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零碳排的尝试 —— 中国・世博零碳馆

上海・世博零碳馆 图源：百度百科

上海世博零碳馆位于中国第一个获得 LEED ND: 规划第二阶段铂金级认证的城市社区 * —— 上海世博城市最佳实践区内，项目总面积 2,500 平方米。在这个四层高的建筑中，设置了零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和六套零碳样板房，在 2010 年上海世博会期间，全方位地向全球游客们展示了建筑领域对抗气候变化的策略和方法。

世博零碳馆也是中国第一座实践零碳排放的公共建筑。除了利用传统的太阳能、风能实现能源 “自给自足” 外，“零碳馆” 还将取用黄浦江水，利用水源热泵作为房屋的天然 “空调”；用餐后留下的剩饭剩菜，也被降解为生物质能，用于发电。

世博零碳馆的屋顶 图源：百度百科

世博零碳馆由设计了全世界第一个零碳排放的社区（伦敦贝丁顿零碳社区）的零碳中心（Zero Carbon System）完成，运用了伦敦先进的零碳概念，同时更强调了中国本土的建筑节能技术。在世博零碳馆中，暖通需求由太阳能风力驱动的吸收式制冷风帽系统和江水源公共系统提供，电力则通过建筑附加的太阳能发电板和生物能热电联产生并满足建筑全年的能量需求。

由于上海世博零碳馆位于夏季高温高湿的气候带，为了减少建筑的暖通耗能，零碳馆采用了太阳能热水驱动的溶液除湿和吸收式制冷系统以给进入室内的新风降温除湿，同时灵活转动的二十二个风帽利用风能驱动了室内的通风和热回收，由风帽和吸收式制冷系统相结合的体系同时提供循环风的解决方案。为了提高访客的热舒适度，零碳馆还利用了世博的区域级江水源热泵体系设置冷辐射吊顶，让成千上万的访客在世博期间体验到最低能耗的舒适感。

项目完成后，英国建筑科学院以此项目作为英国以外可持续设计的标杆，并邀请所有参与项目建设的中国产材料、设备赴英国参展，在欧洲推广中国节能减排产品。

LEED 零碳 —— 中国・汉能清洁能源展示中心

汉能清洁能源展示中心

坐落于北京奥林匹克森林公园北园的汉能清洁能源展示中心，占地面积 7,119 平方米，展示面积超过 1,100 平方米，于 2015 年 5 月 20 日正式开馆运营。

这是一个全太阳能动力的绿色建筑。整个展馆采用了汉能薄膜发电建筑一体化（BIPV）技术和智能微网管理系统，实现了绿色电力的自给自足。太阳能气象站实时监控当前气温、日辐照度、风速和空气质量等数据，为智能微网后台提供计算服务。同时，汉能清洁能源展示中心也是全球首个 LEED Zero Carbon 零碳认证的项目。

汉能智能电网 图源：如室

汉能清洁能源展示中心也是全球首个 “以太阳为主线，清洁能源为主题” 的专业科普展馆。在展厅内，人们可以看到薄膜太阳能电池无处不在的应用，包括户外消费产品、户用发电、电子产品、太阳能商务无人机、柔性工业屋顶、特种产品、BIPV、农业应用、汽车应用在内的九大应用领域。这座特殊用途的展馆建筑，不止为业内提供了一个探索净零的实践案例，还向更多人科普了清洁能源在建筑 “净零” 实践中发挥的作用。

LEED 零能耗 —— 巴西・Petinelli 库里蒂巴总部

位于巴西的 Petinelli 库里蒂巴总部

此项目最大化的利用了能耗数据收集和场地可再生能源的优势。建筑使用的所有能源均在现场产生，现场的能源使用强度仅为每年每平方米 25 千瓦时。一个 15 千瓦的光伏阵列就足以提供这所供 25 个人使用的办公室所需的能量，甚至还能有盈余。

Petinelli 库里蒂巴总部办公楼室内空间

作为全球第一个 LEED 零能耗探索者，这个办公楼的认证过程也遇到一些难点，比如当地的巴西绿色建筑委员会有其自己的零能耗计划，而该计划使用场地能源作为度量标准，而 LEED Zero 认证使用一次能源消耗量作为评估基准，因此，确定巴西的场地能源与一次能源的折算系数是项目面临的挑战。

得益于 Petinelli 本身就是一家工程公司，他们可以便利地获取这个折算系数。另外锦上添花的是，该项目在过去一年多的时间达到了能源积极 *（Energy Positive），这也使得该项目能够轻松获得达到 LEED 零能耗认证所需的数据。

Pentinelli 认为，库里蒂巴总部获得 LEED 净零认证，对于他们的客户来说是一个很有吸引力的案例，这个办公室就是一个 “LEED 实验室”，让有志于实践 LEED 认证的客户可以更清晰地看到建筑的性能表现，也让更多人可以大胆的追求绿色建筑的更高标准。

