别让建筑成为城市榨汁机

  住在北京东直门清水苑的张大妈,不久前在社区里,以每只一元的政府补贴价,购买了5只节能灯。在市场上,这种节能灯的平均售价要20多元。张大妈已经意识到,换用节能灯泡,将为她节省下不小的一笔家庭开支。

  杭州退休工人李剑军,刚刚从家电卖场买回一种带制冰水格的电风扇,他说,以后早晚不必开空调,能节约不少电费。

  清华大学建筑系节能楼里,一个大屏幕正24小时监测着北京几座大楼每个分支的用电量。这是清华大学教授、中国工程院院士江亿正在进行的一项研究。他要用数据来表达自己的主张,看建筑能耗究竟耗在哪里、耗掉多少。

  张大妈和李剑军算的,是自家的小账,越来越多的中国家庭和公司,已经意识到,他们为了追求生活的舒适感,正在付出越来越多的建筑能耗。据有关统计,2004年中国建筑总能耗为5.2亿吨标煤(含电以及标煤燃气等折算后的数字),占全国总能耗的25.5%。

  “这里所说的建筑能耗,是狭义建筑能耗的概念。指房子盖好之后,为了维持房子的正常运行所消耗的能源,像暖气、照明、计算机用电等。”江亿说。他主持完成过十余项大型商业建筑空调设计、30余个星级宾馆节能改造以及十余个大型城市热网工程的改造、调节与控制。在过去30年里,江亿从事的都是纯技术性工作,最近这两年,他才逐渐认识到,社会上对建筑节能存在颇多误区。

  采用越多先进技术越节能?

  中国建筑能耗是发达国家的2~3倍——这一经常见诸报端、被很多人认为是真理的说法,在江亿看来,实在是一个误区。

  以中国北京和美国费城两所知名大学教学楼为例,两者气候条件比较接近,但前者的能耗仅为后者的八分之一。江亿统计了每一项用电的数字:照明方面,中国学校是晚间照明,而美国是全时照明,耗电美国比中国高5倍;美方采用全时大风量通风,这方面的能耗美国比中国高14.7倍;制冷电耗高3.7倍;办公设备美方永远不停,能耗高2倍。

  根据江亿多年的数据调查统计,中国单位面积建筑能耗为美国的25.6%,日本的27.6%,欧洲的50%。如果按照人均建筑能耗来算,中国为美国的8%,日本的18%,欧洲的24.7%。中国建筑能耗并不高,却总给人留下不节能的印象,并且绝大多数人对此深信不疑。这是为什么?

  “问题出在‘标准’二字上。”江亿说。很多流行的所谓节能的做法,把标准建立在比美国或欧洲现有方式节约的基础上。有一个美国的建筑节能标准,采取打钩的方法:有没有太阳能?有;用没用再生材料做墙皮?是;用没用水源热泵?是。钩画得越多分值越高,这种单纯以采用多少先进技术为指标的方法,在江亿看来并不符合中国国情。

  江亿曾选取北京某知名住宅楼项目研究,这个楼号称采用了全世界最先进的节能技术、节能系统,其中之一就是使用了中央空调。按照江亿的评价,“他们做得好极了,简直挑不出毛病”,但是它的能耗是20度/平方米/年,有的甚至达到26度/平方米/年。使用户式中央空调的人家,大约是6~8度/平方米/年,而使用分体式空调的人家,能耗仅为2度电。为什么号称节能的中央空调反而费电?因为这种楼只要有一家使用空调,整个大楼的空调系统就得全部开启,就造成了数倍之高的能源消耗。

  深圳某知名地产企业,前几年为了获得美国的一个建筑节能认证,花几百万元请了一家美国咨询公司。咨询的结果,美方认为分体式空调效率低,要换中央空调。这家企业非常认真,对运行数据做了监测,发现每平方米的能耗大约是30度,而深圳的普通家庭空调用电只有14度!

  在拜访了费城那家大学后,江亿明白了为何对方能耗如此之高:他们的建筑讲究恒温恒湿,整个建筑像被套在玻璃罩子里,不能开窗透气,而在中国,如果室外温度低而室内温度高时,多数人都会选择开窗透气、降低室温。使用空调的时间减少了,能耗当然大大降低。

  警惕节能概念下的商业陷阱

  另一个有关节能减排的常见误区,是简单追求高效率。

  北京某高档节能建筑,冬季采暖温度为24℃,有单独的新风系统,冬季采暖平均总热耗每平方米25W;而北京市节能标准为冬季采暖温度18℃,平均采暖能耗为每平方米20.1W。看起来无论如何是前者更加耗能。然而,前者的开发商指出,如果他们的能耗按照室温18℃折合,采暖系统平均热耗为每平方米10.5W,比北京市节能标准低了一半!

