高舒適度、低能耗的建筑在西歐和北歐非常普遍,其造價可能比一般建筑高出3%,但由于節能和優化組合,每年的運營費用卻可節約60%。
節能建筑外表樸實無華,但內部構造非常精致,尤其在墻體結構、門窗玻璃、采暖方式等方面運用了大量的新技術。如將外墻、房頂和地下都裹上10至15厘米厚的保溫層;使用中間帶惰性氣體隔離層的高性能玻璃與密閉窗框,讓窗戶這一主要的進熱與散熱源盡可能保溫;在窗外加裝遮陽設施,夏天阻擋熱能侵入;采用自然送風系統,盡量減少開窗機會,節約室內能量,從而達到既保證采光明亮、寬敞舒適,又減少能耗、降低運營費用的效果。
建筑節能概念的提出始于20世紀70年代。1973年,歐佩克國家對美國石油禁運,世界石油危機爆發,促使發達國家采取各種措施節約能源,建筑節能被提了出來。建筑節能的內涵是不斷變化的,現在國際上通行的說法是指提高建筑中的能源利用效率,即特指建筑使用過程中對采暖、空調、熱水供應、炊事、照明、家用電器等方面能耗的節約。發達國家在這些方面大力開展科技攻關,并采用激勵和強制的辦法促進建筑節能技術推廣,收到了良好的效果。近些年來,我國也在推行建筑節能。
1 英國 家庭幾乎不裝空調
英國是個發達國家,但是在英國住久了,發現英國人并未擺出一副財大氣粗的樣子。有時為了節能,英國人幾乎到了吝嗇的地步。給人印象最深的是,英國的房子大多裝有高大的雙層玻璃窗,很少安裝空調。
倫敦并不到處是現代化的摩天大廈,那里房子大多很古老。比較新的,也有近百年的歷史。不過,即使這么古老的房子,都裝有高大的雙層玻璃窗,有的足足占滿一堵墻。這些玻璃窗可以保證屋內采光,減少電耗。
此外,為了節能,英國政府制定了強制性的建筑節能標準,并且每隔四五年修訂一次,每次都要提出更嚴格的標準。例如,房子的外墻要采取雙層保溫措施,屋頂也要鋪設保溫材料,外窗要做成雙層,地板也要鋪隔熱保溫材料。有了這一系列措施,到了冬天,屋內只要開足兩三個小時暖氣,就可以溫暖一整個晚上。
另外讓人感到納悶的是,英國的房子外幾乎看不到掛著空調,其實英國也有氣溫高達30℃的時候。當地人都會說:“空調?你覺得有必要嗎?有電扇足夠用了。”普通的英國人家里幾乎都是沒有裝空調的。
還有一件事可以說明英國人的節能意識。八國峰會不久前在蘇格蘭召開,數千名記者云集在那里。但會議的新聞中心卻是一個臨時性建筑。新聞中心的人介紹說,由于會議結束后新聞中心就沒用了,所以有這樣一個臨時性建筑就夠了。會后,把所有的建筑材料拆走,還可以在別的地方再加以利用。
在英國,許多旅館的電視很多還是14、16英寸的。旅館的人說,這些都是完好無損的,沒有任何問題,為什么要換呢?再說如果換了,舊的怎么辦呢,難道就扔了嗎?