2019 年 “最佳绿色项目”—— 美国・Unisphere

美国・Unisphere 图源：HALKIN MASON PHOTOGRAPHER LLC

全球工程建设领域最权威的学术杂志 ENR 发布的 2019 年度最佳项目榜单中，最佳绿色项目花落 Unisphere。这栋建筑的业主是一家医学治疗公司，建筑面积达到 21 万平方英尺，位于人口稠密的市中心。但是通过运用创新思维和高度协调，这里已经变成美国最大的净零能耗商业建筑。

整个建筑形态为椭圆形非球面，建筑空间包括办公室、临床运营、虚拟药物研发实验室以及停车场、零售空间和宽阔的中庭。该项目在 2019 年 2 月获得了 LEED 铂金级认证。

值得注意的是，该项目计划在一年的性能验证期后，正式寻求 LEED Zero 认证。在这栋建筑的大厅中，有一个直径 40 英尺的壁挂式 LED 显示屏，可以看到建筑的瞬时能源表现，根据已经收集到的数据，他们对于实现净零认证充满信心。

Unisphere 大厅 图源：HALKIN MASON PHOTOGRAPHER LLC

为了满足与净零相关的要求，15 个建筑子系统必须协同工作。包括：窗户在外界温度升高时会自动变暗；在建筑物下方 12 英尺处的混凝土结构，可以用作被动的供暖和制冷系统。该建筑物的关键功能是在 52 处地质交换井，位于地下 500 英尺的交换井功能类似于热泵。

Unisphere 的建筑节能能力还将提升，在建筑里面安装的 3,000 块太阳能光伏面板因为运营时间短，被认为 “尚未达到最佳效率”，之后，其发电能力将有所提升，预期到时 Unisphere 的整体能耗改进将遵循净零能耗的道路，并实现对外输送 15% 的可再生能源。

净零是否是一个 “终点”？在建筑领域，关于建筑节能可能性的探索已经越来越深，人们期待着建筑还能做到更多，比如：产生能量。随着净零的推进，能源积极（Energy Positive）概念开始流行，我们也希望用一些案例，让更多人了解建筑的无限可能。

能源积极型建筑 —— 挪威・Powerhouse Brattørkaia

挪威的能源积极型建筑 Powerhouse Brattørkaia 图源：Ivar Kvaal

作为世界最北端的能源积极型建筑，Powerhouse Brattørkaia 力图制定一个未来建筑的新标准：让建筑在其使用期限内所生产的能源大于消耗。

这栋建筑位于北纬 63 度的挪威特隆赫姆。在那里，阳光的季节差异性十分明显，是收集和储备太阳能的绝佳之地。这座 18,000 平方米的办公大楼明确了 3 个主旨：最大限度地生产清洁能源；最大限度地减少能源消耗以及竭尽所能地为租户和公众提供一个舒适的空间。项目在选址上也十分用心，一切都以能让建筑获得最大的光照量为前提。

为了尽可能多地获取太阳能，其倾斜的五边形屋顶和立面的上部覆盖了近 3,000 平方英尺的太阳能电池板。在一年多的时间里，该建筑使用清洁和可再生能源的总发电量约为 50 万千瓦时。实际上，作为一个位于市中心的小型发电厂，该建筑在发电之余，还利用自身充足的储能空间将储存的电能根据季节性的需求来做调配。

倾斜的五边形屋顶和立面的上部覆盖了近 3,000 平方英尺的太阳能电池

图源：Ivar Kvaal

该建筑具有极高的能源利用率，可通过一系列技术从根本上减少日常运营中的能源消耗。例如在整个建筑设计中，日光条件得到了充分优化，人工照明的使用也维持在最低限度。

从港口的正面望去，建筑立面向内倾斜，给人一种活力四射的感觉。当从相反的方向望去，可以看到建筑斜面的中心有一个巨型天井，它能够为办公区域提供充足的阳光，同时也为大楼内部的工作人员提供了一个可以欣赏城市风光的绝佳视野。中庭区域控制了建筑内所需人造光的数量，巨大的玻璃窗和充满阳光的开放空间营造了舒适怡人的工作环境。

Powerhouse Brattørkaia 的巨型天井 图源：Ivar Kvaal

为了减少照明设备的能源消耗，建筑使用了一种叫做 “液体光” 的新概念光源。这种光源的明暗强弱可以根据大楼内的实际情况和活动需要来自由调节。有了倾斜天井和新概念光源，Powerhouse Brattørkaia 消耗在照明上的能源还不足同等建造规模的商业大楼的一半。

平均而言， Powerhouse Brattørkai 每天的供电量是其用电量的两倍多。并且它还将通过当地的微电网为其自身、邻近建筑、电动公交车、汽车和船只提供可再生能源。同时，这个有意义的大楼还支持了一项重要的政府项目。一楼的咖啡馆和游客中心作为学生团体和普通市民的公共教育资源，面向全部市民开放。游客中心中详细阐释了大楼的节能概念，为公众对未来可持续发展策略的认识和探讨提供了信息支持。

这类讲述建筑近零、净零，甚至是能源积极型的案例，都说明了净零建筑已经走入现实。我们相信，这些先行项目将鼓励建筑和场所的整体规划为城市可持续发展做出更大的贡献。

优质建筑赋予品质生活，下一个十年，“净零” 与你我都有关。期待建筑 “零” 的探索遍地开花，给人们带来更加可持续的舒适体验。