智能低碳住宅

2010年5月，在上海开幕的世博会，成为未来住宅的最好体验场所，智能、低碳成为未来住宅建筑的风向标。

中国“聪明屋” 又称“沪上·生态家”。它是集先进的生态技术于一身的住宅，外表绿意盎然，种植着容易拆卸、更换的模块式绿色植物，犹如一个“垂直花园”。“垂直花园”里的各式植物不用人来特别照顾，而由一种智能化装置，将植物所需的水和营养，通过“滴灌”，恰到好处地“喂”给植物。

“聪明屋”所用的建筑材料是用“垃圾”再生的。它的外立面和楼梯踏步面上铺砌的砖，是上海旧城改造时废弃的石库门砖头。这种利用旧砖砌筑的会“呼吸”的墙，好比在建筑物的外面穿上一件充满着“流动空气”的内衣，可以降低墙面的辐射温度，起到调节室内温度的作用。人们把这种墙称之为“呼吸墙”。屋内用砖不是用“长江口淤积细沙”生产的淤泥空心砖，就是用工厂废料“蒸压粉煤灰”制造的砖头；分隔房间的石膏板也是用工业废料制成的脱硫石膏板。屋面用竹子压制而成，因竹子生长快，也容易取材，避免耗用木材资源。它的阳台采用工厂预制、整体吊装方式，避免对周围环境造成污染。

上海世博会期间展示的智能低碳住宅“聪明屋”

“聪明屋”是根据流体力学来设计的，将四面八方的风进行“优化组合”，并通过外表的植物过滤净化，使得室内空气四季保持畅通清新。顶部设计开合屋面，在加强自然通风的同时，增大了室内采光面积，使室内变得十分明亮。屋顶安装的“追光百叶”窗，可以跟随太阳角度的变化自动转变角度。它一方面起到遮阳作用，另一方面反射环境光，提高室内照度。当室内光线达不到照明标准时，百叶窗会自动调整，同时室内灯光也会自动亮起，不用你动手就能自动调节室内光线。

屋顶上装有巨大的太阳能薄膜光伏发电板以及静音垂直风能发电装置，可为整幢楼房提供能源。多余的电能还能向市区电网供电，成了一个小小的发电厂。分布在窗户、门楣的“外遮阳系统”，在炎热的夏天，能够阻挡阳光进入，起到隔热降温作用。铺满墙壁的蓝色小管，是调节整幢建筑温度的地源热泵系统。通过管中流动的液体，将地下土壤中的地热带上来，使室内温度上升或下降，就好像一个中央空调。房子中的两部电梯，一部是势能回收电梯，在上上下下之间产生的“势能”，被储存起来；另一部变速电梯，可以根据乘客的多少来控制电梯速度。

德国“汉堡之家”

德国“汉堡之家” 位于德国汉堡“港口新城”沙门码头60号。这是一座外观看上去线条硬朗，典型的汉堡式传统红砖建筑。它形似一个对着四个方向打开的“抽屉”叠放在一起，让人联想起汉堡港堆积的集装箱，这又是非常现代的设计。与众不同的是，它的落地大窗户都是朝北的，朝南的窗户却十分狭小，外观上有多处挑空，其他地方也没有什么奇特。但它有一个非常特别的名字“被动房”。

走进“汉堡之家”，马上感觉很舒适，不是那种空调打得很低的骤冷（这里没有一台空调），而是那种沐浴春风的清新自然感觉，窗外嘈杂的人声也都被挡在了外面，室内静谧得让人一时忘了身在何处。

“汉堡之家”的奥秘在于其外墙采用了隔热隔声、密封性强的新型建材，屋顶安装有450平方米的光伏发电设备，采暖和制冷所需的能量源自地热泵，采用了具有热回收、制冷和除湿功能的通风装置。“汉堡之家”每平方米年能耗仅为50千瓦时，是德国普通办公楼能耗的四分之一。

“汉堡之家”没有空调和暖气设备，却能够一年四季都保持室内25℃的恒温；它的能耗只有普通房子的1/10。这座房屋所使用的能源不是来自电网，而是来自太阳能、地热、电器工作时散发的热量和人体散发的热量。除了太阳能发电和地热泵，它还可以利用空气冷热交换获取能源，将所有获取的热量都转换成电能。因此，它只需很少的电力启动就能达到能源自给自足。

英国贝丁顿社区 贝丁顿是英国伦敦南面的一个小镇，虽没有伦敦那样繁华，但因这里的“零碳社区”而闻名于世。

社区里有五栋40米高的棕褐色大楼。每栋大楼采用梯形设计，楼上每户人家都有一个像“梯田”的自家花园。楼顶的北面和其他一些可利用的空间，都种有根系较浅的植物，将整个大楼装点得绿意盎然。下雨时，屋顶的雨水系统便开始工作，对屋顶植被进行自动灌溉。最引人注目的，是屋顶上的几排五颜六色的烟囱状的装置。这种装置叫“风帽”，是一种自然通风装置。它会随风旋动，将新鲜空气源源不断地输入每个房间，并将室内污浊的空气排出，随时保持室内空气的纯净。五栋大楼都朝南，采用落地式玻璃墙，玻璃墙采用双层玻璃，能把阳光的热量留在屋内。夏天用窗帘遮挡阳光，也可将玻璃墙打开，成敞开式阳台。大楼的墙壁使用特殊的隔热保温材料。整个墙壁分为三层，内外两层为混凝土空心砖和石砖，中间夹着一块岩棉。它们能防止室内外温差造成的热量流失，同时，还能蓄热保温，使室内的温度不会波动。墙体外面采用了纳米材料，利用雨水对墙体进行自身清洁，并能阻挡92%的不可见光进入室内。这样贝丁顿社区基本上实现了“零供暖”。

社区的能源主要来自大楼楼顶和南面墙面上的大面积太阳能电池板，社区里还建有一个利用废木头等物质发电、供热的小型热电厂。

热电厂通过管道向每家每户供应热水，在每户的门厅过道上，有一个1米多高的热水桶，除供生活用热水外，它还可以在室温较低时自动释放热量。

热电厂、太阳能发电系统还与国家电网相连，在社区用电量较少时，产生的多余电能可以输送进国家电网。