世界首座淨零清真寺在阿布達比!結合夯土、被動冷卻達成能源自給

負責任消費和生產

馬斯達爾城清真寺的空拍效果圖。 圖/Arup
馬斯達爾城清真寺的空拍效果圖。 圖/Arup

位於阿拉伯聯合大公國首都阿布達比的馬斯達爾城(Masdar City),向來以永續、創新的都市設計著稱,當地更有世界首座達到淨零清真寺「馬斯達爾城清真寺(Masdar City Mosqueمسجد, جامع مدينة مصدر)」,日前已正式開幕,透過結合被動冷卻系統、夯土工法、灰水回收等,實現能源自給自足。

克服朝向限制!用多重策略降溫節能

馬斯達爾城清真寺由市政府委託英國建築團隊Arup設計,佔地1595平方公尺,預計可容納超過1300名信徒。

這座清真寺採淨零設計,意味著建築物產生的能源將與消耗的能源達到平衡,除了使用太陽能板系統,建築師還必須考量日照軌跡、空氣流動,以及如何在冬季保暖、夏季散熱,並選擇低耗能的建築材料,以真正達到淨零目標。

Arup要克服的主要挑戰之一,便是清真寺的座落方位,因為清真寺的位置必須朝向遠方麥加的朝拜牆(qibla wall)。

團隊的副總監Paul Simmonite表示,建築師通常可透過調整建築方位,來減少日照和熱能影響,但伊斯蘭教對清真寺的規範讓他們必須另尋他路,包括設置遮陽棚、調整窗戶角度、加強牆體隔熱,以及在外牆使用冷卻材料等,多管齊下,達成降溫與節能。

夯土牆工法:融合古老智慧與現代技術

馬斯達爾城清真寺最大的特色是採用夯土的建築工法,設計團隊使用當地採石場的土壤,建造了一面寬60公尺、高7公尺的朝拜牆放在西側,也就是吸收太陽輻射最多的地方。

夯土其實在阿聯的古老清真寺中很常見,因為夯土具有高熱容量,能在白天吸收熱量,夜間釋放,有助調節室內溫度,明顯減少能源使用。

不過,馬斯達爾城市政團隊的分析師Amna Al Zaabi也強調,將傳統建築智慧帶入當代公共建築「在阿聯從未有過」。

對抗沙漠酷暑,高溫下維持自然舒適

除了利用夯土建材隔熱,「被動式冷卻」也在馬斯達爾城清真寺的設計中扮演重要角色。不同於傳統建築高度仰賴空調,這座清真寺屋頂採用獨特的分層窗戶設計,讓熱空氣上升排出,同時引入較涼爽的空氣,而幾何的建築設計也能捕捉、引導微風穿過走廊,創造既節能又自然舒適的環境,並使能源消耗較同類建築降低約35%。

馬斯達爾城清真寺同時配備智慧感應器,可即時監測建築物內的人流、溫度和濕度,僅在必要時啟動風扇和空調。

馬斯達爾城清真寺使用特殊的幾何設計,增加通風。 圖/Arup
馬斯達爾城清真寺使用特殊的幾何設計,增加通風。 圖/Arup

運用永續材料,從結構到細節全面減碳

馬斯達爾城清真寺不只在設計和能源下功夫,同時也著重材料的永續性。不僅使用低碳排放的水泥、氫基鋼筋,就連禮拜地毯、照明系統也採用永續設計,最大程度降低建築對環境的影響。

此外,用水也是另一個重點領域。為了節約用水,馬斯達爾城清真寺利用將水槽和淨身區的輕度使用水,也就是「灰水」,用於灌溉戶外花園、沖廁等非飲用用途。根據Arup的說明,預計可減少55%的用水量,這在水資源稀缺的中東地區,是相當顯著的減量。

不被傳統束縛!宗教空間也能重新定義

其實馬斯達爾城清真寺,是馬斯達爾城興建的第二座清真寺,目標是取得美國綠建築協會(USGBC)的「LEED Zero」零碳認證。

阿布達比哈利法大學(Khalifa University)土木與環境工程的副教授Khaled Alawadi表示,「過去10年間,清真寺設計的語言已完全改變。清真寺設計的重點在於宣禮塔、圓頂、米哈拉布(mihrab,朝拜牆上的凹室),這些是清真寺應具備的核心元素。除此之外,設計本身非常有彈性。」

分析師Amna Al Zaabi也表示,希望馬斯達爾城清真寺能成為未來清真寺的「藍圖」,並繼續將淨零能源應用於阿布達比其他社區建築中。

參考資料:


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