2 瑞典 將太陽能保存在墻內
近年來,瑞典最大的建筑公司斯堪薩公司生意越做越紅火,原因是它在建設節能住宅方面的貢獻。
那么節能住宅到底是什么樣子?如何采取措施降低住宅能耗呢?斯堪薩公司有一處他們引以為傲的節能住宅小區——斯德哥爾摩近郊的蓋斯海格住宅區。公司專家介紹說,“這個小區體現了我們的節能理念,即通過采用節能型的建筑結構、材料、機械和產品,提高建筑的保溫隔熱性能,減少采暖、通風、制冷、照明等能耗。”這片小區依海而建,雖然外觀上每棟建筑都各有特點,但它們都體現了工程設計者因地制宜、天人合一的節能環保理念。
瑞典地處北歐,冬季漫長寒冷,夏季短暫而涼爽,因此所有建筑物最主要的能源消耗就是取暖。瑞典全國總的能量消耗中,建筑供暖占了1/4強;而在建筑能耗總量中,取暖一項就占了87%。因此,節能住宅第一就要保暖。
從外觀上看,小區的房子多采用深色涂料和建材。這可以在白天盡量多地吸收太陽能。從方位上看,這些房子多面南背北,門窗多朝南、西方向,以讓陽光更多地進入室內。而且建筑結構上多把這些門窗設計為落地門窗。
在墻體建材上,公司主要使用了空心磚墻及其復合墻體技術,以使建筑吸收的太陽能容易保存在墻內,不至于迅速流失。房屋白天通過窗戶由太陽來加熱,夜間則通過隔熱材料和磚墻來暖。
3 以色列 向太陽伸手要能源
以色列城市的太陽能裝置廣為普及,座座居民樓、飯店、學校和公司寫字樓的樓頂上,大大小小的白色圓柱形長桶沖著太陽挺立。
以色列缺少石油和煤炭資源,該國90%以上的能源依賴進口。為扭轉這種被動局面,以色列提出因地制宜地研究開發新能源的國策,并取得了顯著成效。對太陽能的利用,就是一個成功的范例。
太陽能持久、清潔、便利和取之不竭。據權威人士估算,太陽每秒鐘照射到地球上的光能約有500萬噸煤的當量。以色列地處中東,光照充足,向太陽索取能源便是首舉之事。以色列人均擁有家用太陽能熱水器在全球名列前茅,太陽能利用已居于世界先進水平。
以色列擁有一流的科研機構和科技人員。魏茲曼研究院和本-古里安太陽能研究中心是以色列兩個主要的太陽能研究機構。1986年,以色列政府出臺了一條特別法令,規定每幢新造建筑均必須安裝太陽能熱水器,從而使太陽能的利用走進了千家萬戶。目前,以色列每年大約有8萬多套新住宅安裝太陽能熱水器。全國大約3%的能量供應由廣泛使用的太陽能熱水器提供。
4 美國 住宅每年節能2億美元
美國是世界能源消耗最多的國家,而家庭耗能又占美國總能源消耗的15%。正是在這一背景下,美國把“能源之星”計劃推向普通家庭。“能源之星”是美國環保局上世紀90年代推出的商品節能標識體系,符合節能標準的商品會貼上帶有綠色五角星的標簽,并進入美環保局的商品目錄得到推廣。這一計劃始于電腦和辦公設備,比如大多數電腦顯示器上都有“能源之星”的標識,表明它能適時休眠,節約電能。
隨著“能源之星”在辦公設備領域的成功推廣,美國環保局和能源部又把這一標識體系擴展到家用電器、照明、空調設備等方面,甚至包括新建住宅和商用房屋等,針對的是數以百萬計的普通用戶。
節約能源要依靠人們的自覺行動,而“能源之星”又是自愿性的計劃,因此它更多采取了分析、誘導的辦法。比如,人們登錄“能源之星”網站就會得知,一個美國家庭每年的能源開支平均是1500美元,如果能采用帶“能源之星”標識的家用電器、空調設備等,就能減少能源開支30%以上。哪怕將最常用的5個燈泡換成節能燈,也能節約電費60美元。
“能源之星”計劃還有一套“家庭能源顧問”網上分析程序,普通用戶在網上回答一些簡單的問題,就可以得到幾條節約家庭能源的實用建議。比如,它會告訴人們更換密封性更好的窗子、更換墻內隔熱層、堵住空調風管漏氣等,就會顯著節省家庭采暖和空調的耗能。
這種做法已經顯現效果。據美環保局統計,2004年美國新建住宅中有10%,也就是近35萬套符合“能源之星”標準,每年能節約能源開支2億美元,減少近2000噸溫室氣體排放,相當于15萬輛機動車的廢氣排放量。
綠色辦公健康更節能
目前,歐美的生態智能建筑技術走在了世界前列。一是調動一切技術構造手段達到低能耗,減少污染,并可持續性發展的目標。第二,在深入研究室內熱功環境和人體工程學的基礎上,依據人體對環境生理、心理的反應,創造健康舒適而高效的室內辦公環境。生態智能辦公建筑因其高舒適度和低能耗的特點,具有很高的價值。它的市場價值,主要體現在五個方面:
第一,提高員工工作效率。美國的綠色生態建筑機構曾做過調查,證實在綠色生態環境中辦公可以使工作效率提高10%以上。第二,改善員工健康條件。第三,提高企業形象與地位。第四,節約建筑設備投資和運營成本。第五,提高在出租、出售市場上的競爭力。例如,把一棟建筑寫字樓30年作為存在時間來考察的話,成本看作100%,它的土建費用實際上一次性投入只有2%,另外6%是這30年中它的運營成本,就是水、電等等的運營成本,最大的一項92%實際上是在這里面工作的員工的工資成本。對一些跨國公司來說,如果通過一定的建筑手段,達到舒適的辦公環境,提高工作效率,這樣就能夠大大提高企業的競爭力和員工的成本。