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(jīng)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?！庇裾淅先苏f。

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(shè)計(jì)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(nèi)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(dāng)?shù)鼐用竦纳顥l件，而且有助于保護(hù)珠峰地區(qū)脆弱的生態(tài)環(huán)境?！狈课莸脑O(shè)計(jì)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(jìn)一步的推廣。”

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

燃料匱乏的冬季

每年7月中旬，珠峰地區(qū)就進(jìn)入了取暖期。由于當(dāng)?shù)刈匀毁Y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(shí)間都會(huì)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(huì)到遠(yuǎn)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(hù)脆弱的生態(tài)系統(tǒng)，珠峰地區(qū)的居民現(xiàn)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(dāng)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(shí)不僅供熱有限，而且屋子里煙霧彌漫。”曾雁說。西藏地區(qū)不產(chǎn)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(jià)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(gè)難題。這個(gè)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(dòng)”的一部分。此前，這一行動(dòng)已經(jīng)為地球海拔最高的學(xué)校曲宗巴松小學(xué)等學(xué)校進(jìn)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(dòng)”是一個(gè)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(hù)、教育援助、科學(xué)考察于一體的長期綜合項(xiàng)目。2009年初，在國家住宅工程中心、清華大學(xué)建筑技術(shù)科學(xué)系和西藏自治區(qū)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)的支持下，該項(xiàng)目完成了專門為珠峰地區(qū)設(shè)計(jì)的“高原生態(tài)節(jié)能建筑”模型，并于4月開工建設(shè)。

據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人楊延介紹，最初他們也考慮過風(fēng)能和沼氣。但這兩種替代能源的使用有一定的限制，“風(fēng)能對風(fēng)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(dāng)天，“2009地球第三極珠峰大行動(dòng)”的志愿者和建設(shè)者們一道，為民居鋪設(shè)了最后一塊相變蓄熱材料，標(biāo)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(yàn)性房屋的三項(xiàng)核心技術(shù)?！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(dòng)式太陽能技術(shù)，即首先關(guān)注傳統(tǒng)藏式建筑的保溫性能，通過觀察和實(shí)驗(yàn)尋找建筑的保溫薄弱點(diǎn)，并想辦法加以改善。

在前期考察中，他們發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)藏式建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)中，墻體的保溫是通過厚度來達(dá)到的，而門窗的防風(fēng)是一個(gè)薄弱點(diǎn)。此外，由于承重結(jié)構(gòu)簡單等原因，高原藏式建筑屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)比較簡單，這也是防風(fēng)、保溫最薄弱的環(huán)節(jié)。

為此，曾雁加大了屋頂?shù)暮穸?，對房屋窗戶的大小也做了精心的?jì)算——既有利于采光也有助于保暖。

除此之外，這座試驗(yàn)性房屋還在墻壁和屋頂中添加了防水透氣膜“特衛(wèi)強(qiáng)”。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(fēng)性能，同時(shí)還可以起到保溫隔熱的效果?！熬拖窠o房屋穿了件‘風(fēng)雨衣。”曾雁說。

這座“高原生態(tài)節(jié)能建筑”在向陽的一側(cè)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(cè)還有一個(gè)空氣集熱器和兩個(gè)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(nèi)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(diǎn)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(jīng)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(nèi)溫度就可以從目前的零度以下，提高到10度左右。”曾雁說。

推廣仍有困難

在偏遠(yuǎn)的西藏山區(qū)，房屋大部分建材都是就地取材，花費(fèi)不大。墻體材料主要有實(shí)心混凝土、土坯磚和石塊三種，其價(jià)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(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的農(nóng)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(nóng)牧民就能在房前屋后制作。

據(jù)曾雁介紹，在設(shè)計(jì)之初，他們就擬訂了“三個(gè)當(dāng)?shù)亍钡脑瓌t：保留當(dāng)?shù)氐慕ㄖ鹘y(tǒng)；盡可能多地使用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧虾屠卯?dāng)?shù)氐氖┕ちα?，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(dāng)?shù)爻Ｓ玫耐僚鞔u，“我們選擇少量環(huán)保、高性能的關(guān)鍵性材料與當(dāng)?shù)亟ú慕Y(jié)合起來使用的方式。”

但當(dāng)?shù)鼐用窨赡苋载?fù)擔(dān)不起這種房屋。在一個(gè)典型的西藏村莊，一個(gè)人的年收入不到人民幣1700元，但是這種新的房屋造價(jià)大約在6萬元。

據(jù)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(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，還通過財(cái)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(nóng)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(dòng)高原生態(tài)節(jié)能建筑在珠峰保護(hù)區(qū)的推廣和使用，改善藏族群眾特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)農(nóng)牧民的居住條件?！?/p>