导读:在建筑节能问题上的新思维正不断涌现,目的就是要把不同的节能技术有机地整合到同一建筑中,协调发挥其各自的节能作用。
英国剑桥大学最近设计出一种“海藻房屋”:把含有海藻的玻璃管嵌入建筑中,在光合作用下,海藻产生氢气,为建筑提供所需能源。氢气的燃烧不会产生污染,属于清洁能源。
“海藻房屋”为建筑节能提供了新思路,引起广泛关注。该设计方案因而获得在荷兰举行的国际智能绿色房屋设计竞赛一等奖。
建筑节能源于上世纪70年代,是人类在发展问题上的一大进步。1973年的中东战争以及随之发生的石油危机成为拐点,严重依赖石油发展的国家采取多种措施应对危机,提出了工业节能、汽车节能、农业节能、建筑节能等等,并付诸实践。
如果说当时节能是外部压力造成的,那么,后来石油危机的再度发生以及环境污染的日益严重,促使节能和环保逐渐成为可持续发展的内在要求,建筑节能技术也快速发展。清华大学建筑设计研究院叶桢翔副教授认为,建筑节能技术的发展有机械节能主义和自然节能主义两大倾向。机械节能主义倾向就是把建筑物搞成一个全封闭式的环境,利用各种节能技术和设备控制其温度和湿度,使人舒适,一些发达国家在这方面的技术比较先进。自然节能主义倾向带有东方思维,它把建筑物当成敞开体,充分利用自然界的能量,如风、热、光等,营造舒适的小环境,并实现节能。
想让自己的房间随时充满阳光?建造一座能像向日葵一样随太阳转动的房屋怎么样?
精巧设计
卢克·埃弗林厄姆和黛比·埃弗林厄姆夫妇的这座旋转房屋可谓二人聪明智慧的“证书”。
这座房屋呈八边形,直径约24米,外围有一条约3米宽的游廊环绕。房屋可以绕中央转轴做360度旋转。这种设计不仅让每个房间采光更好,而且比一般设计更宽敞。
通往房屋中各个房间的水管和电路在中央转轴处汇集。这样可以保证房屋在旋转时各房间的水路和电路不受影响。
整个工程共花费约66万美元。不过这栋引人注目的前卫建筑也吸引来不少赞助商慷慨解囊。用卢克的话说,从钢材、玻璃到电器等设备,30多家赞助商为自己“省下老大一笔钱”。
环保考虑
这座旋转房屋位于澳大利亚东南部新南威尔士州温纳姆镇。房屋依山傍水而建,大部分由玻璃和钢材搭成。
驱动房屋转动的是两台“比洗衣机马达大不了多少”的电动机。
除了能够利用自身旋转获得理想的自然光以节省电能外,房屋还包含其他一些符合生态环保理念的设计。
例如,房屋利用地热供暖。一条120米长的地热管道埋入地下2.5米,再通过中央转轴通往屋内各个房间,以保证屋内温度维持在22摄氏度左右。
在卧室墙上装有一块液晶触摸屏,只需点击便可以控制房屋转动的方向和角度。
突发奇想
埃弗林厄姆夫妇建造这座房屋是受邻居启发。
早在十多年前,埃弗林厄姆夫妇的一户邻居在自家新居落成时遗憾地表示设计不周,应该把房子再偏向北15度。当时黛比说:“若是造一座自己会旋转的房屋岂不更便利?”
这句话令丈夫卢克突发奇想,立刻开始思考“旋转房屋”的可行性。
英国《每日邮报》网站6日援引他的话报道:“重量问题不难解决,古代工程学和建筑学原理就够用。”
“关于外形,传统的矩形棱柱设计肯定不合适,”他说,“后来我在比例图上研究了八边形和圆形设计,最终得出满意的初步设计。”
整个工程从考察到设计前后耗时近10年。经过两年多断断续续的施工,这座旋转房屋于2006年3月建成。
“这是一座神奇的房子,”卢克说,“你原地不动就可以欣赏不同的景致。”
“唯一问题是有时候你会有点转向,”他说。
近年来,建筑节能问题越来越受重视。德国制定了房屋建筑的能耗标准,提出了“能源证书”概念,即建筑开发商销售住房时,必须向购房者提供该住宅每年能耗的“能源证书”,以提高透明度,让消费者放心。在美国,建筑要由该国绿色建筑委员会“能源与环境设计先锋”认证。
值得指出的是,各国建筑能耗标准日趋严格,这大大促进了建筑节能技术的开发和应用。比如,德国研究人员已经计算出,建筑的门窗、墙体和屋顶如不采取节能措施,所散失的热量占整个建筑能耗的近50%。因此,建筑护墙应采用高效、节能的保温隔热材料;窗户需三层玻璃,“窗帘”则装在墙外,以起到保温隔热的作用;屋顶装上太阳能集热器和带有热回收功能的机械通风系统。使用新的空调节能技术、新的采暖技术、新的计量和控制技术等,使建筑能耗大幅度下降。
对于那些能耗高的老旧建筑需进行节能改造。在这方面美国已对多座摩天大楼实施绿色改造。例如,为改造芝加哥的110层西尔斯大楼,已投资3.5亿美元,其改造工程完成后,每年用电量将减少80%,节水逾9000万升。
在建筑节能问题上的新思维正不断涌现,目的就是要把不同的节能技术有机地整合到同一建筑中,协调发挥其各自的节能作用。
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