天津教授造神秘住宅:全年不花一分钱水电费,中国首例
来源: | 作者:一条 | 发布时间: 2021-12-06 | 611 次浏览 | 分享到:
能不能在农村把节能环保这件事做得更极致?任军教授租下了房子,结合自己的课题研究,开了一场等待20年的实验。

原文来源:澎湃新闻


2020年春天,北京大兴的半壁店村,出现了一栋神秘、低调的新房子“零舍”。不仅冬暖夏凉,还能自己发电,内院的景观水池能供给日常生活用水,院门口的镜面装置甚至可以直接给手机充电。没过多久,它就成为了中国第一栋拿到“近零能耗”标识牌的民宅。(下文为任军自述)



任军,天津大学博士、教授,国家一级注册建筑师


2015年,我参与了一个政府项目,到北京大兴区做乡建。简单直接地说,就是用更节能的设计,让整个农村变得更干净。这个村子叫“半壁店”,离大兴机场开车15分钟,紧挨着北京的南中轴线,沿着中轴线开1小时就能故宫。它虽然没有什么知名景点,但种了很多月季花,办过国际月季花大会,在我看来也别有风情。 


很多人觉得“美丽乡村”最重要的是“美丽”,但我觉得在农村,住得健康、舒适才是更急迫要改进的。到了2019年,我在想能不能在农村把节能环保这件事做得更极致?正好看到了这个废弃的三合院,它的主人是一对兄弟俩,已经去城里打工了。我通过村委会,向他们租下了房子,结合自己的课题研究,开了一场等待20年的实验。


我造的房子可以生产能源



零舍的建筑面积是400㎡,建造和装修一共花了280万,有一部分科研课题经费,也有企业赞助。我算过一笔账,建一栋同样面积的普通农宅花费大约是150万。当然,如果装修很考究的话,也可能要300万。



近零能耗的房子虽然建造费用高一些,但是后期使用真的很省钱,因为它几乎可以完全不用电费,更重要的是健康舒适:干净的空气、不透风的恒温,住过的人都能真切地感受到。 来这里的人,说的最多的一句话就是:“真舒服啊!”夏天舒爽、冬天暖和,四季都很安静。


零舍用了3种保温层:岩棉保温板、石墨聚苯板、挤塑聚苯板 


节能首先要克服的问题是“保温”,不管暖气还是冷气,一旦室内达到某个温度,就不会轻易改变。 零舍的房子分为三个部分:前院、中堂、后屋。我用了三种25厘米厚、不同结构的保温构造,就连地面也全部剖开,填充了保温。 整栋房子就像包裹了一件厚厚的“羽绒服”,脚上穿着“羊皮靴子”,头顶上也戴着“防风帽”,全面保温。


任军把零舍建筑体“切”成9个剖面,制作成装饰展示 


搞定了墙体,就要面临门窗的难题。一方面用更多的玻璃,可以让室内更明亮,少开灯,还能吸收太阳热量;但另一方面,门窗会耗散房子的超过50%以上的热/冷气。 我通过计算做了一个平衡,采购了大量“被动门窗”。这是一种气密性特别好的门窗,有三层玻璃,中间充氩气,表面镀LOW-E低辐射膜。它可以吸收更多热量和光线,同时防止室内的温度流失。 所谓“被动”就是,我不主动买能源,而是“被动”地等着大自然给我能量。


被动门窗搭建的前院花房


采光和保温性都更好的“被动天窗”


村民们最感兴趣的就是这种“被动门窗”,因为他们家里哪怕是新盖的房子,到了冬天也总会在缝隙里有漏风。所以在这里体验过后,都说以后装修也想要用。虽然价格是普通门窗的3倍,但却是实实在在的舒服。 


零舍没有空调,也没有供暖,但是安装了一种“新风能源一体机”。因为保温到位,只要传统房子1/4的电量,就能冬暖夏凉。而且,这1/4的电量,也几乎是靠自己发电的。


光伏瓦 


未来,全世界的建筑行业都有一个大趋势:产能建筑,也就是建造的房子不但能节约能源,还能生产能源。 

我在零舍的设计里,最大程度地利用了“光伏”发电。屋顶上的每一块瓦片都是玻璃的,里面藏着光伏发电薄膜。


彩色薄膜光伏玻璃与柔性光伏艺术装置 


门口可以充电的艺术装置,用的是一种镜面“柔性光伏纸”,也可以吸收阳光转化成电能。所有光伏产生的电量,一年大约有8000度。我计算过,如果零舍天天有人住,大概一年的用电量是10000度左右,相当于80%可以“自产自用”。


