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建筑節能與人、健康、生態環境研究 

 

北京環益美高分子聚合物研究所總工程師  周廣德 

 

 摘要 建筑節能工作,要遵循自然客觀規律,應充分重視人為因素,體現資源、能源、建筑節能與人、健康、生態環境和諧發展,符合高效節能、經濟實用、生態環保、可持續發展的原則。本文主要探討資源、能源、建筑節能與人、健康、生態環境和諧問題。

 關鍵詞  建筑節能  節能減排  節能研究 生態研究

 

 前言

 我國人口眾多,資源已日漸貧乏,持續性的能源需求增長與生態環境的不斷變化,將影響我國經濟可持續發展,國家已將節能減排作為經濟可持續發展的重要決策,胡錦濤主席指出:“大力發展循環經濟,積極開發和應用資源節約、替代、循環利用的先進適用技術,確保實現節能減排目標,真正做到可持續發展”。我國能源與環境面臨的問題是,一方面,人們消費的欲望越來越強,消費需求曾不斷上漲趨勢,而未來可供消費的能源則越來越少,能源枯竭是難以避免的,另一方面,現代化生活方式要求大量能源保證,這種現代舒適生活對于生態環境的壓力很大,也對人類身體健康毫無益處。今天的能源和環境問題,完全是人類貪婪自私行為造成的,違背自然規律,人類必定自食其果。只有加強調查研究,遵循自然規律,努力適應自然環境,回歸自然,熱愛自然,保護環境,與自然環境友好相處,節能與環保政策及各個工作環節必須注重人為因素,體現節能事業與人、自然、健康、環境的互利、和諧發展。

一、資源、能源與生態環境狀況

自從人類祖先學會使用工具、學會用火,人類有了很多新發明,并將這些發明進行工業化、商業化,廣泛用于現代社會生活,有些發明給我們帶來了舒適與享受,有些發明也讓我們深受其危害。隨著工業化、城市化快速發展,能源消費需求不斷增長,全世界廣泛性的資源貧乏、能源短缺問題會越來越嚴重。在生態環境方面,由工業化、城市化引發的生態環境污染越來越嚴重,自然災害頻頻發生,生活垃圾越來越多,污染物排放量不斷增加,橫流的污水污染了江、海、河流和地下水,建筑室內和建筑外墻裝飾大量使用化學建材和非生態、甚至是具有災害性的材料,致使人居環境和城市生態環境狀況不斷惡化,我們的健康生活和生存問題已受到嚴重威脅。

二、自然環境與健康

大自然的冷熱氣候等,如風、雷電、雨、霜、雪、陽光、白晝、黑夜、春夏、秋、冬等,均屬于自然現象,是按一定規律在不斷地循環,一切動植物的生命及生命周期都是依賴于自然規律的循環而存在,源于自然,再回歸自然,自然是無情的,在大自然面前,生命是很脆弱的,無法抗拒。

生命與自然夕夕相關。春天的嫩綠,秋天的落葉,是應自然而生、應自然而落;鉆入洞穴冬眠的動物,大雁南飛,是動物對自然環境的感知和領悟;人類也不例外,人在氣候寒冷時穿上厚重的棉衣、活動少,休養生息,強壯身體,春暖以后,人就有精神氣,不容易生病;夏天勞累多活動、鍛煉身體、天熱冒汗,可以排毒、除脂、通絡、祛病,使肢體更強健。

今天的我們吃喝不用愁,好吃、好喝、好玩、貪婪自私、懶惰,冬天室內有暖氣不會受凍,脂肪難以轉化成熱能,結果形成堆積,身體異常肥胖,產生高血壓、高血脂、高血糖等“富貴病”;夏天室內有大功率空調,貪涼不出汗,不能排毒祛病,鬧空調病,腰、肩、背、腿,筋骨疼痛,一副病弱的身軀,沒有精神氣。

中華民族文明史表明,人的健康生活是離不開自然環境的,人的身體是離不開鍛煉的,如“冬煉三九,夏煉三伏”,“聞雞起舞”,“天降斯人于大任也,必先苦其心志,勞其筋骨、餓其體膚”。冬泳、滑雪、去沙灘曬太陽、長跑、登山、長途旅游等就是有益于健康的活動。大自然孕育人類,今天人類擁有的一切都源于大自然的恩賜,自然環境是有益于人的健康的,只有我們主動親近自然、適應自然、在自然環境中去鍛煉,受益于自然,我們就會更加珍惜自然、熱愛自然和保護自然、才會有真正健康與和諧的生活。

 

三、節能思想與意識形態

生活富裕,生活水平的極大改善,很大程度上是以消耗資源與能源、犧牲生態環境作為代價,從工廠的鍋爐、機器、到汽車、火車、飛機等交通工具,再到空調、暖氣設備、電視、洗衣機等家用電器,以及我們一日三餐和娛樂活動等,都離不開能源的。如果每一個人都居住和生活在有如同春天般溫暖狹小的房間中,足不出戶,只會變得無節制地揮霍資源和能源,再節能的建筑也無濟于事的!

世界能源儲量越來越少、而對能源的消費需求則不斷在增漲,這是個客觀現實問題,即使所有的建筑都達到50%65%的節能效率,能源緊張的局面仍然無法改變,當資源逐漸枯竭時,能源消費必將受到限制,由于溫室效應,全球氣候變暖,試想,若干年后,當全球氣溫平均升高好幾度時(2005年夏季,重慶市就出現連續50多天45℃的高溫天氣),我們如何應對?人類必將面臨嚴峻的、無情的考驗!

