两年前，偶读杜甫的“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜”，感慨万千，一千多年过去了，科技已很发达，生产力已极大地提高，但住房问题似乎提高的没有与科技水平相适应，无房、住危房、房奴、居室寒冷、居室酷热、地震、泥石流、飓风依旧在困扰人类。我经过两年多的研究、分析，终于找到了比较完善的解决办法，那就是建造土蓄能生态房。

一、推广寿命长又抗震又节能房的紧迫感

1.地震的危害

在史料的记载中，中国历史上的地震，就曾经夺去了无数人的生命。截至1994年，中国历史上直接被地震直接夺去生命的人数为2341319人，因次生、衍生和伴生灾害而失去生命的人数为163461人，合计约为250.8万人。

2.中国建筑的平均寿命

中国是世界上每年新建建筑量最大的国家，每年20亿平方米新建面积，相当于消耗了全世界40%的水泥和钢材，而只能持续25-30年。很显然，如此短寿的建筑将每年产生数以亿计的建筑垃圾，给中国，乃至世界带来巨大的环境威胁。

3.空调能耗

在建筑能耗中，空调能耗又占有主要比例，约为2/3左右。建筑能耗与工业能耗、农业能耗及交通运输能耗共称为民生能耗，我国空调能耗占有总能耗的22%左右，在夏季高峰时超过了40%，数字惊人。

二、什么样的房寿命长且安全？

1.赵州桥介绍

赵州桥又名安济桥，建于隋大业(公元605-618)年间（在杜甫出生前），是著名匠师李春建造。桥长64.40米，跨径37.02米，是当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔，不是实的，这是世界建桥史的一个创造。赵州桥距今已1410年，经历了10次水灾，8次战乱和多次地震，特别是1966年邢台发生的7.6级地震，邢台距这里只有40多公里，赵州桥都没有被破坏，著名桥梁专家茅以升说，先不管桥的内部结构，仅就它能够存在一千多年就说明了一切。为了使赵州桥相邻拱石紧紧贴合在一起，在两侧外券相邻拱石之间都穿有起连接作用的“腰铁”，各道券之间的相邻石块也都在拱背穿有“腰铁”，把拱石连锁起来。而且每块拱石的侧面都凿有细密斜纹，以增大摩擦力，加强各券横向联系。这些措施的采取使整个大桥连成一个紧密整体，增强了整个大桥的稳定性和可靠性。赵州桥已使用1410年，留给后人很多思考，主要是桥拱受力是受压的，而石材的受压性能很好，正是拱形受力合理又利用了石材受压性能好的优点，才使得赵州桥使用了一千多年，我们一定要珍惜赵州桥的经验。

2.圆形知识

圆形在生活中处处可见，同样周长，以圆形面积为最大，同样的表面积，以圆球形体积最大，这说明圆形是节省的，只因生活习惯，人们很少建圆形截面的房。

从力学知识里我们知道，当外力均匀地作用于圆管外壁时，管壁受压，就是说，若使用砼（混凝土）制作圆管，理论上管壁内可不设钢筋（因为没有拉力），若设，仅是从构造上考虑。

圆形的优点确实很多，地球是圆的、月球也是圆的，凡此多多，人们有何理由不喜欢圆形哪？

3.使用圆形建房最安全

通过赵州桥及力学分析可以得出，使用圆管建房最安全，为了保证圆管外有均匀的压力及传热要求，圆管外要用土夯实。

4.土蓄能生态房

通过实践经验、力学分析、传热学分析，我研究出了土蓄能生态房，几根或十几根4.5-10米内径的钢筋砼管并排放在地面上，管外用土夯实，管口周围外侧砌砖以挡土，屋顶覆土（土厚一般为当地的冰冻线或不小于60厘米）。管外土用传热学方法与地下的土相连，以使地面上、下的土互相传热（如何使地面上、下的土互相传热是个技术核心点，本文略有保留）。

土蓄能生态房效果图

三、土蓄能生态房的优点

1.力学合理、寿命长

圆管壁均匀受压，砼的受压性能好，优势互补，砼的寿命就是房的寿命，预测寿命在300年以上甚至1000年以上。房屋寿命大大延长后，人类的生活质量将会大大提高。

2.屋顶种地

屋顶种粮、种菜、绿化、阳光房、庭院均可，节省了占地面积。经测算，屋顶种菜，可基本满足一家三口的需要，放心蔬菜随手可得。

3.节能

干土的比热容为0.84×l000J/（ kg•℃），若夏季地下的土从12度升至20度（26℃为标准空调室温）有8度的温差，土内有多少冷量？1立方米土1700kg,1700×8×0.84×1000=11424000J(焦耳），1瓦•小时=3600焦耳，1立方土含11424000/3600=3173瓦•小时，按空调1:2.5制冷比，合3173/2.5=1269瓦•小时=1.2度电。即利用1方土就省了1.2度电。按夏季一家空调用600度电计算，需要土600/1.2=500立方米，土蓄能房每家地下可储存600方土，足够用。通过计算可以看出，夏季地下蕴藏着大量的冷量，只要利用土蓄能原理，是可以免费使用的（由于换热面积太大，传统房尚不能直接利用地下土的低温来直接为房间降温，但利用这个理念可以突破），在京津冀地区是可以零能耗使房屋夏季室温低于26℃的，冬季不供暖时最低气温为10℃。在节能方面，土蓄能生态房的节能思路是在夏季时，将地下土中的冷量传导到上部管周围的土中（这是核心），管周围的土温度低了，房间的温度就低了。在京津冀地区，夏季结束后，预计地下土温达到20℃左右，留待冬季给管周围的土加热使用，随着冬季的结束，地下的土预计在12℃左右，留待夏季降温用。冬夏轮回，夏季的热量冬天用，冬天的冷量夏季用，美妙美伦，是我第一个以此理念找到房屋零能耗解决办法的吗？

