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玛斯达尔:沙漠中的零碳之城(1)
http://www.100md.com 2012年12月15日 《人人健康》 2012年第24期
     要学习低碳生活方式,有着丰富石油的阿拉伯联合酋长国可能是人们最后想到的一个地方,而这里正在形成的生态城市玛斯达尔却足以给全世界的人上一课。

    玛斯达尔(Masdar),阿拉伯原文意思为“资源、来源”,是一座正在建设的举世瞩目的环保城。建设中的玛斯达尔将完全依靠太阳能与风能实现能源自给自足,实现污水、汽车尾气和二氧化碳零排放,并将成为全球最环保的城市。

    玛斯达尔位于阿布扎比城郊外,该项目由阿联酋首都阿布扎比政府投资兴建,这是阿布扎比市正在建造的世界上第一座真正意义上的“零碳”城市。在这座城市的设计中,没有汽车和摩天大厦,其动力来源是太阳。

    当人们一想到阿布扎比市的酷热环境时,都会觉得在这里建造一座城市实在是个疯狂的想法,更不要说是建造一个可持续发展的城市。

    恶劣的地域条件意味着想要在这里生存就需要最大程度的技术支持,就像在月球上生活一样。玛斯达尔的理念是将21世纪的工程技术与传统沙漠建筑融合在一起,提供零碳的舒适环境。
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    玛斯达尔由英国素以创造科技奇迹著称的福斯特建筑事务所设计,预计将耗费100亿至200亿英镑。建成之后,玛斯达尔将容纳5万人口,至少1000家商店,还有一所大学,计划于2016年竣工。玛斯达尔占地6.5平方公里,呈完美的方形,每条边的长度达到近1.6公里,建在一个约7米高的地基上以“捕获”沙漠的强风。玛斯达尔的步行街犹如迷宫,步行街下方,一辆辆无人驾驶的电动汽车安静地穿过朦胧的隧道。这个庞大的零碳城市项目好似一座四周被城墙环绕的中世纪风格堡垒。

    史无前例的环保之城

    石油资源并非取之不竭用之不尽的。作为世界第三大石油出口国,阿联酋希望把能源出口型经济转变为知识和专业型经济。该计划的目标是把阿布扎比改造成清洁能源的硅谷:一个人才、专利和新能源技术公司资源会聚之地。

    这座城市属于免税区,目的是把其他国家的环保科技公司吸引到此。玛斯达尔的第一个公司是住户通用电气公司,其计划在此建造占地4000平方米的设施。玛斯达尔学院是城市的核心部分,也是最早修建的部分,她和这座城市的关系正如斯坦福大学和硅谷的关系。
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    城市基础设施依然是整个计划中最显眼的部分,她是迄今为止世界上规模最庞大的零排放加零垃圾计划,其他地方的类似项目均局限于中小规模建筑和小社区,比如伦敦南部一个可供250人居住的绿色住宅区。迄今建成的最具野心的零排放建筑是美国俄亥俄州欧柏林大学的刘易斯中心,占地1263平方米。玛斯达尔城占地6平方公里,仅总部就覆盖89500平方米,包括办公楼、商场和文化中心。

    玛斯达尔城——包括公寓、实验室、工厂、电影院、咖啡馆、学校、消防站等等,将尽量实现能源自给自足。她的水将被循环利用,减少海水淡化处理所消耗的能量。城市下安装的真空管道将把垃圾运送到集中的地方,再进行分类处理,尽可能循环利用。无法循环利用的垃圾将通过气化处理转化成能源,残渣将被做成建筑材料。下水道污水也将通过特殊处理转变成干燥的可更新燃料用于发电。城市交通系统包括一条轻轨线路,连接玛斯达尔、阿布扎比城和机场。此外,还有一条贯穿全城的个人快速交通(PRT)系统。PRT采用自动电车,用于连接住宅办公区和轻轨站,以及城外的车库。
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    像现阶段所有零排放计划一样,玛斯达尔城也必须部分依赖化石燃料——在城市建设阶段和城市建成后用于夜晚供电。但是发展商希望通过碳汇交易达到碳排放总量为零。在城市建设过程中,一个10兆瓦的太阳能电站将向附近的阿布扎比城输送电力,减少日间对当地火电站和天然气电站的依赖。通过这一方式所节省的碳排放将抵消玛斯达尔夜晚使用的化石燃料。随着城市的建设和能源需求的增加,这个太阳能电站规模将逐渐扩大,城市其他地方还将陆续安装其他太阳能电池板。它们产生的多余清洁能源将抵消城市建设和建筑材料生产过程中所排放的温室气体,甚至可以抵消技术顾问从世界各地坐飞机到阿布扎比旅行所耗费的化石燃料。

    “迄今为止,发展商们几乎将一切都算了进去”,BioRegional的创始人普兰德赛说。BioRegional是一家专门设计零排放计划的英国公司,也是玛斯达尔计划的顾问之一,“在碳排放监督方面,我不知道还有比她更谨慎、更全面的项目。他们甚至追查到了每个二氧化碳分子!”

    节能:从每个细节开始
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    近几年来,阿拉伯联合酋长国出现了世界上规模最大的建筑增长势头,这些都是用石油来“付账”,而为保持房间凉爽使用的空调也依赖石油来满足其对能源的巨大“胃口”。但是玛斯达尔却不一样,那里不但温度较低,还是低碳城市。

    设计师正将沙漠中最大的威胁——太阳——转化为他们最丰厚的资本。玛斯达尔位于阿布扎比城郊外,几乎完全依靠太阳能,所需能量只需传统同类规模城市的20%。建筑师已经在中东建立了最大的太阳能发电场来为城市供电,并抵消建筑过程中无法避免的柴油燃烧和使用水泥所释放的碳。

    距离阿布扎比城约1小时车程的迪拜,夏季,没有遮蔽的地方,日照温度高达46℃。但有几个地方,即使在夏季正午的烈日下也可在室外行走,不必担心中暑引发心脏病。这些地方都是历史遗迹,包括带凉棚的露天市场和剧院。有一个叫Bastakiya的老城区保留了部分古老建筑,这些老房子和商店有着厚厚的墙壁,筑墙的材料为干燥的珊瑚和石膏,白天吸收热量,夜晚释放出来。由于这些建筑比邻而建,靠得很近互相遮挡而只留有狭窄通道,可以形成风道,进一步达到冷却作用。建筑师杰拉德·伊凡登在设计玛斯达尔城总蓝图时从中寻找到了节能的方法,但是由于整座城市几乎全部依赖太阳能发电,而太阳能发电的成本是传统电能的5倍,这就意味着,这座城市必须比附近城市节能5倍。

    于是,在玛斯达尔城中,街道如同Bastakiya的老城区那样狭窄,这样建筑物的阴影能将彼此笼罩在一起。建筑物的墙壁和屋顶也同样可以遮蔽外来的热量,建筑物计划采用30厘米厚的隔热材料。设计师还计划用铜箔做建筑物的“皮肤”,反射阳光。铜箔外将覆盖一层类似特氟隆的自我清洁涂料,抵挡沙漠灰尘的侵蚀。此外,为减少海水淡化所需的巨大能量,设计师通过循环、低水压设备和无水便池等多种方式让城市水消耗量减少75%。, http://www.100md.com(梁阳)
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