零碳天地

◎ 呂元祥建筑師事務所環保設計總監 梁文杰

從環保建筑角度來講“零碳建筑”是一個比較高的水平，它不僅要在建筑方面做的好，還要在整個性能的表現方面做的好。但是怎樣才能知道效能的好壞呢？這就需要做很多的模擬模型去考量建造環節中的相關設計是否精確。“零碳天地”的設計著重生態效益，以高環境質素、多綠化、良好自然通風及低環境污染、低資源使用和減少廢料為前提。零碳設計策略通過高效的被動式建筑設計和系統設備，先減少45%的能源消耗，更采用最先進的可再生能源技術發電，把剩余的電量供給城市電網。

如果全世界的人都跟香港人一樣的方式去生活，我們可能需要2.2個地球。從全球角度來講，早在2008年，全球空氣中二氧化碳含量已經達到400PPM，這是一個很嚴重的結果，如果碳排放超過450PPM的話將會產生嚴重的氣侯效果。“建筑”跟“碳”的排放量有著重要的關系，很多國家已經認識到“零碳建筑”的重要性，并有了一些“零碳建筑”項目，比如英國、法國等國家，他們要求在2020年之前所有的新建筑都一定要達到“零碳”要求。香港也有關于減排的目標，目前也已經有一些“零碳”建筑正在建造或已經建成。對于香港來說，需要采取更加積極的行動，在項目的過程當中要做的更快，性能的表現方面要做的更好，BIM技術可以很好地將這個過程整合。

在項目建造過程中設計團隊始終秉承要體現香港的特色，同時針對香港高層、高密度的現狀，做好城市綠化工作。其中更重要的幾個目標是：量化、優化、演化和教化。量化方面，在項目建造過程中，我們應用了很多技術，但是不是都達到預期效果還沒有具體統計，需要對數據進行整理整合，才能具體知道技術對于項目究竟起沒起到作用。在演化方面，在50年的建筑生命周期中，建筑要能夠有所演化，它要能夠靈活的運用最新科技，所以對于設計來說一定要做的靈活。還有就是教化，目前，很多香港市民不清楚“零碳”的概念，這就需要我們用數據說話，將相關數據整理好，清楚、明白的解釋給市民何謂“零碳”。

以九龍東項目為例，這個項目的面積大概1.4萬平方米，它的規劃是一個公園，我們在公園中可以做一個很小體量的建筑，這個體量不能大于這個地盤的10%。項目當時的用途是訓練場地，周邊都是街道以及高樓，它的高度比周邊的街道高1點多米，此外，它的表面是一層混凝土。我們要把它變成一個城市綠洲，利用BIM技術，設計團隊可以看到這個圍砌后的建筑，周邊的高樓把陽光都擋住，但是西北角的陽光還是可以照射進來，所以我們引用了一些模擬，去觀察風的情況，發現風是在東南吹過來，這樣可以更好地指導我們如何利用這些自然能源。

首先，設計團隊將周邊廣場的高度都降低，跟周邊的街道差不多，讓人們能夠很容易的使用。然后將中間的泥土挖出來放置在旁邊，用BIM去計算它的量，這一過程一定要做到化填，這樣就可以低碳的減少施工時的運輸需要。其次，設計團隊做了一些大量的綠化，將建筑物的屋頂建成傾斜形狀，從而更加充分地的采集太陽能，當然，屋頂的斜度根據香港的緯度進行計算，這些環節都是利用BIM技術進行模擬的。設計團隊應用BIM技術將風能細化，同時利用BIM模型更加清楚、動態的看到整個空間和布局。

此外，設計團隊將機電房設置在地下，在中間地塊增加了庭院，在庭院中就可以很容易的看到機電房。設計團隊還增設了一個多功能廳和一個節能廳，并在項目中使用了大量的太陽板。在設計階段利用BIM模型，為施工團隊在施工管理方面提高了效率，增加了工作的準確度，因為利用了BIM技術，施工團隊才得以在9個月左右的時間內將整個大樓建成。

整個項目的屋頂大概設置了1千多平方米的太陽板，基本上每一個太陽板的大小都不同，如果將來需要替換太陽板的話，一定要能配合不同太陽板的大小。在太陽板安置上，整體造型趨于三維，但每一塊太陽板又都是平的，為了達到這一效果，設計團隊利用BIM技術，在模型中不斷模擬太陽板的安置位置，從而達到滿意效果。

通風方面在香港是非常重要的，如果要做到低碳、零碳一定要做好通風，設計團隊利用BIM技術做了一些模擬，發現最優的通風效果。采光方面，因為辦公樓和節能廳方面有不同的需要，所以設計團隊做了不同的細化工作。在抗熱方面設計團隊利用BIM技術也可以把空調的量下調。

在建造過程中使用了很多低碳材料，開基的時候有一成的混凝土，設計團隊把它留下放在圍墻當中周邊園林的地方，設計團隊利用BIM做了很多模擬去估計它的表現，這對于后期的運營階段非常重要。當然這些數據也是利用BIM的模型去結合表現出來，成為一個清晰易懂的平臺，讓市民更為直觀的理解“零碳天地”。