試論建筑節能的新觀念

來源:龍惟定　作者:* 　日期:2005-10-14 　　頁面功能【字體：大中小】【打印】【關閉】【評論】

    太陽輻射的能量主要集中在短波，其最大輻射出現大波長0.5μm，附近，遠小于的CO2吸收的光譜。因此可以認為CO2對太陽輻射是透明的。而地面輻射出現主要出現在波長λ=9-10μm，落在CO2的輻射吸收頻譜之內的。就是說CO2對長波輻射幾乎是不透明的，地面輻射被大氣的含量越高，就會有越多的熱量被阻留在地面，并使地球表面的溫度長升高。這就是“溫度效應”。能源工業（除核能、水力能外）一般都離不開燃料的燃燒過程。特別是以煤為燃料的發電、制氣工藝會產生大量CO2。例如，每發電10000KWh便會向大氣中釋放25Kg的NOx和7.5t的CO2。因此，能源工業的發展使地球溫室效應更為明顯。
    大氣溫度的升高會使兩極冰川融化，使海平面升高，目前海平面升高的速率已達3.9mm/a。照此發展，到下世紀中葉，世界幾個著名大城市如紐約和威尼斯將被淹沒。大氣溫度過升高會使熱帶疾病流行、某些生物物種滅絕、生態平衡被破壞、水資源枯竭、土地荒漠加劇。另一方面，大氣溫度的升高又會使破壞大氣的升高又會使破壞大氣環境流的厄樂尼諾現象出現的周期縮短。1997年的厄樂尼諾現象使我國北方地區經歷了百年不遇的高溫酷暑和干旱，而南美地區則屢受暴雨和洪水的侵襲，造成生命和財產的巨大損失。
    我國是世界是最大的發展中國家。我國的煤炭蘊藏量和產量均居世界首位，因此，第二。我國能源工業一直以燃煤的火力發電為主，火力發電量占總發電量的80%左右，1997年我國發電量已位居世界第二。因此，我國的溫室氣體排放量也僅次于美國而居世界第二。
    由于發達國家建筑耗能占國內總耗能的1/3以上，CO2排放量也占國內總排放量的1/3，因此建筑節能就具有保護地球環境的更高層次的意義。日本學者提出所謂“壽命周期CO2排放量評價指標（LCCO2）”，以建筑物壽命周期內所有溫室效應氣體的排放量來衡量其他對地球環境造成的負荷。它主要指在建筑設備的壽命周期內，使用機器設備、消耗材料和能源所排放出來的溫室效應氣體，如CO2、CFC、NOX和CH4等，包括從設備、材料的原料和能源的開采運輸、加工制作、安裝、運行，直至最終解體全過程中的排入量。LCCO2的單位是以CO2中所含C元素的質量來表示的，稱為CO2的原單位（12/44×CO2的排放量）。空調系統的CO2排放量，還是以系統運行期間由于耗能所產生的CO2為最多。其比例占年排放量的80%。
    可見，LCCO2既可用來評價建筑物對環境的影響，又可用來評價建筑物的能耗特性。它也標志著建筑節能觀念的更新，以及建筑節能與保護地球的密不可分的關系。因此，所謂“綠色建筑”，應當是LCCO2盡可能低、能提高使用者的工作效率和生活質量、親近自然和有益健康的建筑。要減少LCCO2關鍵還是在建筑物壽命周期全過程中提高材料和能源的使用效率。根據測算，我國一幢20000m2的使用熱泵空調的辦公樓，其溫室氣體排放量達700t/a，而日本僅為390t/a。    我國的建筑用能水平不高（例如上海的人均用電量粉有發達國家的幾分之一），室內環境標準也不高（例如辦公樓室內照度標準僅為100-200lx，而日本則在500lx以上），在這樣的前提下溫室氣體排放量卻幾乎是日本的一倍。這只能說明我國的能量轉換效率過低。
    4 結論
    節能和環保是實現可持續發展的關鍵。而從可持續發展理論出發，建筑節能的關鍵又在于提高建筑能量高效率。因此，無論是制訂建筑節能標準還是從事具體工程項目的設計，都應把建筑節能的宏觀目標定位在用占全國總能耗20%左右的能量，支滿足下世紀我國建筑的需求。應從現在起便著手：“綠色建筑”的試點工作以及舊有建筑的節能改造試點工作，走出一條與發達國家不同的建筑節能道路來。

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