科斯廷家的屋頂綠地。 　　資料圖片

列車新城社區(qū)景觀。 　　本報記者 李 強(qiáng)攝

巴林世貿(mào)中心大樓遠(yuǎn)景。 　　資料圖片

綠色建筑是在全生命周期保持低能耗且實現(xiàn)環(huán)境友好的建筑。通過節(jié)能技術(shù)和設(shè)計提升低碳水平、因地制宜利用可再生能源降低能耗、綠化屋頂改善局部循環(huán)……近年來，一些國家不斷推廣綠色建筑，進(jìn)行了許多有益的探索和嘗試，有效地減少了建筑的碳排放。

德國

被動房，節(jié)能環(huán)保受關(guān)注

本報記者  李  強(qiáng)

冬天不用開暖氣，夏天不用開空調(diào)，濕度常年維持在40%—60%，PM2.5值維持在75以內(nèi)……近年來，起源于德國的被動房以其較高舒適性和能耗大大低于傳統(tǒng)建筑的特性，受到越來越多的關(guān)注。

在德國西南部城市海德堡，緊鄰老城的列車新城是目前全球最大的被動房建筑群之一。這片由廢棄貨運(yùn)站開發(fā)的新區(qū)占地面積達(dá)116公頃，以其先進(jìn)的節(jié)能效用和較高的生活質(zhì)量，成為海德堡的新名片。在去年舉行的第二十六屆聯(lián)合國氣候變化大會上，列車新城被列為可持續(xù)城市發(fā)展的最佳實踐范例。

“穿衣戴帽”環(huán)保設(shè)計

根據(jù)德國被動房研究所的定義，被動房是指“僅通過新風(fēng)系統(tǒng)的后冷卻或熱補(bǔ)償來實現(xiàn)熱舒適的建筑”。換言之，被動房通過給整個建筑物“穿衣戴帽”，提高建筑保溫隔熱性能和氣密性，并充分利用自然通風(fēng)、日曬采光等被動熱源，降低建筑物的碳排放。

從海德堡火車站步行15分鐘，記者來到列車新城，只見公園綠地和人工河道等景觀貫穿其間，一幢幢白色房屋整齊排列。乍一看，眼前這些房屋并沒有特別之處，“穿衣戴帽”如何實現(xiàn)？

被動房與傳統(tǒng)建筑的區(qū)別首先體現(xiàn)在外墻。在德國，一般民用建筑的外墻厚度在350毫米左右，而列車新城被動房則超過500毫米，其中包含200—325毫米的保溫層。窗戶亦是如此，相比一般建筑標(biāo)配的雙層玻璃窗，符合被動房標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能窗有3—4層，并且玻璃層間還灌入惰性氣體，附以可升降的外遮陽設(shè)備，極大地降低了熱傳導(dǎo)和熱流失。即使在冬夜，室內(nèi)玻璃表面溫度也不會低于17攝氏度。外墻底部的地基部分同樣也被保溫材料蓋得嚴(yán)嚴(yán)實實。

地基再往下，是被動房除保溫層外的另一個核心裝備——新風(fēng)系統(tǒng)。室外的新鮮空氣進(jìn)入被動房室內(nèi)前，首先要經(jīng)過深埋地下的進(jìn)氣管，進(jìn)氣管利用地面余溫將其預(yù)熱至5攝氏度，此后這些空氣再經(jīng)由送風(fēng)設(shè)備過濾、滅毒、殺菌，并通過新風(fēng)換氣機(jī)與室內(nèi)渾濁氣體熱交換，吸收其80%的熱量，保證了室內(nèi)空氣質(zhì)量清新且溫度適宜。

盡管被動房的原理聽起來并不復(fù)雜，但要真正建造卻絕非易事。德國經(jīng)過長達(dá)20余年的實踐，摸索形成了一套認(rèn)證體系。不管是建筑能耗、房屋氣密性，還是暖通設(shè)備、新風(fēng)系統(tǒng)、保溫層、門窗等設(shè)施都有一系列基于數(shù)據(jù)的驗收標(biāo)準(zhǔn)，只有通過了所有檢測，提交多達(dá)15份材料證明，才能被認(rèn)證為被動房。

為了達(dá)到被動房能耗標(biāo)準(zhǔn)，列車新城內(nèi)每個建筑項目籌建時都有經(jīng)過認(rèn)證的被動房規(guī)劃師參與討論，并針對項目各自的特點給出不同的能源供應(yīng)方案并制定節(jié)能策略。

