系統監管,提高能源效益
“零碳天地”強調順應自然的建筑設計,而在被動建筑設計無法滿足日常需求的時候,就需要主動技術干預輔助、調節室內環境。
“零碳天地”擁有一套智能建筑管理設備。這個“管家”依靠分布在主建筑內外的2800個探測器,掌握室內外的溫度、濕度、光照及二氧化碳情況。當室內溫度超過28攝氏度,智能管理系統就會命令地板上的送風口輸出冷氣。李貴義介紹,將送風口安裝在地板上,冷氣可以直接吹向參觀者,而不用將整個空間吹冷,因此制冷溫度不用像一般冷氣的12至14攝氏度那么低,只需達到16至18攝氏度就能達到同樣的效果。
轉廢為用,可持續建設回饋城市
節能增效的設計和技術確實讓建筑綠色不少,但要達到真正的零碳,還需要更進一步。為了徹底消滅碳足跡,“零碳天地”用太陽能、生物柴油自行發電。
位于主建筑地下一層的生物柴油發電裝置,是“零碳天地”的心臟,心臟里的血液全部是提煉自食用廢油的百分百生物柴油。生物柴油通過特制設備發電,發電的余熱被用來制冷,制冷后的余熱再用來除濕,形成發電、制冷、制熱的三聯供。從而充分利用能源,能源利用率達70%,而傳統的發電廠發電只有約40%的能源利用率。
生物柴油燃燒后產生的二氧化碳比傳統燃料少很多。此外,生物柴油源自植物,植物在生長過程中吸收二氧化碳。“零碳天地”每年使用6萬升生物柴油,每年發電不僅足以負擔整座建筑每年能耗131兆瓦小時,還有多余。
為了讓“零碳天地”更融入香港,設計師在主建筑南面打造了香港首座原生林。香港本地動植物物種豐富,但城市綠化也講究效率,因此大多使用非原生的先鋒樹種。
香港的綠色建筑環保評核體系雖然早在1995年就已推出,但建筑物的用電量仍占香港總用電量的九成。建造業議會希望,從“零碳天地”開始,向市民傳遞綠色建筑生活的正能量。