项目地址:香港 九龙湾
设计:2011年
项目面积:占地14,700平方米(建筑物占地约1,400平方米,其余为公众休憩绿化区)
建筑面积:5000平方米
能源效益:
- 与目前业界的平均水平相比,减少能源消耗高达45%
- 建筑设计减少20%能源消耗
- 环保机电系统减少25%能源消耗
- 零碳建筑能耗:116 Mwh/yr
- 绿化区能耗:15 Mwh/yr
- 生物柴油发电:143 Mwh/yr
- 光伏板太阳能发电:87 Mwh/yr
- 回馈公共电网之可再生能源:99 Mwh/y
建造业零碳天地是香港第一座零碳建筑的所在地,由建造业议会与香港特区政府合作开发。自2012年起,零碳天地持续采用环保建筑的尖端科技、试验及优化不同先进设计,同时是集展览、教育及信息于一身。零碳天地旨在提高本地及世界各地对绿色建筑设计的意识,及推广大众提升生态价值及落力实行低碳生活。 作为香港首个都市原生林,零碳天地种植超过200种树木及植物,自然引入雀鸟及其他生物形成多样性生态公园,令宾客轻松、自在地休憩。更重要的是可以成为可持续发展生活的榜样,让这个位于高密集环境中的「城市绿肺」为香港注入清新的空气和活力。
被动式设计
通风
“建造业零碳天地”最大化地利用自然条件,减少能源消耗。建筑主立面朝向东南,迎风而立,利用从海面吹来的自然风为室内通风。
设在室内地板上的送风口,也是整栋建筑的呼吸器官。送风口与室外的捕风口相连,自然风从捕风口进入,经过地底后,再进入室内时已经比原来的温度降低5摄氏度。对流通风布局能增强自然通风和减低空调需求。
遮阳隔热
屋顶北高南低,水平仰角21度,让屋顶的太阳能板接受最多的光照,同时增加室内采光。屋檐向低处延申,形成深邃的这样,阻挡阳光直射,减少空调能耗。建筑墙面也都采用大块的低辐射玻璃窗来获得自然光,不仅透光性能良好,还能有效减少热传递。
零碳天地本身还采取一系列隔热措施,如可反射热能的可调节式窗帘、隔热屋顶、高性能玻璃幕墙、遮阳设施等,降低使用空调和照明系统的需要。高性能外墙和玻璃及室外遮阳降低建筑物总传热系数至11w/m2 比当时法规容许的最高值低80%以上。
采光
在光线利用方面,零碳天地将建筑的东南和西北立面安装了反光板,不仅能为近窗位置遮阳,还能将日光反射至离窗户较远的地方。此外,在建筑物中心的屋顶装有导光管,可透过原定采集日光,用作照明室内较暗的位置。
主动式设计
制冷
在被动式建筑设计无法满足日常需求的时候,就需要主动技术干预辅助,调节室内环境。零碳天地有一套智能建筑管理设备。这个“管家”依靠分布在主建筑内外2500个探测器,掌握室内外的温度、湿度、光照和二氧化碳情况。当室内温度超过28摄氏度时,智能管理系统就会命令地板上的送风口输出冷气。将送风口安装在地板上,冷气可以直接吹向参观者,而不用将这个空间吹冷,因此制冷温度不用像一般冷气的12-14摄氏度那么低,只需要达到16-18摄氏度就能达到同样的效果。
高流量低转速的吊扇能增强空气流动,减少空调需求。高温空调系统通过地下置换式供冷、辐射冷却和干燥剂除湿系统组成,干燥机除湿能避免为降低湿度而过度制冷。
在零碳天地的东北角落,引入了“机电组装合成雨水空调系统”,抽取地下暗渠内的雨水,用作空调系统的冷却介质,比传统方式耗电量少50%。这种雨水制冷技术更可以分解PM2.5悬浮粒子,减弱污染物黏附在玻璃表面,并且更易被风刮走及雨水冲走,有效净化空气中的氮氧化物、甲醛及甲苯等,抑菌率达99.9%或以上,加上耐久性长达25年,大大降低维修保养的费用。
这种机电组装合成雨水空调系统是采用预制组件的方式建造,整个组件及内部的机电设备均预先制造和测试,大幅提高生产效率。
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园区内还设有3组“空气净化太阳能玻璃天幕”,采用纳米薄膜涂层技术,在发电的同时还能净化空气,能分解空气中微细悬浮粒子,这种字节功能令玻璃表面保持清洁,大大减低维护成本。
