试论建筑节能的新观念

来源:龙惟定　作者:* 　日期:2005-10-14 　　页面功能【字体：大中小】【打印】【关闭】【评论】

    太阳辐射的能量主要集中在短波，其最大辐射出现大波长0.5μm，附近，远小于的CO2吸收的光谱。因此可以认为CO2对太阳辐射是透明的。而地面辐射出现主要出现在波长λ=9-10μm，落在CO2的辐射吸收频谱之内的。就是说CO2对长波辐射几乎是不透明的，地面辐射被大气的含量越高，就会有越多的热量被阻留在地面，并使地球表面的温度长升高。这就是“温度效应”。能源工业（除核能、水力能外）一般都离不开燃料的燃烧过程。特别是以煤为燃料的发电、制气工艺会产生大量CO2。例如，每发电10000KWh便会向大气中释放25Kg的NOx和7.5t的CO2。因此，能源工业的发展使地球温室效应更为明显。
    大气温度的升高会使两极冰川融化，使海平面升高，目前海平面升高的速率已达3.9mm/a。照此发展，到下世纪中叶，世界几个著名大城市如纽约和威尼斯将被淹没。大气温度过升高会使热带疾病流行、某些生物物种灭绝、生态平衡被破坏、水资源枯竭、土地荒漠加剧。另一方面，大气温度的升高又会使破坏大气的升高又会使破坏大气环境流的厄乐尼诺现象出现的周期缩短。1997年的厄乐尼诺现象使我国北方地区经历了百年不遇的高温酷暑和干旱，而南美地区则屡受暴雨和洪水的侵袭，造成生命和财产的巨大损失。
    我国是世界是最大的发展中国家。我国的煤炭蕴藏量和产量均居世界首位，因此，第二。我国能源工业一直以燃煤的火力发电为主，火力发电量占总发电量的80%左右，1997年我国发电量已位居世界第二。因此，我国的温室气体排放量也仅次于美国而居世界第二。
    由于发达国家建筑耗能占国内总耗能的1/3以上，CO2排放量也占国内总排放量的1/3，因此建筑节能就具有保护地球环境的更高层次的意义。日本学者提出所谓“寿命周期CO2排放量评价指标（LCCO2）”，以建筑物寿命周期内所有温室效应气体的排放量来衡量其他对地球环境造成的负荷。它主要指在建筑设备的寿命周期内，使用机器设备、消耗材料和能源所排放出来的温室效应气体，如CO2、CFC、NOX和CH4等，包括从设备、材料的原料和能源的开采运输、加工制作、安装、运行，直至最终解体全过程中的排入量。LCCO2的单位是以CO2中所含C元素的质量来表示的，称为CO2的原单位（12/44×CO2的排放量）。空调系统的CO2排放量，还是以系统运行期间由于耗能所产生的CO2为最多。其比例占年排放量的80%。
    可见，LCCO2既可用来评价建筑物对环境的影响，又可用来评价建筑物的能耗特性。它也标志着建筑节能观念的更新，以及建筑节能与保护地球的密不可分的关系。因此，所谓“绿色建筑”，应当是LCCO2尽可能低、能提高使用者的工作效率和生活质量、亲近自然和有益健康的建筑。要减少LCCO2关键还是在建筑物寿命周期全过程中提高材料和能源的使用效率。根据测算，我国一幢20000m2的使用热泵空调的办公楼，其温室气体排放量达700t/a，而日本仅为390t/a。    我国的建筑用能水平不高（例如上海的人均用电量粉有发达国家的几分之一），室内环境标准也不高（例如办公楼室内照度标准仅为100-200lx，而日本则在500lx以上），在这样的前提下温室气体排放量却几乎是日本的一倍。这只能说明我国的能量转换效率过低。
    4 结论
    节能和环保是实现可持续发展的关键。而从可持续发展理论出发，建筑节能的关键又在于提高建筑能量高效率。因此，无论是制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计，都应把建筑节能的宏观目标定位在用占全国总能耗20%左右的能量，支满足下世纪我国建筑的需求。应从现在起便着手：“绿色建筑”的试点工作以及旧有建筑的节能改造试点工作，走出一条与发达国家不同的建筑节能道路来。

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