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建筑节能的发展之路



江亿在Indoor Air 国际会议上组织与会专家参观清华节能楼


        城市建设的飞速发展促使我国建材业、建筑业飞速发展,建筑运行的耗能大约占到了全社会商品用能的1/3,成为节能潜力最大的用能领域,因此,清华大学建筑节能研究中心指出,建筑用能应该成为节能工作关注的重点。
        那么,衡量一所建筑是否节能的指标是什么?是否采用的先进技术越多,建筑的节能效果越明显?建筑节能应该如何发展?带着这些问题,本刊记者采访了中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿。他指出,只以采用多少项先进技术为评判指标、忽略实际用能数据的统计是极不科学的建筑节能评价方式。

        南北统筹,城乡兼顾

        江亿解释说,工业建筑的能耗一般统计在工业能耗中,因此我们通常说的建筑耗能仅指民用建筑耗能。我国建筑能耗的增长,一方面是由于室内环境的改善、建筑服务水平的提高以及建筑内用能设备的增加造成了单位面积能耗的攀升,据清华大学建筑节能中心的调查数据显示,1996年至2008年间,包括农村建筑在内的各类建筑平均单位面积建筑能耗从10.5 kgce/(㎡•a)(标煤/平米•年)增加到15.5 kgce/(㎡•a);然而城镇建筑目前平均能耗已达到22kgce/(㎡•a),而农村建筑使用的商品能源则不超过10 kgce/(㎡•a)。另一方面,随着城市化进程的加快,城市人口的增加和大规模城市建设,造成我国城镇建筑总面积在此期间从62亿平方米猛增到204亿平方米,从而造成建筑能耗的高增长。
        我国地域辽阔、气候复杂、各地区经济水平差异大,因此开展建筑节能工作不可一概而论,应该针对不同地区的耗能情况“对症下药”,只有根据建筑的实际耗能特点进行合理分类,才能清楚了解中国建筑能耗的特点和发展趋势。
        就南北方而言,北方采暖是我国建筑耗能比例最大的一类,占到我国建筑总能耗的25%左右,占城镇建筑能耗约40%。江亿介绍说,北方采暖采用集中供热、按照面积收费,这使得市场调节机制失灵;相对其他类型的建筑能耗来说,使用者的调节行为很少起作用,这就造成采暖能耗高、浪费大,各种节能措施推广机制不灵,节能潜力很大。
        近年来,在住建部和各地政府的努力下,北方建筑保温水平得到显著改善,这就使得采暖需要的热量降低,从而就进一步显现出实现室温调节、按照热量收费的“供热改革”工作的重要性和急迫性。江亿指出,通过“热改”建立推动采暖节能的机制、通过加强保温降低建筑采暖的热量需求、通过推广合理的热源方式进一步提高采暖的能源转换效率,有可能使我国北方城镇建筑单位面积采暖能耗在目前的水平上进一步降低50%。
        反之,我国南方地区建筑能耗远低于北方,但这种低能耗是建立在冬季室内相对较低的温度和普遍采用间接采暖方式基础上的。随着经济发展和人民生活水平提高,这一地区的居民已经开始呼吁改善室内采暖状况,如何在保持低能耗的情况下改善这一地区的采暖条件,同时避免重复北方采暖高耗能方式,值得各管理部门、建设部门和研究部门的深入思考。
        就城市和农村而言,由于建筑面积迅速增加、建筑内使用的设备系统数量和时间的增加以及居民生活模式的改变,导致城市住宅除采暖外的能耗从1996年的3410万tce(吨标煤)增加到2008年的1.2亿tce。江亿表示,控制建筑规模,防止建筑总量和人均住宅面积拥有量不合理增长,尽可能限制建造实际上高能耗的高档住宅,通过使用合理的建筑节能技术,推广节能的用能设备,同时提倡节约用能的生活方式,是在保证人们生活水平的同时,控制未来城镇住宅非采暖能耗少增长或不增长的可行途径。



2008年初检查国家游泳中心(水立方)的节能减排措施落实情况


        区别于城市住宅的高密度,农村住宅比较分散、接近自然,同时生物质能、可再生资源丰富,如何营造一个舒适、健康和安全的农村建筑室内环境,传承农村与自然和谐发展的生活模式,通过技术进步、合理的能源使用方式,大大改善农村生活环境,而不造成能源消耗的大幅增长,是我国新农村建设必须面对和解决的战略性问题。
        江亿称,农村拥有广阔的空间资源、相对低廉的劳动力、丰富的生物质能源,但由于用能密度低、输送成本高,常规商品能源的实际成本又比城市高,因此农村能源应当采取与城市完全不同的解决方案。基于秸秆、薪柴等生物质能源的清洁高效利用,配合太阳能、风能、水能和小水电等可再生能源,再辅助部分电能,从而形成农村建筑的新的能源系统方式,而不是重复城市走过的路,这可能是实现我国农村建筑节能最重要的任务。
        江亿说,适宜农村的建筑节能策略应该分两个层面解决:首先,主要依靠被动式节能技术,如加强房屋保温、防渗风,增加太阳能利用等,这些技术不仅实行简单,且效果明显,也是其他节能技术实现的前提;其次,在被动式节能基础上,采取部分主动式节能技术,包括发展符合农村特点、基于当地资源条件的炊事及采暖方式和适合农村特点的新型能源供应方式。

        实际用能是唯一评价标准

        江亿说:“怎样界定节能建筑是建筑节能工作的基本问题。只有在科学的评价体系上,才有可能正确地进行政策导向,也才有可能合理地制定各项奖励及惩罚制度。但在这个基本问题上,目前尚没有统一的认识,很大程度上也影响了建筑节能工作的进行。”
        现在,采用了多少项节能技术往往成为人们评价一座建筑是否节能的标准,似乎采用的先进设备和技术越多,节能效果就越大。然而,“多数采用了大量节能技术的所谓低能耗的绿色建筑实际运行的能耗却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众多节能技术的教学建筑,单位建筑面积实际运行能耗约为该学校同类建筑的1.5倍。”江亿说。
        江亿指出,“目前建筑节能的目的是降低能源消耗,所以追求的目标应该是实实在在的能耗降低,而不是看安装了多少高新技术设备。在很多时候,某些所谓高新节能设备的能耗比其他设备耗费的能源还要高,这主要是由于建筑的能耗在很大程度上取决于建筑的使用方式,如果高技术的结果改变了使用者的生活方式和使用方式,就会导致实际能耗的增加。所以衡量一座建筑是否是节能建筑,不是看到底装了多少设备和采用了多少节能技术,而是看实际的能源使用量。只有实际用能数据才是评价建筑节能的唯一标准,才是我们实实在在追求的目标。”
        建筑节能是一项涉及社会各方面,与工程技术、文化理念、生活方式、社会公平等多方面问题密切相关的全社会行动,其对社会介入的程度类似于一场战争,而这场战争的胜利首先要“知己知彼”,对国内外的建筑能源消耗状况有清晰的了解和认识;其次要“运筹帷幄”,对建筑节能的各个渠道、各项任务做出科学规划,在此基础上才能制定出合理的政策策略去推动各项具体任务的实施,才能充分利用社会当前对建筑节能事业的高度热情,使其转化成建筑节能工作的真正效果。

   江亿,中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心主任、国务院能源咨询专家委员会成员、住房和城乡建设部科技委委员、国家气候变化专家咨询委员会成员;担任中国制冷学会副理事长、全国暖通空调委员会副理事长等多项专业学会职务;主持出版每年的《中国建筑节能发展研究年度报告》,曾获得4项国家级科技发明奖和科技进步奖。

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