宗 彥
吉林建筑工程學院,吉林長春 130021
淺議建筑節(jié)能
宗 彥
吉林建筑工程學院,吉林長春 130021
能源問題關系到國家的安全和富強,而建筑是能源消耗的重要組成部分,因此,建筑節(jié)能必然受到全社會的高度重視。營造綠色建筑、生態(tài)建筑,節(jié)約非可再生能源,利用新能源,這是中國建筑乃至世界建筑的發(fā)展趨勢。
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”日益嚴重,氣溫卒年升高,冰雪融化,環(huán)境惡化。預計到2020年,中國將成為二氧化碳排放第一大國,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量。
目前,我國正處于建設鼎盛期,并且建筑節(jié)能狀況落后,高耗能建筑比例大,在70年代的能源危機后,建筑節(jié)能水平已經遠遠落后于發(fā)達國家。據有關資料記載“國內外墻的傳熱系數是發(fā)達國家的3.5~4.5倍,外窗為2~3倍,屋面為3~6倍,門窗的空氣滲透為3~6倍。而在我國,達到節(jié)能50%的建筑,它的采暖耗能每平米也要達到12.5kg,約為歐洲國家的1.5倍”。可見,我國建筑技術亟待提高。據調研分析:“我國每年建成的房屋面積高達16億~20億m2,超過所有發(fā)達國家年建面積的總和,而97%以上是高能耗建筑”。據估計,到2020年,全國高耗能建筑面積將達到700億m2。由此可見,我國建筑節(jié)能水平的改善應該比發(fā)達國家更為緊迫。
目前,人類使用的能源主要有原油、天然氣和煤炭這3種。據國際能源機構的統(tǒng)計,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,開發(fā)新能源,利用新能源,降低傳統(tǒng)能源的消耗量,已經成為世界的緊迫課題。然而,新能源又位居何處呢?一些能源專家認為,核能、風能、波浪能、地熱能、氫能和太陽能等均為新能源。
對于核能,由于核電站的花費較高,并且使用期不長,所以,人們認為,過多地建設核電站并非是明智的選擇。而風能是一種無污染能源,值得人們大力開發(fā)利用。據估計,二三十年內,風力發(fā)電量將占全國總電力的30%左右。波浪能主要是通過海洋潮汐發(fā)電。目前,單座潮汐電站的發(fā)電量,可供30萬人使用,可見,它的開發(fā)利用可以大大降低對非可再生資源的利用率。據介紹,地熱能的蘊藏量是取之不盡、用之不竭的,是人們的一個寶藏,它相當于煤炭儲量熱能的1.7億倍,可供人類消耗幾百億年,值得人們優(yōu)先利用開發(fā)。氫是宇宙中含量最豐富的元素之一,環(huán)保性能好、運輸方便、重量輕等,因此,人們正試圖用氫作為汽車的燃料,從而降低原油的利用率,保護非可再生資源。太陽能利用的形式非常多,比如:利用太陽能提供熱水、發(fā)動汽車、滿足寒冷地區(qū)的采暖、替代嚴熱地區(qū)的空調等。除此之外,還可以利用太陽能進行太空發(fā)電,通過微波將太空電能輸送到地面。
中國為減少對國際石油市場的依賴,也正在著手努力打造自己的“能源版圖”,但是,由于受技術和資金等因素的束縛,新能源利用存在著開發(fā)成本較高和利用率低的問題。
節(jié)約是最好的新能源。但是,在我們日常生活中,到處都存在著能源浪費現象。如:公共場所的長明燈、長流水、商品的粗制濫造、企事業(yè)單位食堂的剩菜剩飯等。據《全民節(jié)能減排潛力量化指標》研究結果表明:“個人生活點滴中的節(jié)能減排潛力巨大,如果大家都積極參與,36項日常生活行為的年節(jié)能總量約為7700萬噸標準煤,相應減排二氧化碳約2億噸”。
地區(qū)特征各異,能耗便不同。寒冷地區(qū)采暖能耗占主導地位,炎熱地區(qū)空調能耗占較大份額。因此,在節(jié)能方面,降低采暖和空調的能耗是非常重要的。人們可以通過調整建筑間距、建筑通風、建筑朝向來降低能耗。另外,冬季可以降低風速,來減少建筑物表面的熱損失;夏季可以在建筑物之間及其內部形成良好的過堂風。除此之外,冬季應該保證一定量的日光照入室內;夏季盡量減少太陽直射室內及其外墻。
在技術上,可以采用適宜技術。舒馬赫出版了《小的是美好的:一項關于大眾所關心的經濟學研究》一書之后,在世界范圍內便興起了 “適宜技術”(Appropriate Technology)的熱潮。所謂適宜技術,就是符合地方特殊條件的技術,是在地方條件限定下所作的最佳技術選擇,而不是不顧客觀條件的限制一味去追求所謂“高新技術”,它對摩天大樓等高層建筑的建設產生了巨大的影響。除此之外,還可以采用雙層殼體,在殼體雙層皮的空腔內設有日光控制裝置,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,紙建筑是個典型。以紙做結構材料,來減輕建筑物,加快施工,降低成本;在建筑物拆除后,紙可以重復利用,對節(jié)約資源、環(huán)境保護有益。這類建筑主要運用于建造短時間存留的建筑。例如:2000年世博會——日本館,就是一座臨時性紙建筑。該館長72m,寬32m,最高處達15.5m,面積3600m2,它從材料和結構的特性出發(fā),關注資源和環(huán)保問題,來切合世博會的主題,設計了這座建筑史上規(guī)模最大、重量最輕的紙造建筑,其骨架是由12.5cm粗的再生紙管構成,覆蓋墻面和屋頂的是一層半透明的再生紙膜,因此,不必人工照明,白天,自然光經過半透明紙窗進去室內,日光經過紙的過濾形成柔和、宜人的室內光環(huán)境;夜晚,紙窗又形成光影的“屏幕”。世博會結束后,這些材料全部回收利用,體現了“零廢料(zero waste)”的生態(tài)設計理念,既節(jié)能又環(huán)保。
“開發(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。人們應該將口號化為行動,使節(jié)約成為現代時尚,成為新能源。只有在節(jié)約、開發(fā)新能源技術革命中走在前面,才有可能在世界經濟格局中占據優(yōu)勢地位。
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1674-6708(2010)21-0020-01