除了室內外環境差別帶來的能耗,人類在室內活動時由於新陳代謝產生的熱量、呼出的水蒸氣和CO2、散發出的毛發和碎屑、打噴嚏等產生的病原體,都需要及時地從室內排出並從室外補充新鮮空氣,這些也需要消耗能量。
還有現在大量辦公設備的使用、燈光照明的應用等室內設備帶來發熱量、散發的顆粒物和有害氣體都需要及時地從室內排出並從室外補充新鮮空氣,這又是一部分能量的消耗。
那麼,為了提供和維持室內人工環境消耗了多少能量呢?
在建築行業、工業生產和交通運輸中都需要提供人工環境,而目前,建築耗能已與工業耗能、交通耗能並列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。
不算飛機、列車等交通運輸中的能耗,也不算工業生產中的能耗,僅就商場、辦公樓等公共和民用建築中的能耗(包括建造能耗、生活能耗、采暖空調等)就已經占到全社會總能耗的30%,其中最主要的是采暖和空調,占到20%。也就是說,僅為建築提供人工環境就消耗掉了全社會總能耗的1/5左右。
隨著我們城市化進程的發展,建築麵積還要增加。因此在向室內提供人工環境的同時,還需要考慮節能技術的應用。充分利用風能、太陽能、地熱能等自然資源,減少煤炭、石油、天然氣等化石能源的使用。這樣既減少了人工環境造成的能耗,也減少了因大量使用化石能源帶來的環境汙染和不可持續問題。
節能技術
為了保持室內的溫度,可以增加牆體和門窗保溫特性,減少室內外的熱量交換;為了除去室內空氣中多餘的水蒸氣,可以采用非冷凝型的低能耗除濕技術:為了除去空氣中的顆粒物,對空氣過濾時,可以開發使用高效過濾材料。另外,節能燈具的使用,高效辦公設備的使用也有助於減少人工環境的能耗。而在室內活動的人的節能意識和節能習慣對減少人工環境的能耗也有很大的促進作用。
專業性人才
從上述分析可以看出,人工環境對我國經濟發展具有重要作用。這需要大量具有紮實專業技能的高素質人才對人工環境進行設計、管理和運行維護。
若要提供健康、舒適、節能、環保的人工環境,就需要具有相關知識技能的工程師針對具體的空間、具體要求進行相應的設計。從事這一專業設計的工程師需要對人體生理學、心理學、社會學、生產工藝學、建築學、城市規劃學、環境科學與工程、能源科學、熱能動力工程、機械工程等學科方麵的相關知識都有涉獵,這是一個對工程師綜合能力和素質要求比較高的專業。目前,我國高等院校中,培養人工環境設計工程師的專業是建築環境與能源應用工程。
由於人工環境的社會需求量大,因此我國經濟發展對於建築環境與能源應用工程專業人才的需求也非常大,該專業也是我們高等教育重點建設與發展的專業之一。建築環境與能源應用工程專業的工程師是為人類創造春天的人,也是我國節能、環保戰線上的排頭兵,是實現可持續發展的重要力置之一。