本刊記者/劉榮 陳碩
建筑節(jié)能的發(fā)展之路
——訪中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億
本刊記者/劉榮 陳碩
江億在Indoor Air 國際會議上組織與會專家參觀清華節(jié)能樓
城市建設(shè)的飛速發(fā)展促使我國建材業(yè)、建筑業(yè)飛速發(fā)展,建筑運(yùn)行的耗能大約占到了全社會商品用能的1/3,成為節(jié)能潛力最大的用能領(lǐng)域,因此,清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心指出,建筑用能應(yīng)該成為節(jié)能工作關(guān)注的重點(diǎn)。
那么,衡量一所建筑是否節(jié)能的指標(biāo)是什么?是否采用的先進(jìn)技術(shù)越多,建筑的節(jié)能效果越明顯?建筑節(jié)能應(yīng)該如何發(fā)展?帶著這些問題,本刊記者采訪了中國工程院院士、清華大學(xué)建筑學(xué)院教授江億。他指出,只以采用多少項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)為評判指標(biāo)、忽略實(shí)際用能數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)是極不科學(xué)的建筑節(jié)能評價(jià)方式。
江億解釋說,工業(yè)建筑的能耗一般統(tǒng)計(jì)在工業(yè)能耗中,因此我們通常說的建筑耗能僅指民用建筑耗能。我國建筑能耗的增長,一方面是由于室內(nèi)環(huán)境的改善、建筑服務(wù)水平的提高以及建筑內(nèi)用能設(shè)備的增加造成了單位面積能耗的攀升,據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能中心的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,1996年至2008年間,包括農(nóng)村建筑在內(nèi)的各類建筑平均單位面積建筑能耗從10.5 kgce/(㎡?a)(標(biāo)煤/平米?年)增加到15.5 kgce/(㎡?a);然而城鎮(zhèn)建筑目前平均能耗已達(dá)到22kgce/(㎡?a),而農(nóng)村建筑使用的商品能源則不超過10 kgce/(㎡?a)。另一方面,隨著城市化進(jìn)程的加快,城市人口的增加和大規(guī)模城市建設(shè),造成我國城鎮(zhèn)建筑總面積在此期間從62億平方米猛增到204億平方米,從而造成建筑能耗的高增長。
我國地域遼闊、氣候復(fù)雜、各地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平差異大,因此開展建筑節(jié)能工作不可一概而論,應(yīng)該針對不同地區(qū)的耗能情況“對癥下藥”,只有根據(jù)建筑的實(shí)際耗能特點(diǎn)進(jìn)行合理分類,才能清楚了解中國建筑能耗的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。
就南北方而言,北方采暖是我國建筑耗能比例最大的一類,占到我國建筑總能耗的25%左右,占城鎮(zhèn)建筑能耗約40%。江億介紹說,北方采暖采用集中供熱、按照面積收費(fèi),這使得市場調(diào)節(jié)機(jī)制失靈;相對其他類型的建筑能耗來說,使用者的調(diào)節(jié)行為很少起作用,這就造成采暖能耗高、浪費(fèi)大,各種節(jié)能措施推廣機(jī)制不靈,節(jié)能潛力很大。
近年來,在住建部和各地政府的努力下,北方建筑保溫水平得到顯著改善,這就使得采暖需要的熱量降低,從而就進(jìn)一步顯現(xiàn)出實(shí)現(xiàn)室溫調(diào)節(jié)、按照熱量收費(fèi)的“供熱改革”工作的重要性和急迫性。江億指出,通過“熱改”建立推動采暖節(jié)能的機(jī)制、通過加強(qiáng)保溫降低建筑采暖的熱量需求、通過推廣合理的熱源方式進(jìn)一步提高采暖的能源轉(zhuǎn)換效率,有可能使我國北方城鎮(zhèn)建筑單位面積采暖能耗在目前的水平上進(jìn)一步降低50%。
反之,我國南方地區(qū)建筑能耗遠(yuǎn)低于北方,但這種低能耗是建立在冬季室內(nèi)相對較低的溫度和普遍采用間接采暖方式基礎(chǔ)上的。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高,這一地區(qū)的居民已經(jīng)開始呼吁改善室內(nèi)采暖狀況,如何在保持低能耗的情況下改善這一地區(qū)的采暖條件,同時(shí)避免重復(fù)北方采暖高耗能方式,值得各管理部門、建設(shè)部門和研究部門的深入思考。
就城市和農(nóng)村而言,由于建筑面積迅速增加、建筑內(nèi)使用的設(shè)備系統(tǒng)數(shù)量和時(shí)間的增加以及居民生活模式的改變,導(dǎo)致城市住宅除采暖外的能耗從1996年的3410萬tce(噸標(biāo)煤)增加到2008年的1.2億tce。江億表示,控制建筑規(guī)模,防止建筑總量和人均住宅面積擁有量不合理增長,盡可能限制建造實(shí)際上高能耗的高檔住宅,通過使用合理的建筑節(jié)能技術(shù),推廣節(jié)能的用能設(shè)備,同時(shí)提倡節(jié)約用能的生活方式,是在保證人們生活水平的同時(shí),控制未來城鎮(zhèn)住宅非采暖能耗少增長或不增長的可行途徑。
