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試論建筑節(jié)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(guān)閉】【評論】

    太陽輻射的能量主要集中在短波，其最大輻射出現(xiàn)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(xiàn)主要出現(xiàn)在波長λ=9-10μm，落在CO2的輻射吸收頻譜之內(nèi)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(yīng)”。能源工業(yè)（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(fā)電、制氣工藝會產(chǎn)生大量CO2。例如，每發(fā)電10000KWh便會向大氣中釋放25Kg的NOx和7.5t的CO2。因此，能源工業(yè)的發(fā)展使地球溫室效應(yīng)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(fā)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(tài)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(huán)境流的厄樂尼諾現(xiàn)象出現(xiàn)的周期縮短。1997年的厄樂尼諾現(xiàn)象使我國北方地區(qū)經(jīng)歷了百年不遇的高溫酷暑和干旱，而南美地區(qū)則屢受暴雨和洪水的侵襲，造成生命和財產(chǎn)的巨大損失。
    我國是世界是最大的發(fā)展中國家。我國的煤炭蘊藏量和產(chǎn)量均居世界首位，因此，第二。我國能源工業(yè)一直以燃煤的火力發(fā)電為主，火力發(fā)電量占總發(fā)電量的80%左右，1997年我國發(fā)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(fā)達國家建筑耗能占國內(nèi)總耗能的1/3以上，CO2排放量也占國內(nèi)總排放量的1/3，因此建筑節(jié)能就具有保護地球環(huán)境的更高層次的意義。日本學(xué)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(nèi)所有溫室效應(yīng)氣體的排放量來衡量其他對地球環(huán)境造成的負荷。它主要指在建筑設(shè)備的壽命周期內(nèi)，使用機器設(shè)備、消耗材料和能源所排放出來的溫室效應(yīng)氣體，如CO2、CFC、NOX和CH4等，包括從設(shè)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(zhì)量來表示的，稱為CO2的原單位（12/44×CO2的排放量）。空調(diào)系統(tǒng)的CO2排放量，還是以系統(tǒng)運行期間由于耗能所產(chǎn)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(huán)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(jié)能觀念的更新，以及建筑節(jié)能與保護地球的密不可分的關(guān)系。因此，所謂“綠色建筑”，應(yīng)當是LCCO2盡可能低、能提高使用者的工作效率和生活質(zhì)量、親近自然和有益健康的建筑。要減少LCCO2關(guān)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(jù)測算，我國一幢20000m2的使用熱泵空調(diào)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(fā)達國家的幾分之一），室內(nèi)環(huán)境標準也不高（例如辦公樓室內(nèi)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(zhuǎn)換效率過低。
    4 結(jié)論
    節(jié)能和環(huán)保是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。而從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，建筑節(jié)能的關(guān)鍵又在于提高建筑能量高效率。因此，無論是制訂建筑節(jié)能標準還是從事具體工程項目的設(shè)計，都應(yīng)把建筑節(jié)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(yīng)從現(xiàn)在起便著手：“綠色建筑”的試點工作以及舊有建筑的節(jié)能改造試點工作，走出一條與發(fā)達國家不同的建筑節(jié)能道路來。

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