从自洁表面到燃料电池，未来住宅正在走向高技术

欢迎你到未来的住宅来。虽然房屋具有你祖父母感到舒适的正面部分，但其结构却是新技术的产物。有些技术，如虚拟设计师将为你提供住宅设计和建筑的前所未有的新方法。其他技术，如自洁表面，将使你生活得更加自由。而且从底层向住宅供电的清洁燃料电池，将使住宅对环境的影响减至最少。尽管这些技术最终可能被用于改造现有的住宅，但它们很可能首先在新住宅中展示。

近几年人们对绿色建筑成果感兴趣。美国退休人员协会估计，到2010年时超过65岁的美国人口差不多有4000万人，到2030年时将超过6900万人，这些老年人指望有一种能帮助他们待在家里的技术出现。而随着从电视到电冰箱之类的制造商竞相把他们的产品连接到因特网上，离整幢房屋在线的时间还会长吗？

这当然要靠一些国家的顶级建筑商来开路。1998年，以洛杉矶为基地的考夫曼和布罗德公司（每年建造24，000套住宅）开始在圣弗兰西斯科湾提供数字线路包时，80%的买主愿意选择支付提高住宅价值的额外收费。现在该公司走得更远，已在给买主提供由因特网控制光线、保安、供暖和制冷的选择权。这只是开始。该公司总经理预言，有几种新技术将在未来20年内成为普遍应用的技术，包括显示你的日程表或你最喜爱的早晨谈话节目的浴室镜，能在你走近时认出你的前门，以及许多健康监视系统，例如测量体脂和推荐主餐菜谱的测定仪等。

你很可能看到的第一个变化将出现在你选择新住宅、为新住宅筹措资金和建设新住宅的过程中。筹措资金将是网上的“几乎瞬间”的过程。你可能走上联机，十分详细地看到每一个房间的细节，并在你看毕前得到贷款的批准。你也能监视建筑现场，建筑公司会通报每天的进度。如果有问题，他们可以把问题寄到住宅的网址。

未来住宅的框架将由预制板构成，并在工地上组装。这种潮流正在发展。全国住宅建设者协会研究中心的彼得 · 约斯特说：“越来越多的住宅系统是在安装，而不是在建造。”大建筑商们收买预构件厂，一幢住宅的建筑质量往往取决于它们的质量控制系统。

虽然技术已在改革设计和建筑的方法，但产品的改变实际上是较慢的。在结构方面，木质构架的替代品有很多：结构隔热板（泡沫绝热和定向多股绞合板合成的复合结构材料）、可用木工工具切割的由轻质混凝土制成的砖块、隔热膜板（永久留在适当位置作隔热材料的泡沫膜板）以及抵挡得住飓风和蛀虫的高技术合成“木材”等。

由于自然资源日益减少，未来的构架将用小碎木加压胶合而成的工程木材制成，或用诸如稻草纤维之类的木材替换物制造。此外，还有望看到更多的合成材料，例如硅基隔热板以及由水泥和木纤维的混合物制造的屋面材料和壁板等。

无论什么房屋框架都期望能用电铬玻璃，其透明度能由电流改变。电铬玻璃窗上安装的微处理器可使玻璃按外部光照强度而改变其透明度，电流则由光生，伏打电池供给。电铬窗玻璃不仅能阻挡光线，而且还能隔热：用1千瓦电能使窗变暗一些，可节约空调用电30千瓦。

更显著的变化将来自先进的传感器。有些传感器能检查发现住宅中的问题，发声求助。麻省理工学院的拉森说：“我希望有一种设备能知道屋顶何时出现了渗漏或管道中何时生长了霉菌。”别的传感器则能读出诸如食物成分和烹调指示之类的详细信息的数字标记，使你知道烹调鸡需要多长时间。还有些传感器可为医疗需要服务。糖尿病患者可戴上一种戒指，它能监测血糖，并在血糖降低时告诉住宅，住宅将巧妙地通过光致发光涂料提醒住户，这种涂料在碰上电荷时就会变色。如果穿戴者没有反应，住宅就会打电话给医院。

这种设想也存在一些问题。一是标准化的缺乏已使这种技术成为许多人的负担。此外，有些人在生活中并不需要更复杂的装置。

另一个问题是隐私。难道你真的要传感器把你的事情在因特网上广为传播吗？

还有一个问题是怎样传输由传感器产生的和由住宅周围的其他装置产生的数据。由于空中或沿住宅电线传输比特和字节的技术不断发展，这些传输很易感受到微波以至计算机等事物产生的干扰。

你还可能想知道住宅在供暖、致冷以及电源方面的变化。

环保方面的考虑可能使你的住宅来自燃煤电厂或燃油电厂的供电减少，而来自风力发电站或阳光发电站的供电增多。美国已经用风轮机发电2500兆瓦，足以给500万个住宅供电。美国能源部风力计划到2020年时把风力发电增至80000兆瓦。

住宅燃料电池也可能获得成功，它用电化反应把天然气、甲烷或氢转换成无任何有害排出物的电能。纽约莱塞姆公司普拉格发电厂在该领域已有17个试验装置，计划200年在市场上拥有一种产品。

大部分燃料电池是靠非可再生天然气运行的，但资深科学家约翰 · 特纳提出了他认为较好的解决办法，即在阳光下，用光生伏打电池为把水分解成氢和氧的电解装置供电。氢流入贮罐，再供给为风扇供电的小型燃料电池。特纳设想，用这种方法将足以为一般住宅通宵供电。

如果住宅发电普遍起来，结果就可能形成一个能源系统，其中每——住宅就如一个发电站。特纳预言：“如果住宅需要外部电力，可在因特网上寻找最便宜的电力。如果住宅有过剩的电力，就可把这部分电力出售给最高出价人。”这些新技术的主要障碍是价格。多数观察者期望能像个人电脑那样，随着需求的增多和市场的扩大，一些独特技术的价格将变得越加便宜。

补偿新技术费用的一种方法可能是建筑较小的住宅。据温特说，一般住宅的面积已从本世纪70年代的1600平方英尺增至今天的2300平方英尺。美国人能接受面积较小，而费用较低、质量较优的住宅吗？他试图说服人们“与其建筑越来越大的住宅，倒不如建筑越来越好的住宅。”

[Popular Science，2000年9月]