宗 彥
吉林建筑工程學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130021
淺議建筑節(jié)能
宗 彥
吉林建筑工程學(xué)院,吉林長(zhǎng)春 130021
能源問(wèn)題關(guān)系到國(guó)家的安全和富強(qiáng),而建筑是能源消耗的重要組成部分,因此,建筑節(jié)能必然受到全社會(huì)的高度重視。營(yíng)造綠色建筑、生態(tài)建筑,節(jié)約非可再生能源,利用新能源,這是中國(guó)建筑乃至世界建筑的發(fā)展趨勢(shì)。
建筑節(jié)能;新能源
隨著二氧化碳排放量及建筑能耗的增加,“城市熱島效應(yīng)”日益嚴(yán)重,氣溫卒年升高,冰雪融化,環(huán)境惡化。預(yù)計(jì)到2020年,中國(guó)將成為二氧化碳排放第一大國(guó),其建筑能耗量居世界耗能首位。因此,我們必須采取措施,減少二氧化碳的排放量,減低建筑能耗,節(jié)約不可再生資源,降低環(huán)境污染,從而提高人們生活空間的質(zhì)量。
目前,我國(guó)正處于建設(shè)鼎盛期,并且建筑節(jié)能狀況落后,高耗能建筑比例大,在70年代的能源危機(jī)后,建筑節(jié)能水平已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。據(jù)有關(guān)資料記載“國(guó)內(nèi)外墻的傳熱系數(shù)是發(fā)達(dá)國(guó)家的3.5~4.5倍,外窗為2~3倍,屋面為3~6倍,門(mén)窗的空氣滲透為3~6倍。而在我國(guó),達(dá)到節(jié)能50%的建筑,它的采暖耗能每平米也要達(dá)到12.5kg,約為歐洲國(guó)家的1.5倍”??梢?jiàn),我國(guó)建筑技術(shù)亟待提高。據(jù)調(diào)研分析:“我國(guó)每年建成的房屋面積高達(dá)16億~20億m2,超過(guò)所有發(fā)達(dá)國(guó)家年建面積的總和,而97%以上是高能耗建筑”。據(jù)估計(jì),到2020年,全國(guó)高耗能建筑面積將達(dá)到700億m2。由此可見(jiàn),我國(guó)建筑節(jié)能水平的改善應(yīng)該比發(fā)達(dá)國(guó)家更為緊迫。
目前,人類(lèi)使用的能源主要有原油、天然氣和煤炭這3種。據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì),如果人們不加節(jié)制的使用這些能源,那么他們分別只有40年、50年和240年的壽命了。所以,開(kāi)發(fā)新能源,利用新能源,降低傳統(tǒng)能源的消耗量,已經(jīng)成為世界的緊迫課題。然而,新能源又位居何處呢?一些能源專(zhuān)家認(rèn)為,核能、風(fēng)能、波浪能、地?zé)崮?、氫能和太?yáng)能等均為新能源。
對(duì)于核能,由于核電站的花費(fèi)較高,并且使用期不長(zhǎng),所以,人們認(rèn)為,過(guò)多地建設(shè)核電站并非是明智的選擇。而風(fēng)能是一種無(wú)污染能源,值得人們大力開(kāi)發(fā)利用。據(jù)估計(jì),二三十年內(nèi),風(fēng)力發(fā)電量將占全國(guó)總電力的30%左右。波浪能主要是通過(guò)海洋潮汐發(fā)電。目前,單座潮汐電站的發(fā)電量,可供30萬(wàn)人使用,可見(jiàn),它的開(kāi)發(fā)利用可以大大降低對(duì)非可再生資源的利用率。據(jù)介紹,地?zé)崮艿奶N(yùn)藏量是取之不盡、用之不竭的,是人們的一個(gè)寶藏,它相當(dāng)于煤炭?jī)?chǔ)量熱能的1.7億倍,可供人類(lèi)消耗幾百億年,值得人們優(yōu)先利用開(kāi)發(fā)。氫是宇宙中含量最豐富的元素之一,環(huán)保性能好、運(yùn)輸方便、重量輕等,因此,人們正試圖用氫作為汽車(chē)的燃料,從而降低原油的利用率,保護(hù)非可再生資源。太陽(yáng)能利用的形式非常多,比如:利用太陽(yáng)能提供熱水、發(fā)動(dòng)汽車(chē)、滿(mǎn)足寒冷地區(qū)的采暖、替代嚴(yán)熱地區(qū)的空調(diào)等。除此之外,還可以利用太陽(yáng)能進(jìn)行太空發(fā)電,通過(guò)微波將太空電能輸送到地面。
