蔡如鵬

植物和礦石燃料貧瘠、氣候惡劣的西藏腹地，最大限度利用太陽成為必然

雖然夏季才剛剛開始，但居住在珠峰腳下的玉珍老人已經在期盼冬季的到來了。

站在玉珍老人位于西藏定日縣扎西宗鄉(xiāng)拉隆村的屋前，仰頭就能望見積雪覆蓋的世界第一高峰——珠峰。這里距珠峰登山大本營只有40公里。

往年，對于生活在珠峰地區(qū)的村民來說，冬季意味著漫長與難熬。由于地勢高、空氣稀薄，這里地面散熱極快，氣候異常寒冷。特別是夜里，溫度都在零度以下，“到了晚上，屋里和屋外一樣冷。”玉珍老人說。

但今年6月，家里新蓋的房屋讓老人對冬季有了新的期盼。

這是一種太陽能房屋。設計者希望它能利用西藏地區(qū)豐富的太陽能資源，提高居民室內溫度，降低他們對用牛糞取暖的依賴。

“這種高原陽光房不僅可以改善當地居民的生活條件，而且有助于保護珠峰地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境?！狈课莸脑O計者、國家住宅工程中心太陽能建筑研究所總建筑師曾雁對《中國新聞周刊》說：“如果示范成功，它將得到進一步的推廣?！?/p>

西藏是中國太陽輻射最強、太陽能資源最豐富的地區(qū)，年平均日照在3000小時以上。

燃料匱乏的冬季

每年7月中旬，珠峰地區(qū)就進入了取暖期。由于當地自然資源匱乏，居民的生活燃料主要依靠牛糞、樹木、草皮等。

和其他村民一樣，玉珍老人白天很大一部分時間都會用來撿牛糞、曬牛糞，然后再把一塊塊的牛糞摞在屋前。她偶爾也會到遠處的山上撿些薪材，挖些草皮，但這些年珠峰地區(qū)生態(tài)退化明顯，薪材越來越少，挖了草皮的地方也很難再長出草來。

樹木在珠峰地區(qū)非常稀少。為了保護脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，珠峰地區(qū)的居民現在盡量避免采集樹木和草皮，牛糞就成了重要的燃料。珠峰地區(qū)一戶典型的家庭每年燃燒大約300袋牛糞(相當于2000公斤)，其中的一半需要購買。

但牛糞的燃燒效率太低，“燃燒時不僅供熱有限，而且屋子里煙霧彌漫?！痹阏f。西藏地區(qū)不產煤，常規(guī)能源如石油、天然氣等也極其缺乏，燃油要從1000公里外的格爾木通過輸油管線輸送到拉薩，價格較高。

離拉薩近700公里的珠峰地區(qū)更是如此，尋找新型燃料和替代性能源成為珠峰地區(qū)急需解決的一個難題。這個難題也成為致力于解決珠峰地區(qū)環(huán)境問題的“地球第三極珠峰大行動”的一部分。此前，這一行動已經為地球海拔最高的學校曲宗巴松小學等學校進行了教育捐助，為地球海拔最高的自然村莊通了電。

“地球第三極珠峰大行動”是一個專門針對中國高原地區(qū)、以志愿者力量為主、集戶外體育、環(huán)境保護、教育援助、科學考察于一體的長期綜合項目。2009年初，在國家住宅工程中心、清華大學建筑技術科學系和西藏自治區(qū)科學技術協(xié)會的支持下，該項目完成了專門為珠峰地區(qū)設計的“高原生態(tài)節(jié)能建筑”模型，并于4月開工建設。

據項目負責人楊延介紹，最初他們也考慮過風能和沼氣。但這兩種替代能源的使用有一定的限制，“風能對風向有比較高的要求，而沼氣需要在較高的溫度環(huán)境下才能燃燒?！?/p>

綠色“保溫房”

6月5日，“高原生態(tài)節(jié)能建筑”在海拔4300米的珠峰腳下順利完工。

當天，“2009地球第三極珠峰大行動”的志愿者和建設者們一道，為民居鋪設了最后一塊相變蓄熱材料，標志著這一示范工程的正式落成。

“保溫、集熱和蓄熱是這座試驗性房屋的三項核心技術?！痹阏f，考慮到太陽能光伏發(fā)電的成本問題，在示范工程中主要采用被動式太陽能技術，即首先關注傳統(tǒng)藏式建筑的保溫性能，通過觀察和實驗尋找建筑的保溫薄弱點，并想辦法加以改善。

在前期考察中，他們發(fā)現，傳統(tǒng)藏式建筑的維護結構中，墻體的保溫是通過厚度來達到的，而門窗的防風是一個薄弱點。此外，由于承重結構簡單等原因，高原藏式建筑屋頂的結構比較簡單，這也是防風、保溫最薄弱的環(huán)節(jié)。

為此，曾雁加大了屋頂的厚度，對房屋窗戶的大小也做了精心的計算——既有利于采光也有助于保暖。

除此之外，這座試驗性房屋還在墻壁和屋頂中添加了防水透氣膜“特衛(wèi)強”。在不增加重量的情況下，這種環(huán)保材料既能提升建筑的防水防風性能，同時還可以起到保溫隔熱的效果?！熬拖窠o房屋穿了件‘風雨衣。”曾雁說。

這座“高原生態(tài)節(jié)能建筑”在向陽的一側嵌入了一間玻璃溫室，它可以收集太陽的能量，通過打開相連接的窗戶和門把能量傳遞到周圍的臥室和起居室。此外，房屋南側還有一個空氣集熱器和兩個卵石蓄熱太陽能炕，前者利用陽光加熱空腔中的空氣收集熱能，與室內空氣形成自然循環(huán)，提高室溫。后者先利用太陽能加熱卵石，再利用卵石緩慢釋放熱量的特點蓄熱。而臥室頂上的大面積蓄熱天窗，改善了建筑深處的采光性能。

“經過我們的測試，只需目前一半的牛糞使用量，冬季夜晚的屋內溫度就可以從目前的零度以下，提高到10度左右?！痹阏f。

推廣仍有困難

在偏遠的西藏山區(qū)，房屋大部分建材都是就地取材，花費不大。墻體材料主要有實心混凝土、土坯磚和石塊三種，其價格以石塊為最高，混凝土次之，土坯磚最便宜。

混凝土建筑由于不受雨水侵蝕，近年來已逐漸在西藏一些經濟相對發(fā)達的農村流行。而自古以來，土坯磚一直是西藏各類建筑的主體建筑材料，這種建材普通的農牧民就能在房前屋后制作。

據曾雁介紹，在設計之初，他們就擬訂了“三個當地”的原則：保留當地的建筑傳統(tǒng)；盡可能多地使用當地的建筑材料和利用當地的施工力量，因此“高原生態(tài)節(jié)能建筑”的主要建材不是混凝土，而是當地常用的土坯磚，“我們選擇少量環(huán)保、高性能的關鍵性材料與當地建材結合起來使用的方式?！?/p>

但當地居民可能仍負擔不起這種房屋。在一個典型的西藏村莊，一個人的年收入不到人民幣1700元，但是這種新的房屋造價大約在6萬元。

據了解，西藏自治區(qū)在制定每戶從1萬元到2.5萬元不等的不同補助標準的同時，還通過財政貼息、援藏資金投入傾斜、信貸資金扶持、地縣投入等方式，最大程度降低了農牧民群眾建房成本。楊延說，在玉珍老人的示范新居落成后，他們將著力推動高原生態(tài)節(jié)能建筑在珠峰保護區(qū)的推廣和使用，改善藏族群眾特別是偏遠地區(qū)農牧民的居住條件。★