現在建筑地下設施大都用于停車場,其實將地下設施或屋頂改造成為社區公眾體育、文化、娛樂活動場所,其意義和價值更大一些,最近在南方考察,西南某省市,將地下防空設施清理騰空,進行裝修,增加通風、防火等安保措施,并出臺管理辦法,改成納涼場所,向市民開放,市民可以喝茶、聊天、下棋、玩牌、跳舞、打麻將等體育娛樂活動,這樣可以鍛煉身體,增進鄰里交往,保持社會和諧穩定,有利身心健康,還可以達到節能目的,利國利民,值得研究和推廣。

四、建筑節能與人、生態自然環境和諧問題

當前的建筑保溫節能系統,無論是用于外墻保溫的發泡塑料類(EPS)、(XPS)、(SPU),顆粒保溫砂漿,無機保溫材料,墻體自保溫、建筑內保溫等,在系統設計、施工和應用上還存在不少問題。 

1.保溫材料

目前,建筑節能使用的保溫材料大都采用非生態的高密閉性發泡塑料,干混砂漿、防水材料過多地使用有機膠粘材料,這些材料不具有生態功能,能將整個建筑物密封起來,使建筑物完全喪失應有的生態功能,就如同讓人穿上化學無紡布做的衣服一樣,嚴重影響人居環境空氣質量和城市自然生態環境系統的良性循環。這些非生態、非環保產品,使用的原料是石油資源,從石油資源生產出石油化工原料,再到化工產品,要經過至少三次以上的能源消耗和污染物排放量,具有成本高、污染大、穩定性差、易燃燒、易老化、易受熱變形、有效壽命短、且難以循環利用,其制造過程、使用過程及使用后,對人居環境和城市生態環境將產生十分嚴重影響,如果繼續大量使用,將引發生態災害(塑料薄膜包裝袋的使用到全面禁用,就是一個例子),因此,應當慎用,或者對聚氨脂、聚苯乙烯等塑料類保溫材料的使用進行嚴格的限制。

2.系統應用

保溫系統的應用十分重要,建筑保溫隔熱系統,是為人和環境服務的,不僅僅是為了節能,如果應用不當,不但達不到目的,還會產生嚴重的不良后果,比如:影響建筑使用壽命和正常使用,影響人居室內環境的空氣質量及居住的舒適度,產生新的環境污染,造成不必要的資源、能源浪費等。

東西南北四面墻應該采用不同的保溫材料,保溫層也應該有不同的厚度。氣候寒冷的北方地區,主要是保溫,建筑保溫的重點應在北面墻體,可采用EPSXPSSPU等有機保溫材料,南面墻則可采用無機保溫材料;而氣候暖和的南方地區,主要是隔熱,建筑隔熱的重點應在南面的墻體,可選用高效無機復合類保溫材料,北面墻體可以不做保溫。屋頂的保溫隔熱措施,可以填充工業爐渣與水泥、粉煤灰、珍珠巖復合保溫材料,還可“平改坡”或屋頂種草、養花、種小型觀賞樹等。

保溫材料及保溫系統的設計與選擇,要滿足不同氣候環境條件、性價比要好,符合高效節能、經濟實用、生態環保、可持續發展的原則。建筑保溫隔熱系統的應用,應當根據當地的環境氣候特征、建筑物的用途、建筑主體材料構成、資源優勢、人居與環保的實際需要等,科學設計與施工,不能盲目發展。

3. 政策與管理 

國家和地方雖出臺了不少政策法規和相應的標準規范,但有些檢驗標準是實驗室標準,實用性、應用體系、可操控性不強,執行起來困難很大。保溫系統中所使用的材料及保溫層的穩定性及穩定過程至關重要,從理論與實踐上,筆者認為外墻外保溫系統的性能的穩定過程,至少需要經歷一個自然的冷熱氣候循環,甚至需要更長時間。

我們在推行節能政策、推廣節能技術的同時,更要將人作為重要因素,人人參與節能,加強能源危機和節能思想、意識的教育,研究人的生活、作息規律、能源消費水平和欲望,努力提高能效,鼓勵和提倡人們去努力適應自然環境,親近自然,節約能源,減少污染,保持身心健康,與自然環境和諧相處。

建筑節能是一個科學性很強、具有廣泛性的社會問題,不能急功近利,只顧眼前,要加強科學研究工作,鼓勵科技創新,廣泛開展技術交流與培訓工作,提高技術工藝水平,要大膽采用新材料、新技術、新工藝,要加強對保溫隔熱材料及建筑保溫節能體系的能效與生態環保的可行性研究與論證,解決目前建筑保溫工程面臨的一些具體問題,如保溫隔熱層的使用壽命、安全保障、生態環境、材料性能、應用技術、施工工藝、標準修訂等,防止產生新的污染,實現資源高效循環利用等。

五、綜述

建筑節能不只是單一的65%的節能效率的問題,要考慮系統的穩定性和使用壽命、資源能源的高效利用,人居環境和城市生態環境的需要,突出以人為本,遵循自然規律,增強人們的節能思想和意識,提倡人們去適應自然環境、熱愛自然、保護自然環境,解決好建筑節能與人、自然環境和諧問題。

                     2008618日于北京通州

附:作者簡介

 

周廣德,男,北京環益美高分子聚合物研究所總工程師,從事科技工作二十余年,有多年的理論研究和豐富的實踐經驗,為上千家企業、幾百個工程項目提供過上萬次的專業技術咨詢服務,主持或參與開發新技術、新產品百余項,個人獨立技術項目有八十多個,發表專業論文三十余篇,其中有四篇論文獲得優秀論文獎,有兩篇論文入編《中國現代化建設研究文庫》,有多篇論文入選論文集出版。主要研究方向:高分子材料、生態建材、建筑保溫節能技術、內外墻各種膩子、干混砂漿、內外墻生態彩色干粉涂料、新型建筑防水材料、專業技術咨詢服務等。

 

 

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