除了被動房建筑本身，列車新城還有許多節(jié)能減排的環(huán)保設(shè)計。新城內(nèi)每戶居民家中都安裝了智能電表，以監(jiān)測能源消耗并確定潛在的節(jié)能領(lǐng)域；由遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)控制的LED路燈，則可以根據(jù)城區(qū)實際需求調(diào)整照明亮度。

如果從高處俯瞰整個新城，則會發(fā)現(xiàn)更多玄機(jī)。大面積的綠色屋頂上，不同顏色的景天科和禾本科花草混種，色彩繽紛，賞心悅目。

這樣的綠色屋頂不僅可以美化環(huán)境，更是調(diào)節(jié)溫度的好幫手。研究顯示，在德國，有植被覆蓋的屋頂與裸露屋頂?shù)臏夭钭罡呖蛇_(dá)40攝氏度。植被可以減少屋頂結(jié)構(gòu)層的溫差變化，從而延緩下方防水層、保溫層、建筑層的老化，增加建筑使用壽命。此外，綠色屋頂還可以儲存雨水，從而降低洪水風(fēng)險，并為野生動物提供棲息地。

低碳宜居設(shè)施配套

目前，整個列車新城已建成3000套住房、兩個托兒所、兩個游樂場、一座公園、一所小學(xué)、一個社區(qū)中心以及相關(guān)商業(yè)配套設(shè)施。

記者隨后來到位于列車新城中心的伽達(dá)默廣場。時值午后，廣場上熱鬧非凡。孩童們嬉戲玩耍，青年學(xué)生或踢球或踩滑板……在高度老齡化的德國，此番景象并不常見。

“列車新城居民的平均年齡只有29歲，90%左右的居民年齡在45歲以下�！绷熊囆鲁鞘姓�新聞辦公室在致記者的書面回復(fù)中表示。

節(jié)能環(huán)保的被動住宅、交通便利的地理位置、親近自然的社區(qū)景觀……列車新城成為海德堡一房難求的熱門板塊，吸引大批年輕民眾搬來此處。在當(dāng)?shù)刂饕�的租房中介網(wǎng)站上，列車新城僅剩3套空置房源正在出租。

“這里的居住體驗真的太棒了。樓下是綠地和水源，房間里非常舒適，能源消耗也比普通住宅要低得多，可以省下一大筆錢�！本用裎樘乩蘸蛢鹤釉跇窍碌娜斯は�邊玩遙控船，不遠(yuǎn)處，兩只野鴨正在悠閑地鳧水。

位于伽達(dá)默廣場一角的庫伯酒店，是海德堡第一家被動房酒店，這也成為這家酒店的最大賣點�！熬频臧惭b了新風(fēng)系統(tǒng)，使得房間不開窗也能保持清新的空氣。”酒店前臺工作人員艾瑪介紹，自開業(yè)以來，這座被動房酒店頗受客人歡迎，入住率在周邊地區(qū)處于較高水平。

政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展

近年來，能源問題在德國持續(xù)引發(fā)關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計，2020年，暖氣、熱水供應(yīng)及照明等家庭能源需求占德國終端能源消費的26%。提高建筑能效成為德國國家能源政策的重要一環(huán)。

1977年，德國頒布第一部節(jié)能法規(guī)《建筑保溫條例》，此后不斷修訂，并陸續(xù)推出環(huán)保領(lǐng)域的相關(guān)法律。2019年，德國通過新版《建筑能源法》，該法成為綠色低能耗建筑的標(biāo)準(zhǔn)法律框架。根據(jù)該法案，2021年起，新建建筑須達(dá)到近零能耗，2050年所有存量建筑達(dá)到近零能耗。為了達(dá)到此目標(biāo)，德國政府近年來加大對被動房等節(jié)能建筑的推廣力度，包括列車新城在內(nèi)的許多節(jié)能綠色環(huán)保建筑項目在德國各地紛紛推出。

盡管在節(jié)能環(huán)保方面有著卓越表現(xiàn)，但高于一般建筑的造價，在一定程度上影響了被動房的推廣。

為此，德國政府通過推出低息貸款和建設(shè)補(bǔ)貼等措施支持被動房建造。以列車新城為例，德國復(fù)興信貸銀行、巴登—符騰堡州銀行面向購房者提供不同形式的低息貸款。海德堡市政府則推出總額600萬歐元的資助計劃，為新城內(nèi)的300個居住單元提供補(bǔ)貼，使中低收入市民也有機(jī)會入住。

