建筑也很性感

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


就基本人类需求而言,住所紧随食物、空气和睡眠之后。经过多年的人类发展,建筑物已成为人类最伟大的成就之一。看看任何主要城市的天际线,就能展现出几个世纪以来的技术进步和创造力。然而,建筑物对环境和资源的影响很少成为能源政策对话的首要议题。

在讨论能源来源时,我们倾向于关注风力涡轮机或核电站等能源来源。在等式的最终使用方面,我们关注灯泡和汽车。建筑物?它们并不完全性感

请考虑这一点:根据美国能源信息署的数据,我们国家的建筑物消耗了所有部门能源消耗的 40% 以上——甚至超过了交通运输部门的能源消耗(29%)。在我们的住宅和公寓中,近一半(49%)的能源用于供暖和制冷。


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建筑物以多种方式消耗能源:照明、供暖、制冷、电器等等。这些都非常重要,但鉴于席卷全国的创纪录高温,我们将首先关注住宅中的供暖和制冷。美国能源部和环境保护署共同制作了一个方便的图表,显示了住宅损失供暖和制冷能量的常见区域。

有些区域是显而易见的,比如门窗周围,但有些区域不太常见,比如阁楼中管道系统的开口,或者厨房水槽下方。还要注意,住宅损失能量不仅是通过向外散失冷空气,还包括在冬季吸入冷空气。

根据房屋的不同,用于供暖和制冷的能源中有很大一部分被浪费了。原因是随着时间的推移,房屋或公寓会沉降并在各处产生泄漏;隔热材料被踩踏,电器变脏,并通过正常的磨损变得效率降低。您可以将建筑物视为一台具有许多运动部件的复杂机器,随着时间的推移,部件开始磨损,性能下降。因此,就像汽车、自行车或飞机一样,房屋可以不时进行调整,使其性能达到最佳水平。

在我自己的家中,我很惊讶地看到门框透光,这意味着空气可以毫无阻碍地渗入。这栋房子几年前刚用节能电器、材料和防风雨条进行了改造,所以我几乎没有理由怀疑我们的房子正在损失能源。然而,事与愿违,炎热干燥的天气使房子下面的粘土变干,导致地基下沉,并在我们的房子里造成各种开口。你可以(真切地)看到千瓦时正在悄悄溜走。

那么,您如何知道您的房屋是否需要调整呢?有时很明显(比如我的房子),有时则不太明显。第一步是进行能源审计——即评估您房屋的当前状况,看看是否有空气泄漏进出房屋的区域,隔热材料是否被踩踏,或者是否可以将原来的空调机组更换为更现代、更高效的型号。能源审计的质量和细节可能差异很大。如果您想快速、非侵入性地初步了解您房屋的性能,您可以查看在线能源审计工具。快速谷歌搜索会找到Energy Savvy和能源部的家庭能源工具

对于这些在线工具,您需要输入有关您房屋特征的信息:建造年份、是否安装了单层或双层玻璃窗、空调系统和热水器的类型和状况等等。这些在线工具擅长让您在舒适的电脑前了解您房屋的性能。

但是,进行现场能源审计将提供最详细的信息。通常,能源审计员会巡视您的房屋,目视检查门窗周围,测量阁楼中的隔热层水平,并询问您遇到的任何舒适性问题或其他问题。最好进行空气渗透测试,如鼓风门或管道鼓风机,以识别任何难以触及的泄漏。根据我的经验,能源审计员还发现了一些计算机程序无法发现的东西,例如未连接到房屋房间的通风管道。

虽然公众可能不太关注建筑效率,但政府已经认识到建筑物及其居住者的影响,并启动了鼓励能源效率的计划。美国能源部和环境保护署管理着“能源之星家居性能”和“更优建筑”倡议等项目,这些项目鼓励全屋能源改造。许多州和地方政府帮助低收入居民进行房屋防风雨改造,以节省金钱和能源,同时公用事业公司也认识到建筑效率的成本效益

通过适度提高供暖和制冷效率,我们可以减轻电网压力,同时可能节省一些资金。然而,泄漏的管道和墙壁只是建筑物效率冰山一角。还有灯泡、电器、智能家居、热水器等等整个世界需要讨论。同时,保持凉爽!

David Wogan is an engineer and policy researcher who writes about energy, technology, and policy.

David's academic and professional background includes a unique blend of technology and policy in the field of energy systems. Most recently, David worked at Austin Energy, a Texas municipal utility, implementing a Department of Energy stimulus grant related to energy efficiency. Previously, David was a member of the Energy & Climate Change team at the White House Council on Environmental Quality for the Obama Administration.

David holds two Master's degrees from The University of Texas at Austin in Mechanical Engineering and Public Affairs. While at UT, David was a researcher in the Webber Energy Group, where his research focused on advanced biofuel production to offset petroleum use in the transportation sector. David holds a Bachelor's of Science degree in Mechanical Engineering from The University of Texas at Austin, where he researched nuclear non-proliferation measurement technology.

David is a 2013 Aspen Institute Journalism Scholar, joining a select group of journalists from Slate, ABC News, and The New York Times.

David lives in Austin, Texas. Follow along on Twitter or email him at david.wogan@me.com.

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