30℃热带机场不装空调,靠屋顶风道一年省15万欧

30℃热带机场不装空调,靠屋顶风道一年省15万欧

建筑工程节能环境设计

数据源:The Guardian + Hacker News

在马达加斯加以东的热带海岛盖一座耗资 7500 万欧元的机场航站楼。最难的决定在于施工图纸阶段:必须把空调从选项里划掉。位于留尼汪岛的罗兰·加洛斯机场,交出了一份没有空调的新航站楼答卷。

这座透过落地窗直面绿色山脉的建筑在 2024 年启用后,用每年省下 15 万欧元电费的数据验算了设计的可行性。省下这笔钱的代价,是整个航站楼必须在立项之初就把自己变成一台巨大的自然送风机。习惯了热带机场一进门就是空调冷风的旅客,在这里只能吹到穿堂的海风。

6000万欧元买下一条物理风道

项目总造价 7500 万欧元中,有 1500 万欧元用于新的行李分拣系统。剩下的 6000 万欧元花在建筑本身。这笔预算买到的,是一个能主动呼吸的气动外壳。

整座矩形航站楼的屋顶从两条长边向上弯曲成波浪,两片庞大的屋面并未在中央会合,而是特意留出一道开阔的峡谷。这种几何构造在屋顶形成了一个天然的低压区,通过气压差将海风从两侧的可调节通风口源源不断地吸入建筑内部,形成穿堂风。

放弃空调的前提,是把建筑结构变成通风管。这笔硬成本在打地基前就得花出去。工程师把大楼的运行逻辑跟自然气象强绑定:可调节通风口会根据天气条件实时开合,一旦遇到热带气旋,所有通风口锁死,整栋楼转入封闭状态。

航站楼外观 图:到港航站楼外观,波浪形屋顶与玻璃立面留出通风峡谷。来源:The Guardian

拿1米每秒气流对冲30℃湿季

把风引进大楼只解决了一半问题,另一半靠悬挂在行李转盘上方的巨型吊扇。这些直径 7.5 米(24.6 英尺)的风扇持续搅动空气,在室内制造出流速为 1 米每秒的稳定气流。

留尼汪的湿季从 11 月持续到次年 4 月,气温常年在 30℃ 徘徊。在湿热的天气里,这股人造微风能将体感温度稳稳压低 4 到 5 度,逼近传统空调的制冷效果。夏季舒适度无需靠压缩机强行降温,直接用空气流速置换温度读数同样有效。

当季节切换到冬季旱季时,沿海地区的白天温度会降到 25℃ 以下。航站楼的进风量随之减少,整个系统不追求把室温锁死在某一个刻度上,而是随着外部天气的波动动态调节。

吊扇 图:到港大厅内部,行李转盘上方悬挂着直径 7.5 米的吊扇。来源:The Guardian

放弃恒温制冷这条建筑捷径

设计方 AIA Life Designers 将工程目标设定为室内外温度一致,抛弃了打造恒温冷气罐的传统思路。公司的工程与环境总监 Éric Bussolino 直言,只从室内温度理解夏季舒适度是一个思维陷阱,它把现代人困在了空调是唯一答案的逻辑里。

事后在高温建筑里加装空调非常简单,顶住压力拒绝这份便利才是关键考验。早在 2016 年,为了推动降低二氧化碳排放,机场管理层就立下了新建筑不用空调的规矩。当时负责环境与能源团队的 Marc Delanoë 将向管理层证明不用空调可行这件事扛了下来。

他在回顾这段经历时提到,把空调排除在选项外风险极高,但研究做得越深,团队越确信这个方向是对的。项目最终比装有空调的同类建筑省下约 60% 的能耗,碳排放仅为八分之一。关键是把决策风险放在动工之前承担。

本地传统卡死了方案复制路径

这项工程能顺利落地,社会环境的基础支撑不可或缺。AIA 与本地建筑师 Olivier Brabant 展开了深度合作,后者对这座岛的热带海洋性气候有着深刻的体认。岛上的建筑师早就在办公楼、图书馆乃至大学的露天剧场里熟练使用自然通风系统。

机场项目本质上是把留尼汪祖先的智慧放大了建筑尺度:顺着风向盖房子,留出一条中央走廊,热了就开窗,冷了就关窗。他们必须引导空气,并与自然元素周旋。

居民对环境温度的忍耐力决定了设计的边界。Delanoë 准确地指出了设计的社会学前提:如果人们习惯了家里有空调、车里有空调,走进没空调的办公室就会觉得热。如果旅客习惯了从 22℃ 的车厢直接走进 22℃ 的大厅,30℃ 的自然风就会引发大规模投诉。留尼汪的居民本身就适应了这种 30℃ 的日常。

候机区 图:航站楼内的候机座椅区,旅客在自然通风环境下候机。来源:The Guardian

这项只靠吊扇和风道应对热带高温的技术,有着难以复制的客观条件。罗兰·加洛斯机场的成功,在于用 6000 万欧元的结构设计重新定义了室温的标准。用结构而不是压缩机压出来的这 5 度体感温差,前提是动工前就敢把空调从图纸上划掉。

参考链接:

  • The Guardian 报道
  • AIA Life Designers 项目资料
  • Hacker News 讨论