被動房等新型綠色建筑的快速發(fā)展，也促進(jìn)了德國環(huán)保建筑產(chǎn)業(yè)不斷擴(kuò)大。從建筑方案設(shè)計及咨詢、建材研發(fā)生產(chǎn)，到建筑施工、運(yùn)營等各環(huán)節(jié)，創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位。僅列車新城的建設(shè)，就帶來了超過6000個工作崗位。

德國在被動房等領(lǐng)域的政策嘗試，也在歐盟層面得到了認(rèn)可。目前在歐洲，超低能耗的被動房數(shù)量正以每年8%的速度遞增。在越來越多的國家，按照被動房標(biāo)準(zhǔn)建造新建筑或改造、翻新建筑也被認(rèn)定為實現(xiàn)減少建筑物碳排放目標(biāo)的重要途徑。

巴林

巧用風(fēng)力發(fā)電

本報記者  周  輖

阿拉伯半島一角，巴林首都麥納麥。兩座上尖下寬的高樓相對矗立，仿佛一對比翼的風(fēng)帆。雙塔以3條橫梁相連接，每條橫梁上都裝有一座巨大的“風(fēng)車”。它們在經(jīng)年不息的海風(fēng)中不停轉(zhuǎn)動，為大樓源源不斷地輸送清潔能源—

這就是巴林世貿(mào)中心，一座將風(fēng)力發(fā)動機(jī)組與建筑融為一體的摩天大樓。

巴林位于卡塔爾和沙特阿拉伯之間。獨特的地理氣候條件，使得當(dāng)?shù)負(fù)碛胸S富的海風(fēng)資源，也為風(fēng)能建筑的實踐提供了良好的天然環(huán)境。

巴林世貿(mào)中心高240米，共50層，其造型靈感來源于傳統(tǒng)阿拉伯式“風(fēng)塔”。雙塔之間的3條橫梁分別位于建筑的16層、25層和35層。其上安裝的“風(fēng)車”是直徑29米的水平軸風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)，“風(fēng)車”葉片每分鐘轉(zhuǎn)動38次，通過安裝在引擎艙的一系列變速箱，最終讓與其相連的發(fā)電機(jī)以每分鐘1500轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行發(fā)電。

站在高樓下仰望，海風(fēng)徐徐吹來，有時在地面感受不到太大風(fēng)力，但上方的“風(fēng)車”卻轉(zhuǎn)得飛快。這得益于建筑師肖恩·奇拉的巧思，他利用空氣動力學(xué)原理將兩座塔樓的平面和剖面設(shè)計成橢圓形和帆形，使來自海上的風(fēng)集中通過雙塔之間。

具體而言，橢圓形截面使雙塔間的空間陡然變窄，構(gòu)造成一個負(fù)壓區(qū)域，將塔間的風(fēng)速提高了20%，從而大大提升了風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)的工作效率；而三角風(fēng)帆形狀的樓體則起到導(dǎo)風(fēng)板作用，引導(dǎo)更多的風(fēng)吹向低處的風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)，讓3座風(fēng)力發(fā)電機(jī)以大致相同的速度轉(zhuǎn)動。

據(jù)介紹，3座風(fēng)力發(fā)電渦輪機(jī)每年約產(chǎn)生1200兆瓦時的電力，可滿足巴林世貿(mào)中心約15%的電力需求，相當(dāng)于300個巴林家庭一年的用電量，約等于200萬噸煤或者600萬桶石油的年發(fā)電量。

除了獨特的“風(fēng)車”，巴林世貿(mào)中心在設(shè)計和建設(shè)過程中還采取了多項措施以降低碳排放。例如，在室外環(huán)境和空調(diào)房間之間設(shè)置緩沖空間，降低熱空氣溫度并減少空氣對流傳熱；在沒有遮陽設(shè)施的外立面使用低遮陽系數(shù)的高性能太陽能玻璃，以此獲得盡可能少的太陽能熱量；大樓還在入口處設(shè)置水池，對進(jìn)入建筑內(nèi)部的空氣進(jìn)行降溫……

自2008年建成以來，巴林世貿(mào)中心獲得多個建筑與環(huán)保領(lǐng)域的重要獎項。奇拉表示，用嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的設(shè)計實現(xiàn)建筑可持續(xù)愿景，是這座建筑傳遞出的重要信息。

當(dāng)前，巴林正通過多種形式發(fā)展包括太陽能、風(fēng)能和垃圾發(fā)電等在內(nèi)的可再生能源項目。據(jù)當(dāng)?shù)孛襟w報道，巴林政府已通過“2030愿景”計劃，提出一系列關(guān)于保護(hù)自然環(huán)境、減少碳排放和促進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)展的措施。由此制定的國家可再生能源行動計劃，力爭到2025年，可再生能源發(fā)電量達(dá)到全國發(fā)電總量的5%，到2035年時該數(shù)字上升為10%。

