建筑可持續(xù)性：能源效率

建筑可持續(xù)性：能源效率

在環(huán)保意識日益增強的時代，尤其是在全球變暖對世界各國造成不同程度的影響之后，建筑可持續(xù)性的概念變得尤為重要。我們現(xiàn)在必須采取行動不是出于選擇，而是出于必要，因為以歐盟為例，建筑的供暖和制冷活動消耗了歐洲近40%的能源消耗，排放了歐洲36%的溫室氣體。在約旦，住宅和公共建筑的電力消耗達到48%。因此，在全球變暖的情況下，通過提高能效以節(jié)約能源和水來實現(xiàn)可持續(xù)性至關(guān)重要，因為預計到2050年將平均氣溫升幅限制在1.5至2oC的難度很大，而在18世紀末工業(yè)革命開始時，我們的平均氣溫已經(jīng)比世界平均水平高出1.1度。

隨著全球努力應(yīng)對氣候變化、降水強度波動、溫度、水位、污染和資源枯竭等挑戰(zhàn)，解決支持可持續(xù)建筑的一個主題至關(guān)重要，即能源效率。本文旨在廣泛探討和強調(diào)有助于建筑整體可持續(xù)性的能效關(guān)鍵主題，強調(diào)其對環(huán)境（包括人類及其社會）的影響，例如：被動式建筑設(shè)計、隔熱、節(jié)能電器、人類健康、建筑可持續(xù)性、經(jīng)濟彈性和總體社會穩(wěn)定性。

毫不夸張地說，建筑可持續(xù)性的基本支柱之一是能源效率。這可以通過設(shè)計、改造和建造新的建筑來實現(xiàn)，這些建筑能夠最大限度地減少能源和水的消耗，從而最大限度地提高能源效率，從而最終緩解全球變暖和控制全球日益嚴重的貧困。那么，能源效率的關(guān)鍵問題是什么？

能源效率的關(guān)鍵要素包括被動式建筑設(shè)計，例如建筑朝向、遮陽措施、外墻玻璃、熱島控制等，以及高效、可持續(xù)和環(huán)保的隔熱材料，適當?shù)姆浪牧?，可再生能?如太陽能或風能)的使用，智能高效照明系統(tǒng)和先進的暖通空調(diào)（供暖、通風和空調(diào)）技術(shù)。這種對能源和用水資源效率的全面管理最終取決于負責任的人類行為，這需要激勵、道德、培養(yǎng)和教育。

節(jié)能建筑減少能源和水的消耗，從而減少碳排放并降低運營成本，減少裂縫（熱裂縫、收縮裂縫和膨脹裂縫）并提高熱舒適度，從而改善居住者的健康狀況，同時通過增加健康、積極和負責任的公民的工作時間，為整個經(jīng)濟激發(fā)了更高效的人類生產(chǎn)力。此外，在外部圍護結(jié)構(gòu)的外側(cè)安裝足夠的隔熱層，可減少建筑結(jié)構(gòu)框架因季節(jié)和晝夜溫度變化而引起的熱運動。

就人體健康而言，如果冬季溫度低于18度，將室內(nèi)環(huán)境溫度維持在18至20度可降低心臟病發(fā)作和其他腦部疾病的風險，并避免夏季25度以上的熱不適和中暑，以及減少能源開支，從而提升家庭的經(jīng)濟生活水平。在夏季，在某些情況下和氣候條件下，使用傳統(tǒng)風扇有助于避免安裝空調(diào)設(shè)備，因為在特定情況下，風扇可以增加2-4度的熱舒適區(qū)。

智能窗戶和百葉窗還可以控制進入或存在于建筑物中的光和熱的數(shù)量，從而減少對人工照明和冷卻的需求。同樣重要的是，使用智能技術(shù)使外部開口密閉，并根據(jù)太陽的方向適當?shù)卣陉?，因為遮陽可以從外部或?nèi)部、垂直或水平，具體取決于方向。特殊玻璃控制發(fā)射率、輻射率、反射率、遮陽、紫外線和其他應(yīng)根據(jù)氣候和方向選擇的因素。在炎熱的氣候下，最常見的故障是增加外部玻璃面積，因為內(nèi)部空間在夏季開始像溫室一樣，從而大大增加了冷卻負荷。相反，在冬季，又會導致大量的能量損失。

能源效率包括使用低發(fā)射二極管燈泡、安裝運動傳感器、定時器、降低水泵速度、管理機電系統(tǒng)（如鍋爐和泵）的定期維護。還建造綠色屋頂和墻壁，以及提升外部圍護結(jié)構(gòu)的熱性能。建筑能源效率還包括用新的節(jié)能設(shè)備更換舊的電氣設(shè)備，例如冰箱、洗碗機、干衣機、吹風機、電空間加熱器、熨斗，最重要的是在適用時安裝帶逆變器的加熱和冷卻裝置，并更換電熱水器通過太陽能熱水器。

其他創(chuàng)新的能源效率包括相變材料，這種材料可以在白天和夜晚之間的相變期間儲存和釋放大量熱能，有時表示為熱質(zhì)量，這是地中海氣候熱舒適所必需的。這可以通過選擇面向內(nèi)部空間的合適建筑材料來實現(xiàn)，包括家具等。然而，這種做法在海灣地區(qū)等炎熱氣候和通常間歇性占用的公共建筑中可能會令人不舒服，因此應(yīng)尋求其他解決方案。

總之，能源效率是一個將理論與實踐相結(jié)合的過程，通過這種相互聯(lián)系，人們可以發(fā)現(xiàn)創(chuàng)新的想法，這些想法可以應(yīng)用于新的和現(xiàn)有的建筑，住宅，公共，商業(yè)或工業(yè)，并從其他人的經(jīng)驗中學習，并在獨特的情況下進行試驗和錯誤。能源效率不僅僅是產(chǎn)生經(jīng)濟影響的程序，還會影響環(huán)境、健康、可持續(xù)性、社會公平、正義，并且還具有可以導致社會總體穩(wěn)定的道德考慮。

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