八仙过海 设法降温

2022-08-26 11:02

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四川成都“垂直森林”住宅小区,满目郁郁葱葱。中新社数据图片

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人们参观“海水空调”的热交换机房。数据图片

因为温室效应极端气候频发,夏季温度持续上升,暴露在太阳热能辐射下的建筑屋顶和外墙需要吸收储存更多的热量,大范围的空调制冷也将大量消耗电能,引发“热岛效应”。为了给城市降温,打破“热岛效应”,全球各地真是八仙过海各显神通。

给城市降温,最容易想到的方式是通过多栽植被。建设城市森林,在路边搞绿化带,这是常规操作。有一些城市更进一步,把绿植栽到了建筑上被称作“垂直森林”(Vertical Forest)。据了解,“垂直森林”概念是意大利建筑设计师斯塔法诺.博埃里提出的,世界首例垂直森林住宅2014年在意大利米兰市中心建成。

新加坡最近刚竣工了一栋摩天大楼,叫Capita Spring,它的地面层设有热带雨林广场,里面有蜿蜒的花园小径和连廊;大楼的17层到20层是植物长廊,里面有70多种、38000多株植物,其中有能长到4至10米的大树。把如此大规模的绿植装进大楼内部,确实比较罕见。

在中国也有不少实践者,在中国国内“垂直森林”也称作城市森林花园,被归为第四代住房的概念范畴,即把自然环境引入高层住宅之中,网络上形象的说法是“在摩天大楼上种树”。当然,种下的不只是树木,还有花卉和攀缘植物等。简单而言,即在摩天大楼的垂直方向上,覆盖满绿色植物,为每层住户营造“空中花园”。

在成都有一个小区,叫“七一城市森林花园”,这是中国第四代住房的首批实验建设项目,大楼的阳台和外墙都采用了垂直绿化设计,层层迭迭种满了各类植物,成为著名的网红小区。位于湖北黄冈的“垂直森林住宅专项目”,日前也全部完工并迎来了它的第一批住户。这座“垂直森林”,由两座80米高的绿色“树塔”构成,一共覆盖着404棵树木、4620株灌木和2408平方米的花卉和攀缘植物。建筑外立面种植了包括银杏、桂花、血皮槭、女贞、腊梅等乔木,木芙蓉、胡颓子、南天竹、卫矛等灌木,还有多年生花草和沿阶草、佛甲草、金边麦冬等攀缘植物。

根据估算,该建筑每年将吸收城市中22吨二氧化碳,产生11吨氧气。具体数据目前还没有测算出,接下来几个月会进行固碳测验,年内还会发布固碳指数。有专家估计,如果一个城市把所有屋顶都利用起来做绿化,城市中的二氧化碳会减少85%,显著降低城市的“热岛效应”。

其实,如果是靠湖或者靠海的城市,还可以物理降温办法,就是水冷降温。

加拿大多伦多想到用深湖水给建筑降温。他们在安河湖水面下83米的地方,安装了三根直径1.6米的管道,在这个深度的湖水,温度几乎长年保持在3.9℃。他们把湖水引入城市,管道的另一端连接着建筑物上的冷却装置,这样就实现了零碳降温。

此外,瑞典的斯德哥尔摩、芬兰的赫尔辛基等城市也有类似的系统,它们是用海水来给城市降温。斯德哥尔摩有一座临水而建的玻璃建筑,那是北欧航空的一座办公楼。北欧夏天,气温一般不超过30摄氏度,普通房子都不需要空调设备,但因为这是一栋玻璃房,春夏秋三季阳光直射,屋内温度很高,需要制冷。据瑞典皇家工学院建筑系教授古尼.约翰纳松介绍,这栋楼靠地下水来达到降温效果。

斯德哥尔摩的地下水,夏天温度在6摄氏度至8摄氏度左右,用来制冷非常合适。用一根管子打到地下一两百米深,将水抽上来之后直接在房子里循环,冷水在这一过程中升温了,再由另一根管子送回地下,经过一两百米的路程,水温又回到了原来的水平。地下是个巨大的冷库,使用这一系统既不浪费资源,也无二氧化碳排放。

芬兰首都赫尔辛基正在大规模进行冷却系统的建设。赫尔辛基能源公司投资了2500万欧元在市内建设冷却系统。这家公司铺设地下管道,用来输送冰凉的海水,这些海水就是用于制冷的。能源公司的负责人说,即使在冬季,办公大楼里的计算机以及供暖设备都需要冷却系统。头年10月到次年5月是当地的冬季,这段时间的冷却能源供应能占到公司总供应量的三分之一。能源公司的项目是有长远打算的,因为这套环保的冷却系统运行起来后,能为赫尔辛基节约大笔以往花在空调上的费用。几个巨大的水泵从深海中抽出冰冷的海水,这些海水在遍布城市的管道系统里快速流动,可以让整个城市降温2-3℃。

这些城市的做法,为人们建设绿色低碳的新型智慧城市提供了思路。通过与大自然合作,再造城市的形式和功能,就是再造人类自身。

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