巴西

注重氣候適應(yīng)性

本報記者  畢夢瀛

走進(jìn)巴西東南部城市庫里蒂巴的豪爾社區(qū)，街道兩旁整齊的深色房屋中，一座風(fēng)格簡約的純白色房屋分外搶眼。走上前，率先映入眼簾的便是屋頂上一片生機(jī)盎然的綠色。

房屋主人兼設(shè)計者科斯廷和他的家人已在這里生活了5年。這座房屋不僅建筑方案簡單經(jīng)濟(jì)，入住后也易于維護(hù)，是一種可復(fù)制性較強(qiáng)的、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的氣候適應(yīng)性建筑。

建筑領(lǐng)域是碳排放大戶，因而也成為全球碳減排的重點領(lǐng)域。隨著綠色建筑的不斷發(fā)展，氣候適應(yīng)已成為當(dāng)前建筑行業(yè)重要研究方向之一。氣候適應(yīng)性建筑在設(shè)計中以所在區(qū)域的氣候狀況為基礎(chǔ)，從人體舒適度出發(fā)，充分考慮季節(jié)、陽光、風(fēng)向、降雨和濕度等氣候因素，以求提升建筑的節(jié)能性能，同時讓使用者擁有綠色健康生活。

在科斯廷家中，極簡環(huán)保的設(shè)計理念體現(xiàn)在種種細(xì)節(jié)之中——

屋頂綠地種有多種本土喜光景觀植物，其土壤層下疊鋪了由花崗巖、瀝青、黏土等材料組成的支撐層、隔熱層、隔水層、排水層等。這樣的設(shè)計既優(yōu)化了屋頂?shù)姆浪�效果，又可在夏季降低室�?nèi)溫度、冬季減少熱量流失。

屋頂上的蓄水池和水泵組成了雨水收集系統(tǒng)�！皫炖锏侔投嘤辏�這個系統(tǒng)不僅可以確保雨水被充分用于灌溉院內(nèi)植被，還能減輕下水道排水壓力�！笨扑雇⒄f。

8塊閃亮的太陽能電池板構(gòu)成了房屋的發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)?shù)卣�府鼓勵民眾使用清潔能源，科斯廷僅用一周時間便拿到了安裝太陽能屋頂電站的審批許可，并有專人上門安裝、調(diào)試設(shè)備。他向記者介紹：“這組太陽能電池板功率超過兩千瓦，每日轉(zhuǎn)換的電能供給家庭日常生活使用綽綽有余�！�

此外，通體白色的房屋本身也起到了反光、減少吸熱的作用。房屋內(nèi)沒有安裝空調(diào)，電扇也很少使用，這要歸功于房屋的自然通風(fēng)設(shè)計。房屋所有環(huán)境都實現(xiàn)了自然通風(fēng)，并通過沿盛行風(fēng)向設(shè)置大開口來增強(qiáng)空氣流通。

交談之間，一只綠色的蜂鳥突然到訪，飛速扇動著翅膀，在花叢間穿梭�？扑雇�對此習(xí)以為常，“除了蜂鳥外，蜜蜂、蝴蝶也是家中�？�。這些辛勤的花粉傳播者對促進(jìn)院內(nèi)植物的健康生長功不可沒�！�

科斯廷給記者算了一筆賬，盡管房屋的設(shè)計聽起來復(fù)雜，但實際上造價并不高，“與其他同等規(guī)模的獨院住宅相比，節(jié)省了近1/3的建造費用�！�

在巴西，氣候適應(yīng)性建筑已成為一種常見建筑類型。能源與環(huán)境設(shè)計先鋒（LEED）2021年公布數(shù)據(jù)顯示，在2019年年度全球十大LEED市場排名中，巴西認(rèn)證的綠色環(huán)保建筑數(shù)量位居全球第五。巴西非常重視推廣綠色建筑，許多地區(qū)推出相應(yīng)政策，支持發(fā)展秸稈、木屑等生物質(zhì)建材，推廣以工業(yè)廢渣、建筑渣土等為原料的新型建材，努力降低建材消耗。

“我的設(shè)計雖然簡單，但能在環(huán)保節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展的條件下充分滿足我們一家的生活需求。如果這種理念和設(shè)計可以影響到其他人，讓他們也做出簡單而有益的改變，何樂而不為？”采訪結(jié)束時，科斯廷笑著說。

《 人民日報 》（ 2022年05月23日 17 版）

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