中國(guó)為減少對(duì)國(guó)際石油市場(chǎng)的依賴(lài),也正在著手努力打造自己的“能源版圖”,但是,由于受技術(shù)和資金等因素的束縛,新能源利用存在著開(kāi)發(fā)成本較高和利用率低的問(wèn)題。
節(jié)約是最好的新能源。但是,在我們?nèi)粘I钪校教幎即嬖谥茉蠢速M(fèi)現(xiàn)象。如:公共場(chǎng)所的長(zhǎng)明燈、長(zhǎng)流水、商品的粗制濫造、企事業(yè)單位食堂的剩菜剩飯等。據(jù)《全民節(jié)能減排潛力量化指標(biāo)》研究結(jié)果表明:“個(gè)人生活點(diǎn)滴中的節(jié)能減排潛力巨大,如果大家都積極參與,36項(xiàng)日常生活行為的年節(jié)能總量約為7700萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相應(yīng)減排二氧化碳約2億噸”。
地區(qū)特征各異,能耗便不同。寒冷地區(qū)采暖能耗占主導(dǎo)地位,炎熱地區(qū)空調(diào)能耗占較大份額。因此,在節(jié)能方面,降低采暖和空調(diào)的能耗是非常重要的。人們可以通過(guò)調(diào)整建筑間距、建筑通風(fēng)、建筑朝向來(lái)降低能耗。另外,冬季可以降低風(fēng)速,來(lái)減少建筑物表面的熱損失;夏季可以在建筑物之間及其內(nèi)部形成良好的過(guò)堂風(fēng)。除此之外,冬季應(yīng)該保證一定量的日光照入室內(nèi);夏季盡量減少太陽(yáng)直射室內(nèi)及其外墻。
在技術(shù)上,可以采用適宜技術(shù)。舒馬赫出版了《小的是美好的:一項(xiàng)關(guān)于大眾所關(guān)心的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究》一書(shū)之后,在世界范圍內(nèi)便興起了 “適宜技術(shù)”(Appropriate Technology)的熱潮。所謂適宜技術(shù),就是符合地方特殊條件的技術(shù),是在地方條件限定下所作的最佳技術(shù)選擇,而不是不顧客觀條件的限制一味去追求所謂“高新技術(shù)”,它對(duì)摩天大樓等高層建筑的建設(shè)產(chǎn)生了巨大的影響。除此之外,還可以采用雙層殼體,在殼體雙層皮的空腔內(nèi)設(shè)有日光控制裝置,多采用百葉簾的形式。這樣,冬天可以保溫,夏天可以隔熱,從而減少能量的流失。
在能源回收方面,紙建筑是個(gè)典型。以紙做結(jié)構(gòu)材料,來(lái)減輕建筑物,加快施工,降低成本;在建筑物拆除后,紙可以重復(fù)利用,對(duì)節(jié)約資源、環(huán)境保護(hù)有益。這類(lèi)建筑主要運(yùn)用于建造短時(shí)間存留的建筑。例如:2000年世博會(huì)——日本館,就是一座臨時(shí)性紙建筑。該館長(zhǎng)72m,寬32m,最高處達(dá)15.5m,面積3600m2,它從材料和結(jié)構(gòu)的特性出發(fā),關(guān)注資源和環(huán)保問(wèn)題,來(lái)切合世博會(huì)的主題,設(shè)計(jì)了這座建筑史上規(guī)模最大、重量最輕的紙?jiān)旖ㄖ?,其骨架是?2.5cm粗的再生紙管構(gòu)成,覆蓋墻面和屋頂?shù)氖且粚影胪该鞯脑偕埬?,因此,不必人工照明,白天,自然光?jīng)過(guò)半透明紙窗進(jìn)去室內(nèi),日光經(jīng)過(guò)紙的過(guò)濾形成柔和、宜人的室內(nèi)光環(huán)境;夜晚,紙窗又形成光影的“屏幕”。世博會(huì)結(jié)束后,這些材料全部回收利用,體現(xiàn)了“零廢料(zero waste)”的生態(tài)設(shè)計(jì)理念,既節(jié)能又環(huán)保。
“開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重,把節(jié)約放在優(yōu)先位置”是最好的解決方案。人們應(yīng)該將口號(hào)化為行動(dòng),使節(jié)約成為現(xiàn)代時(shí)尚,成為新能源。只有在節(jié)約、開(kāi)發(fā)新能源技術(shù)革命中走在前面,才有可能在世界經(jīng)濟(jì)格局中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。
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1674-6708(2010)21-0020-01