新型节能建筑为藏民送温暖

生活在西藏自治区日喀则地区海拔4700多米的玉珍老人从去年7月入冬至今，为了取暖，已经烧了快1000公斤的牛粪。捡牛粪把60多岁的老人累得够呛，她一直在想，什么时候不再用牛粪取暖就好了。

　　如今，老人终于有了盼头。作为2008地球第三极珠峰大行动科技主题活动的杜邦民生改善科考计划组织了国内权威专家，刚刚由国家住宅中心设计完成了玉珍老人的新居，新居采用很多被动式太阳能技术，结合高性能建筑材料，在尊重传统藏式建筑风格的基础上，可达到冬季不冷、夏季不热的效果。

　　其实，在珠峰地区，还有很多像玉珍老人这样靠烧牛粪取暖的人。新型生态节能建筑的推广将不仅解决藏区百姓的取暖问题，还能减少牛粪和薪柴的燃烧，保护当地本已脆弱的生态环境。

　　高原生态节能建筑

　　珠穆朗玛峰地区生态环境脆弱、自然资源匮乏，居民大部分生活燃料取自树木、草皮、牛粪，这对生态环境的恶化无疑起了推波助澜的作用。怎样才能改善珠峰地区民生质量，又避免破坏生态环境，实现珠峰地区的可持续发展呢？

　　2008年5月，由志愿者和西藏科技人员组成的“杜邦”民生改善科考队正式成立，这个阶段的科考目标是寻找新型可替代能源。然而，经过一段时间的调研，科考队发现：在珠峰地区，光伏太阳能应用面临着技术、成本等多方面瓶颈；沼气由于当地气温较低，应用难度很大；而风能仅在部分地区存在可行性，缺乏广泛推广的基础。

　　而与以上现状并存的是，珠峰地区居民建筑的蓄热保温状况较差，在风力大、高寒度的自然条件下，对燃料的需求非常大。科考人员发现，很多人家一年之中用于牛羊粪取暖的经济成本几乎相当于这一年全家的收入。为了保护脆弱的生态系统，自然保护区内的居民现在尽量避免采集树木和草皮，牛粪成了宝贵资源，这不仅严重制约了当地居民生存条件的改善，同时也加大了当地植被保护的难度。

　　“没有草、没有牛羊粪，当地的生态如何恢复？”青海省科技厅厅长解源提出了这样的问题。

　　因此，“高原生态节能建筑”成了项目组2008年下半年深度科考的重点攻关方向。同时，中国建筑设计研究院国家住宅与居住环境工程技术研究中心太阳能建筑技术研究所、中国可再生能源学会太阳能建筑专业委员会、清华大学建筑环境与设备研究所应邀加入，参与示范工程的设计工作。

　　2008年11月，由国家住宅工程中心太阳能建筑研究所总建筑师曾雁和志愿者组成的第二阶段科考队来到珠穆朗玛峰地区入户访问。寻找**合适的建筑材料，并尽可能地和当地传统民居相结合，成为科考队的目标。

　　穿上“风雨衣”的高原民居

　　经过8个月的走访、调查、问答、测绘、实验室研究等，专门为西藏珠穆朗玛峰地区设计的高原生态节能建筑示范工程的设计终于顺利完成，其设计模型也于2009年1月7日在北京举行的项目总结会上首次对外展示。

　　在总结会上，曾雁表示，该示范工程继承了传统藏族民居的建筑风格，与传统民居不同的是，它多出了一个附建在主体房屋南侧专门用来收集热能的被动式阳光间，可以起到蓄热、隔热和保温的作用。此外，房屋南向还有一个空气集热器和两个卵石蓄热太阳能炕，前者利用阳光加热空腔中的空气收集热能，与室内空气形成自然循环，提高室温；后者先利用太阳能加热卵石，再利用卵石缓慢释放热量的特点蓄热。而卧室顶上的大面积相变蓄热天窗，则改善了建筑深处的采光性能，增加建筑的太阳能得热。

　　不过，在珠峰地区一个突出的问题是：风力很大，某些月份雨势也很大。如何让房屋既能保暖，又不至于因为使用过多的材料而负重过多呢？铺设的杜邦特卫强防水透气膜被用于墙壁和屋顶，在不增加房屋承重的情况下不仅可提升建筑的防水、防风性能，还可以起到保温隔热的效果。特卫强的使用被曾雁笑称为为房屋穿上了“风雨衣”。

　　清华大学建筑技术科学系博士生肖伟表示，该设计并不是简单的太阳能建筑，而是保温、集热、蓄热等多种技术的集成体。据他介绍，目前，珠峰地区很多家庭的夜间室内温度会下降到0℃以下。而新设计的生态节能屋能在能源使用减少一半的情况下，将夜间的室内温度维持在10℃以上。据悉，该示范工程预计将于今年5月动工，7月投入使用。

　　真正为民所用

　　为了使所设计的建筑真正为当地百姓接受，项目组从科考的一开始就确定了3个“当地”的原则：保留当地的建筑传统；尽可能多地使用当地建筑材料；利用当地的施工力量。据悉，设计师尽量保留了藏族民居建筑的传统和材料，只是采用不同的布局和结构使房屋的集热保暖性能得到极大提升，按照设计图纸，当地施工队伍采用当地的建筑材料就可以轻松建成。这为该项目后期的推广和市场化奠定了基础。

　　曾雁表示，建筑的主要材料——土坯和卵石都可在当地采集，因此房屋的造价并不太高。

　　“这个设计不但通过太阳能热量替代燃烧获得热能，还通过加强建筑的防风、防水和保温性增加室内的温度，改善室内热环境，提高了居住的舒适度，大大改善了当地居民的居住质量。”曾雁说。

　　国家住宅工程中心副主任仲继寿希望，通过高原生态节能建筑的推广和普及，既解决了民众的实际问题，又能使新技术在当地迅速普及。

　　其实，该设计与西藏、青海等地科技人员对高原太阳能资源利用的想法不谋而合，而当地科技部门也已经在国家政策的支持下进行了高原太阳房的科研工作，以解决当地居民的居住问题。基于经验，解源提出，高原地区太阳房的建设必须满足两个标准才能推广，一是造价低于1000元/平方米，二是夜间的室内温度必须维持在10℃以上。

　　2009年1月12日，西藏自治区建设厅刚刚公布，未来3年计划投资30亿元建设保障性住房。解源指出，高原地区**大的问题不是没有电，而是百姓的取暖问题。他表示，在国家的大力支持下，当地必须利用高水平的科技力量解决问题，而不能一直停留在较低水平。