这种薄膜玻璃可以造成不同形状、厚薄和颜色,发电量较传统太阳能板高5%。玻璃天幕收集的太阳能,足以供应户外咖啡店的日常营运。
照明
零碳天地的照明采用智能照明管理,根据室外光线的强弱自动调节光暗。预设多用途场景,按时及人体感应控制,自动控制眩光。根据室内不同的使用功能空间分区调控,在工作区域使用独立工作照明。
节水
在生态与水循环方面,建筑内的环保厕所采用低流量结局、中水回收系统、厕所水循环再处理系统、无水小便斗等,可大幅减少用水量。建筑中的原生植物配有雨水收集及节水型灌溉系统,以减少灌溉用水。人工湿地系统的地下水流与景观植物结合,透过植物的根茎处理盥洗废水和雨水。
可再生能源
节能的增效设计确实让建筑绿色不少,但要真正达到零碳,还需要进一步消除碳足迹。零碳天地用太阳能、生物柴油自行发电。
位于主建筑地下一层的生物柴油发电装置,是“零碳天地”的心脏,心脏里的血液全部都是提炼自食用废油的百分百生物柴油。生物柴油通过特制设备发电,发电的余热被用来制冷,制冷后的余热再用来除湿,形成发电、制冷、制热的三联供。从而充分利用能源,能源利用率达70%,而传统的发电厂发电只有约40%的能源利用率。
生物柴油燃烧后产生的二氧化碳比传统燃料少很多。零碳天地每年使用6万升生物柴油,每年发电不仅足以负担整个场地每年能耗131兆瓦小时,还有多余。
零碳天地能源系统图
低碳建造
零碳天地采用消耗较少能源及排放较少碳的施工方法。在地基建设时采用均衡的填挖设计施工,挖出的土方用于建设都市原生林。场地设计及建筑广泛采用了木材、金属、钛砖和玻璃等循环再用材,屋内装饰使用可持续材料如竹地板、由香蕉树纤维组织制成的木皮等。
零碳天地的混凝土结构使用高百分比(25%-35%)的粉煤灰。在施工方法中强调使用更少建材和产生更少废料以节约资源(例如:清水混凝土和减少装饰油漆)。建筑周围的路面采用环保铺路砖,钛砖,有去除空气中污染物的作用。
石笼围墙使用现场工地拆卸回收的建筑废料。使用本地区生产的材料(例如:环保地砖和架空地台系统)。使用低隐含碳的锌板作为引导标识。
碳汇
零碳天地的优化工程还包含生态修复,例如重新铺草坪、加种花木植物,让绿色建筑在视觉上更加“绿色”。零碳天地新铺的草坪采用创新的“层格”种植方式,每个层格互相连接,最底层设有排水系统和储水植物盆,有助减少灌溉次数,而中间安装复合过滤网,有助防止水分淤塞,令小草愈长愈茂盛。
园艺师悉心种植不同季节开花的植物,营造四季分明景象,包括粉花风铃木、黄花风铃木及广州樱花等,还有超过100种不同颜色的花卉及灌木,例如洋金凤、一叶兰及非洲茉莉等。期望公众在不同季节到访,能欣赏到不同的园林景色,为他们带来新鲜感。园区还修葺了长300米的慢跑道,采用可发光纳米涂层技术,日间从太阳吸取紫外线,激发光子照射原理在夜间发光,方便访客在园区内运动。这些都将给公众带来焕然一新的体验。
低碳人文
零碳天地建造之初,旨在为香港本地及世界各地建造业展示先进的环保建筑技术,并且成为本地生态建筑设计的展示、教育及信息中心。通过举办纷呈的活动,这一功能逐渐得到完善。
展厅
零碳天地在开业初期举办“香港能源发展史”主题展览,邀请本地三家能源供货商,中华电力、香港中华煤气及香港电灯,展出多样珍贵展品,介绍能源发展起源、演变及全球应对气候变化的措施。
园区还定期举办环保活动,包括摄影比赛、绿色音乐会,建造低碳运动坊等。这些免费活动为市民推广绿色低碳生活概念,打造低碳生活方式提供了样板。
零碳天地活动
建造业零碳天地是香港第一座零碳建筑,向本地及国际建筑业界展示了先进的环境建筑设计及技术,宣传最新的低碳、零碳建筑科技,分享智慧城市的实践,并提供了平台让建筑业认识交流低碳建筑设计及技术的知识和专业意见。
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