4.可抗强震

现代建筑抵御地震的思路是如何使建筑的柱、梁、墙结实来抵御地震，按地震烈度设防，当地震的强度超过地震设防时，房屋就危险了。土蓄能生态房管外是土，当地震力来时，管四周仍是均匀受压，而砼的受压性能好、抗压能力充裕，故地震对土蓄能生态房的影响很小，不足以构成危险。

5.可抵御泥石流

经计算，每孔及土的重量约为310吨，相当于厚12-14米、高5米多的城墙，由于有钢筋砼管将两端墙相连且足够厚，故土蓄能生态房的抗泥石流冲击的能力超过了城墙（在泥石流易发地区，迎泥石流面底部要用钢筋砼现浇）。若有通气管，甚至山体滑坡将房屋埋住土蓄能生态房也不塌。土蓄能生态房更不怕飓风。

四、对土蓄能生态房的认识

1.采光

紧邻最外侧管口的两间直接采光，该两间吊平顶，顶部有与室外相连的弧形断面空间留作内间采光用，故内间只能是高窗了，但也是直接与室外相连的直接采光及通风。

2.弧形的处理

其实土蓄能生态房装修起来很有趣，弧形侧壁可做壁柜、放电视、放壁画、做嵌入式装饰架，甚至可以放张单人床；地下弧形可做地下室；外间顶部为平顶，上部弧形空间留作内间采光、通风用；室外大管间放小管，可做酒窖、菜窖，屋顶种菜或绿化，绅士般的生活。

3.通风

由于管口有窗，里间有高窗，顶弧形内可设通风道（甚至地下的弧形内也可通风），故通风效果要比传统房好。

4.内部隔断

内部房间的隔断与传统房一样，轻质、实体均可，只是造型更丰富了，住在阁楼、墙壁（利用侧面弧形空间）都可以。壁柜、装饰格可变化多样。

土蓄能生态房模型

五、阻碍土蓄能生态房推广的因素

1.尽快建设样板房

实践是检验真理的唯一标准，模型已做完、效果图已出，征地、众筹、推荐正在进行中，也希望你看到这篇文章后，若认同土蓄能生态房的理念，积极投入之中，宣传、推广，有能力的自己投资建设（我免费技术指导）。

2.十户众筹建设的设想

征3亩建设用地，10户可众筹开发土蓄能生态房，地28米（南北）×71米，建10户，每户房占地6.3米（东西）×14米（屋顶种地或绿化），院6.3米（东西）×7米，门前路、绿化计7米，南北：14+7+7=28米，10户用地约3亩，绿化面积约1.5亩，每户房成本（结构、外装修、室外）约35万元（双框四玻高档窗，高档外装修），地若50万一亩，最终为50万元一户。几百年寿命、抗任何强震、抗泥石流、不用空调、冬季不用泄水，酒窖、菜窖齐全，停车位充足。

最大的问题是土地，每户平均200平方米（其中的一半种菜、绿化），几百年的寿命、抗强震、零能耗，我相信，只要土蓄能理论能得到百姓的认可，每户平均200平方米土地就不是问题了。

3.住在土中？

大多数人只要一想住在管里就急了，居住需要合适的温度、湿度（对湿度已有考虑，湿度适宜）、光线、通风，这几条都没问题不就得了，屋顶有土，夏季太阳晒不透、冬天土保温，又可种地有何不好？只有管在土中，才能使房屋与地球一体，不怕地震，这是习惯问题，说不定有一天只住土蓄能房哪，其它房不住。清朝的辫子剪了，现在的发型更丰富了，当时剪辫子时有多少人哭啊？

4.社会的态度

中国建筑界的院士们、大师们、专家们、学者们大都对土蓄能房不屑一顾，传统观念太深，几乎是不听、不问、不看，年轻人中有少部分人支持。行与不行靠实践检验，总得理论先行吧。

由于土蓄能房的寿命为几百年、零能耗，预计推广后，几十年后建筑业的设计、施工、监理、勘察（土蓄能房不用勘察）专业从业人员的人数将减少一半，由于不用装空调了，空调机的数量也将大幅减少，电力消耗将大幅下降，空气污染将明显降低。

5.曙光

虽然有困难，但我深信，飞雪迎春到，土蓄能房样板房会最迟于2016年6月底建成（最好第一个在中国建，很可能在国外先建，那是谁的遗憾？）。

作者简介

樊景云

土蓄能房发明者（已申报发明专利，审批中）

1984年北京建筑大学暖通专业毕业，本科、学士学位；

1992年北京市高等教育自学考试-工业与民用建筑专业毕业，本科、学士学位；

高级工程师、国家级注册监理工程师、建造师。