區(qū)別于城市住宅的高密度,農(nóng)村住宅比較分散、接近自然,同時(shí)生物質(zhì)能、可再生資源豐富,如何營造一個(gè)舒適、健康和安全的農(nóng)村建筑室內(nèi)環(huán)境,傳承農(nóng)村與自然和諧發(fā)展的生活模式,通過技術(shù)進(jìn)步、合理的能源使用方式,大大改善農(nóng)村生活環(huán)境,而不造成能源消耗的大幅增長,是我國新農(nóng)村建設(shè)必須面對和解決的戰(zhàn)略性問題。
江億稱,農(nóng)村擁有廣闊的空間資源、相對低廉的勞動力、豐富的生物質(zhì)能源,但由于用能密度低、輸送成本高,常規(guī)商品能源的實(shí)際成本又比城市高,因此農(nóng)村能源應(yīng)當(dāng)采取與城市完全不同的解決方案?;诮斩挕⑿讲竦壬镔|(zhì)能源的清潔高效利用,配合太陽能、風(fēng)能、水能和小水電等可再生能源,再輔助部分電能,從而形成農(nóng)村建筑的新的能源系統(tǒng)方式,而不是重復(fù)城市走過的路,這可能是實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)村建筑節(jié)能最重要的任務(wù)。
江億說,適宜農(nóng)村的建筑節(jié)能策略應(yīng)該分兩個(gè)層面解決:首先,主要依靠被動式節(jié)能技術(shù),如加強(qiáng)房屋保溫、防滲風(fēng),增加太陽能利用等,這些技術(shù)不僅實(shí)行簡單,且效果明顯,也是其他節(jié)能技術(shù)實(shí)現(xiàn)的前提;其次,在被動式節(jié)能基礎(chǔ)上,采取部分主動式節(jié)能技術(shù),包括發(fā)展符合農(nóng)村特點(diǎn)、基于當(dāng)?shù)刭Y源條件的炊事及采暖方式和適合農(nóng)村特點(diǎn)的新型能源供應(yīng)方式。
江億說:“怎樣界定節(jié)能建筑是建筑節(jié)能工作的基本問題。只有在科學(xué)的評價(jià)體系上,才有可能正確地進(jìn)行政策導(dǎo)向,也才有可能合理地制定各項(xiàng)獎勵及懲罰制度。但在這個(gè)基本問題上,目前尚沒有統(tǒng)一的認(rèn)識,很大程度上也影響了建筑節(jié)能工作的進(jìn)行?!?/p>
現(xiàn)在,采用了多少項(xiàng)節(jié)能技術(shù)往往成為人們評價(jià)一座建筑是否節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn),似乎采用的先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)越多,節(jié)能效果就越大。然而,“多數(shù)采用了大量節(jié)能技術(shù)的所謂低能耗的綠色建筑實(shí)際運(yùn)行的能耗卻高于同功能的一般建筑,例如2007年中外合作建成的某座集成了眾多節(jié)能技術(shù)的教學(xué)建筑,單位建筑面積實(shí)際運(yùn)行能耗約為該學(xué)校同類建筑的1.5倍?!苯瓋|說。
江億指出,“目前建筑節(jié)能的目的是降低能源消耗,所以追求的目標(biāo)應(yīng)該是實(shí)實(shí)在在的能耗降低,而不是看安裝了多少高新技術(shù)設(shè)備。在很多時(shí)候,某些所謂高新節(jié)能設(shè)備的能耗比其他設(shè)備耗費(fèi)的能源還要高,這主要是由于建筑的能耗在很大程度上取決于建筑的使用方式,如果高技術(shù)的結(jié)果改變了使用者的生活方式和使用方式,就會導(dǎo)致實(shí)際能耗的增加。所以衡量一座建筑是否是節(jié)能建筑,不是看到底裝了多少設(shè)備和采用了多少節(jié)能技術(shù),而是看實(shí)際的能源使用量。只有實(shí)際用能數(shù)據(jù)才是評價(jià)建筑節(jié)能的唯一標(biāo)準(zhǔn),才是我們實(shí)實(shí)在在追求的目標(biāo)。”
建筑節(jié)能是一項(xiàng)涉及社會各方面,與工程技術(shù)、文化理念、生活方式、社會公平等多方面問題密切相關(guān)的全社會行動,其對社會介入的程度類似于一場戰(zhàn)爭,而這場戰(zhàn)爭的勝利首先要“知己知彼”,對國內(nèi)外的建筑能源消耗狀況有清晰的了解和認(rèn)識;其次要“運(yùn)籌帷幄”,對建筑節(jié)能的各個(gè)渠道、各項(xiàng)任務(wù)做出科學(xué)規(guī)劃,在此基礎(chǔ)上才能制定出合理的政策策略去推動各項(xiàng)具體任務(wù)的實(shí)施,才能充分利用社會當(dāng)前對建筑節(jié)能事業(yè)的高度熱情,使其轉(zhuǎn)化成建筑節(jié)能工作的真正效果。
2008年初檢查國家游泳中心(水立方)的節(jié)能減排措施落實(shí)情況
江億,中國工程院院士、清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任、國務(wù)院能源咨詢專家委員會成員、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技委委員、國家氣候變化專家咨詢委員會成員;擔(dān)任中國制冷學(xué)會副理事長、全國暖通空調(diào)委員會副理事長等多項(xiàng)專業(yè)學(xué)會職務(wù);主持出版每年的《中國建筑節(jié)能發(fā)展研究年度報(bào)告》,曾獲得4項(xiàng)國家級科技發(fā)明獎和科技進(jìn)步獎。