  这种对比方法一直被冠以“科学”的名义,被开发商和售楼人员频频引用,在消费者脑子里留下“节能”的印象,而实际上,消费者最后总是发现,他们在能源消耗方面的开支大大增加。

  “到底什么是节能?咱们是单纯追求高效率呢,还是追求真正少消耗能源?我觉得少消耗能源才是咱们的目的。”江亿说。

  北京曾有几家号称是节能的恒温恒湿住宅,把阳台取消了,为解决晾衣服的难题,给业主送烘干机。结果烘干机的耗电量比普通人家所有家电加起来还高。清华大学一些老师,在使用家庭中央空调后,发现费用太高,转而使用分体空调。

  然而,大多数中国公众,依然对美国、欧洲一些节能公司和专家深信不疑。甚至国内的一些厂家,也利用“节能”的概念设下商业“陷阱”。

  许多消费者因为变频空调节能的概念,而选择购买变频空调。变频可以在屋内温度低的时候降低风速,以提高效率。但在中国,多数消费者习惯于热了开空调,稍微凉快一些就关了,等热了再开,如此使用习惯,变频空调会比普通空调消耗更多的电能。

  不仅是普通消费者,甚至具备相关专业知识的大学生,也很容易陷入节能的误区。清华大学建筑系在过去几年中,使用过一道研究生入学考试考题:请从节能、环保和室内舒适三个方面,评价一下电暖气。结果,每年都有80%~90%的学生,回答说电暖气节能、环保。江亿每次阅卷时,都忍不住想发问:你们怎么学的?大学老师一定会告诉学生,用电取暖是不节能的,因为每发一度电要花350克标煤,但是一度电产生的热量只相当于120克标煤。

  未来建筑应成为能源和水的输出者

  “真正舒适且节能的建筑,并不是把人放在一个密封的玻璃罩里面用机器制造环境,而是追求人与自然和谐的舒适状态。”江亿说,自从领悟到这一点后,他经常在一些公共场合,跳出来说些与自己专业相悖的话,因为“社会责任感要求我这样去做!”

  江亿举例说,一个三口之家,住300平方米的大别墅,每年耗电可能是5000度,他装上了太阳能发电板,每年发电1000度,实际耗电4000度。另一户三口之家,住80平方米的房子,每年实际消耗1500度电。算下来,前者用了太阳能,每单位面积的能耗又低,是不是该获得奖励呢?是不是该获得政府补贴呢?然而实际上,这家耗能更多。

  “说句心里话,就建筑节能这个领域,我不太赞成国家对新建建筑采用节能措施给予补助。更有效的方法应该实行用能累计,就是像水价那样,按一定的槛儿,超额加价,这样可以使真正节能的家庭获得经济补偿。”

  在江亿看来,中国建筑节能必须遵循因地制宜的原则,不同地区、不同类型的房子应该采取不同的措施。北方提倡集中供暖采暖;长江流域可以发展多种热泵,部分时间、部分空间的采暖空调,加强自然通风;南方建筑要坚决反对集中供冷,提倡采取自然通风,外遮阳。如果任由外国某些所谓节能专家和公司游说,采用外国的标准去做,很有可能会大大增加能源的浪费。

  不久前在上海举行的一个关于绿色建筑的论坛上,威尼斯国际建筑双年展“终身成就奖”获得者伊东丰雄说,20世纪的建筑是作为独立的机能体存在的,就像一部独立发挥功能的机器,几乎与自然脱离,不考虑与周围环境协调;但到了21世纪,人、建筑都需要与自然环境建立一种联系,不仅是节能的,还是生态的、能与社会相协调的。

  已有越来越多的建筑师把建筑能耗作为设计的重要因素考虑。一个堪称“绿色建筑”典范的案例是位于新加坡的克拉克码头。新加坡气候潮湿炎热,如果露天范围都采用空调降温,将产生巨大能耗。克拉克码头在设计上采用了被动式环境控制的方式,即在不采用现代采暖空调技术、尽可能降低运行能耗的条件下,创造出适宜的室内外物理环境。此外,将巨大的天棚设计成天使翅膀和野风信子形状,巧妙地利用通风系统达到内部气流的通畅。

  伊东丰雄谈到5月为一个绿色希望小学设计大赛做评委,对其中一份大学生的设计方案很满意,该方案以希望小学所在地四川盛产的竹子、石材、秸秆、灰土外加轻钢龙骨作为主要材料,保证了材料的生态性与可持续性。当建筑被拆除时,竹、土、麦秆可以还原为土壤,而石基础与龙骨则可以回收循环使用。“瞧,可持续性的建筑设计方法不必一味诉诸高科技。”他说。

  英国的建设师史蒂芬·平博理也支持这种说法。他主张建筑设计从物理学中寻找新元素,创造出舒适的微环境。他设计的杭州西湖新天地项目,因采用了地道降温、空调余气再用、雨水回收等方法,获得了2005年美国绿色建筑委员会颁发的能源与环境设计先锋白金奖。

  “建筑需要成为城市的基础而非城市榨汁机。建筑消耗能源和水的现象将成为历史,未来的建筑应成为能源和水的输出者。”他说。

  来源:《中国青年报》 2008-07-02

2008年07月02日 11:00:58  清华新闻网

更多 ›图说清华

最新更新