检查、计算能耗数据是任军在零舍最重要的活动 


我去国家电网办了一个简单的手续,就把零舍的电并入了国网,自动结算。比如我只是偶尔周末来零舍居住,一年的电量根本用不完,还能通过卖电挣钱。这是一个公开的政策,任何房子都可以去办理。 


关于环保,很多人会忽视建造的过程。零舍设计了7、8个月,但建造装修仅仅用了3个月。我尽量减少现场搅拌水泥、切割等操作,避免灰尘的污染。


后排危房被改造成80㎡的2室1厅 


可以预制的结构就全部在工厂做完,就像定制积木一样,送到现场再安装。比如最后一排80㎡的房子,我做成了一个常规的两室一厅。 在工厂定制好模块,送到现场7天内就能全部拼装好。这个做法唯一的缺点是,模块的尺寸会限制运送的范围。如果要做的话,可以尽量寻找附近的工厂。


住的舒服、健康才是第一位



零舍是典型的重硬装、轻软装。我不希望它的外观很突兀,最好能够自然地融入村子。如果你细细打量,就又能品味出一些格调来。


零舍顶层 


在做建筑立面时,选择了三种立面:原木、砖块、紫铜。这三种材料的颜色比较接近,掩映在高大的银杏树后,低调又有层次感。


部分建筑外墙采用紫铜片装饰 


原木和砖块是村里常见的材料,便宜好用,代表自然和人工的一种连接。 在设计期间的某一天黄昏,我突然觉得夕阳的余晖打到这片田野上,格外迷人。于是就想到了用铜板,包裹在一部分建筑的外立面上,反射金色的阳光,也为零舍增加了现代感。


房子的建筑风格是节能,那么内部的装饰也几乎都用废弃材料。比如麦秸做的家具,完全是用热压的,没有一点儿甲醛。 用装修时剩下的玻璃,放在废弃金属架上,当做茶几。买了几块很便宜的木丝板,在上面用图钉一个个钉出一幅“山水画”,既有趣,也挺解压的。



中间的水院是一个蓄水池,可以收集、过滤天然雨水,水池底下铺着老房子的瓦片。在雨量多的季节,水池可以满足日常生活用水。



后院是一个零碳花园,里面所有的东西都是废物利用:老房子的碎砖放在钢筋笼里,当做隔墙;拆下来的木窗做景观装饰;回收的电脑机箱刷了颜色,做成装置箱。村里的孩子最喜欢这里,几乎每天傍晚都有人来荡秋千。


外墙改造前(左)、改造后(右) 


在改造老房的时候,外墙曾有一些温馨可爱的墙绘,它们被保温层给遮盖了。我特意设计了几个洞口,在里面画上了原来的图案,希望保留村里过去的记忆。


任军尝试在模块菜地里种植蔬菜 


这些年来,随着生活的富裕,人们的观念也在改变。以前在农村,大家都会攀比谁家的房子看起来豪气,会花钱买昂贵的大理石,甚至汉白玉等奢侈材料。 


现在,即使是在乡村,也有越来越多人意识到,住得舒服、健康,才是第一位的。越来越多人认同这个理念,说明我们的内心真的‘富’起来了。


普通人也能用的装修TIPS



零舍建成后,我的很多朋友来参观,中学、大学同学也来这里聚会。大家都很激动,一直问我,如果回老家的农村盖房子,或是在城市里装修,可不可以用零舍的技术? 


当然可以。其实低能耗的技术已经很成熟,从2019年开始,国家大力推动建筑的节能低碳。光伏、被动门窗的价格一直在降,普通人也能用得起。 


无论是在郊外盖一栋新的建筑,还是在城市里装修房子,零舍的做法都可以借鉴——


1、给房子穿棉袄 

在建造一栋别墅时,可以考虑采用保温性更好的墙体,比如“岩棉保温板”、“石墨聚苯板”、“挤塑聚苯板”。可以向你的建筑师咨询,当地更适合使用哪一种材料。 


2、被动门窗 

其实城市装修也特别适合用“被动门窗”,它们不仅有极好的保温效果,隔音能力也很棒。阻挡车水马龙的噪音,让家里更安静,这对放松很有好处,也是一种对心理健康的注重。


3、让屋顶发电 

“光伏”是一种太阳能发电系统,举例来说,一块1.6㎡的光伏板,可以提供1个冰箱、1个洗衣机、1个电视机和1台电脑的用电量。如果家里有电动汽车,每天行驶20公里的话,大概需要2块光伏板。以前很少有住宅会采用,是因为造价很高,这两年的价格已经跌了80%。在装修时,还可以查看所在城市是否享有国家补贴。