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锐·言开锐·言开

building houses AccommodATing
exTreme climATe condiTion

建筑亦须水土相服

文 | 陈序
太阳能建筑：通过在屋顶
开窗增加光照，并使用高
新材料将热能储存在玻璃
背后的蓄热体上，实现热
能的最大化利用。

要在青藏高原上建一栋现代的房子，从来就不是一件容易 原建筑室内热环境设计参数确定原理和方法，为高原节能建筑 进展—“南面增加窗户面积、北墙封闭”、“房间进深不超过 的组合，胶囊里填充了石膏、蜡和石墨等组成的特殊材料。当白
的事。原因之一，是由于高原气候环境复杂，高原工程一直处于 设计提供了科学的室内外设计参数与原则。 9米，才能保证采光需求”、“利用相变材料的蓄热功能保温”、 天阳光照射进屋内，室内温度达到20℃以上后，原本为固态的
“三无”状态：无相关基础数据、无针对性技术标准、无适应性 这一数据库的建立对“在高原上建房子”极其关键：不用实 “适当增加墙体厚度，恰当使用墙体保温材料能防止室内热能 胶囊材料转化为液态，将过多的热量储存起来，避免室内温度
技术手段。 地考察，设计人员就能迅速获知远在千里之外的高原地区某地 损失”…… 过高；晚间气温骤降到20℃以下后，液态的胶囊材料转化为固
而如果照搬内地工程设计标准，就要面临三个问题：一是受 点的各月份气候条件、光照、风能情况以及人体最佳舒适度温 通过不断的摸索、实验、比对优化，项目组逐步建立了青藏 态，释放出白天储存的热量，起到保暖的作用。
交通运输和能源匮乏限制，物资运输将浪费大量人、财、物力； 度等，以便有针对性地展开设计。据介绍，数据库目前已精确到 高原建筑可持续发展与节能技术的理论体系，系统提出高原地 至于在玉树灾区新建的红旗小学，考虑到当地气候，项目组
二是就地取材例如伐木等方式又会引来严重土地沙化等自然损 了青藏高原6个省（区）的每个乡镇。 区气候适应性建筑规划设计、高原可再生能源利用优化设计、高 采用的是一种围合建筑（即四面通过走廊连接），这样即使遇到
害，对脆弱的高原环境带来不可估量的严重后果；三是受环境影 数据只是第一步，接下来如何修建舒适度高又节能环保的 原极端气候条件下低能耗建筑优化设计理论和方法，为青藏高 雨雪天气，同学们可以通过走廊正常活动，而设计师巧妙构思在
响，盲目照搬内地建筑模式会造成很多不适应，例如在四川成都 房子？在缺乏商品能源的情况下，如何发展高原地区的城镇化建 原建筑可持续发展与节能减排提供了科学的指导原则，以及合 围合而成的中庭上方搭建一个钢结构的阳光板，使同学们在严
的人体采暖室内舒适温度为20℃—24℃，高原地区由于日晒时 设？答案仍然是：科技。 理、经济、有效地设计方法和技术措施。 寒的冬天也有广阔的活动操场。学校教室的窗户也都经过“分隔
间长，气候干燥、缺氧，16℃则更为科学。 以“建筑室内热湿环境控制与改善关键技术研究”、“村镇 式”的特殊设计，既避免强光直射影响视线，也保证了正常光照。
如今，由中建西南院牵头完成的“青藏高原气候适应性节能 建筑节能及改善室内热环境关键技术研究”、“新型节能围护结 每年节能2.58亿元 “青藏高原气候适应性节能建筑关键技术研究”荣获了四
建筑关键技术研究”科研项目正在改变这一现状，它的应用，将 构热物性与热工设计理论研究”等“十一五”国家科研项目为依 川省科技进步一等奖，项目研究过程中，共获得专利三项，在
在高原上实现建筑的绿色、环保、低碳。 托，项目组继续开展理论创新和技术攻关研究，取得了突破性 “科技改变生活”已是一句耳熟能详的口号，但对于高原上 SCI、EI、国内核心期刊发表研究研究论文20余篇，研究成果被
的人民来说，科技能给他们带来的改变，远非过去可以想象。 8部国家和地方标准采用。截止2012年7月，工程应用覆盖了青
数据库精确到乡镇 例如在四川甘孜州，由于房子的改变，“牧民定居”也逐渐 藏高原地区6省区；直接示范工程面积超过300万平方米，推广
成为一种主流的生活方式。早在2009年完工的11个县牧民定居 应用工程逾2000万平方米，累计节煤量约为30.7万tce，折合人
青藏高原包括川西高原和川西南山区、云南横断山区西部， 点示范工程，当地牧民打破千年不变的“游牧”生活，再也不用 民币约2.58亿元/年。
西藏、青海、新疆南部以及甘肃的部分地区，涉及6省（区），面 “烧牛粪”、不用盖十几床被褥，也不用花钱“买煤炭”，但却能 在产生巨大经济效益的同时，该项目的实施也最大限度地
积200万平方公里以上，人口近2000万。要在这么大的一片国土 和内地居民一样在温暖的房间里看电视、喝茶休闲。 减少了高原地区工程建设对自然环境和资源的压力。2011年世
上实现宜居建筑，显然是一件庞大的工程。 海拔4500米之上的阿里地震观测站是另一个例子。高原早 界太阳能大会上，联合国工业发展组织国际太阳能中心主任喜
2001年，在中建西南院的牵头下，清华大学、西藏自治区勘 晚温差大，白天依靠阳光蓄热，晚上则温度急剧降低，在这样的 文华教授对该研究成果给出以下评价：“青藏高原气候适应性太
察设计研究院联合组成研究团队，开始历时三年的基础数据采 情况下，项目组增加观测站的墙体和屋顶窗户，让房屋白天尽量 阳能建筑技术是最适合这一地区的研究成果，是世界被动太阳
集。团队通过实地考察、实验研究、数据分析、问卷调研、模型测 吸收阳光，并将太阳能储存在玻璃背后的蓄热体上，晚间则拉下 能建筑最高成果, 中国的‘南墙计划’将对世界太阳能应用做出
算等方式，完善了高原主要城市的设计计算参数，形成了包括高 卷帘，释放储存的热量，以保持室内的温暖舒适。 重要贡献！”
原被动式太阳能采暖设计气候区划、自然风能区划、不同海拔高 除了室外的窗玻璃挂上了窗帘式的保温板，屋内的地板也
玉树灾区重建的红旗小学，采用围合设计，即使遇到雨雪天气，学生们也可以在走廊正常
度人体生理基础实验数据等，并创建了与地域气候相适应的高 活动。 采用了特殊材料。在普通地板的下面有一处夹层，里面是胶囊式 中建西南院

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