绿色生活方式是最有效的建筑节能
2015-01-14戴丽
文 // 本刊记者 戴丽
据调查,建筑和人均能源消耗状况,会因生活方式、文化理念的不同而有非常大的差别。因此,除了技术创新,还要提倡绿色生活模式,倡导节约型文化,切实降低能耗才应是节能的本质,而不应仅仅是提高能效。
我国建筑能耗远比发达国家低
中国工程院院士、清华大学教授江亿告诉记者,我国目前建筑能耗显著低于发达国家,和美国相比,我国的人均建筑能耗只是美国的十分之一,单位建筑面积能耗则为美国的40%。我国目前能耗与上世纪50年代的美国、日本相当。
我国建筑大多延续“天人合一”的文化理念,尽可能依靠自然条件营造室内环境,只是当自然环境实在不能满足使用者需求时,才通过主动的手段,如采暖、空调和照明等进行适当的改善。这一使用方式让我国与西方建筑在相同单位面积下产生接近10倍的人均建筑能耗差别。
江亿指出,对高科技节能的迷信可能成为我国建筑节能工作的障碍。目前综合评价一个建筑是否绿色、节能,主要有三种评价方式。一是以美国的绿色建筑评估体系(LEED)为代表的罗列式评价体系,主要看建筑采用了哪些节能技术,节能技术越多,评价越高;二是以可再生能源的百分比判别,但是不考查总的能源使用量,这就导致有些能耗很高的建筑,尽管可再生能源的比例也很高,但实际使用的常规能源量也高于一般建筑,这种百分比的评价实际上是鼓励了那些高能耗高消费的群体耗能;三是统一把不同的室内状况、服务水平修正换算到同一个平台同一工况上进行比较。他表示,这三种模式都不是科学的评价方式,节能的科学依据、唯一标准就是实际耗能的下降。
当前一些建筑应用了太阳能技术、可再生能源技术就标榜自己是节能建筑、低能耗建筑,甚至零能耗建筑,然而实际能耗却不低。这种建筑诸多技术集于一身,成为节能技术的堆砌,却不一定能够真正降低建筑能耗。
江亿举例说,某采用节能技术的机关大厦,全年单位面积的能耗为74千瓦时,比北京地区同功能办公楼高23%;某采用节能技术的高档住宅,全年空调采暖单位面积能耗为45千瓦时,为当地一般住宅能耗的3~5倍。北京市的大批政府机构办公建筑年单位面积用电量为60~80千瓦时,甚至达到120~130千瓦时,远远高于100年前建造的清华学堂每平米每年用电34千瓦时的水平。尽管这些办公楼采用了各种先进节能技术,但实际用能却比普通建筑高出一到两倍,根本称不上是节能建筑。
绿色生活方式更重要
江亿表示,对于建筑节能,应用高新技术不一定能够达到很好的实际效果,采用的技术越先进,建筑节能的效果也不一定越明显。以空调为例:在北京,使用中央空调的住宅单位面积耗电约20千瓦时,户式中央空调为5~8千瓦时,分体式空调为2.3千瓦时。这种巨大的差异,不是由于空调系统和装置本身的效率的差异,而完全是由于不同的使用模式所导致。分体空调是"部分时间、部分空间"的运行模式,也就是有人开、有人关,实际能耗就很低;大部分中央空调是"全空间、全时间"的运行模式,也就是包括走廊、卫生间,任何一个空间都是24小时恒温恒湿,它的实际能耗就达到分体空调的10倍。
“全时间、全空间”与“部分时间、部分空间”的空调是完全不同的两种需求和服务模式,也对应着完全不同的实际能源消耗。中央空调似乎“技术先进”,但它很难彻底地实现“部分时间、部分空间”的环境控制。如果分体空调这种“部分时间、部分空间”的模式能满足居民的基本需求,就没有必要在住宅建筑发展“全时间、全空间”能耗高出10倍的中央空调。虽然通过技术创新,能够使这种中央空调能耗再降低30%或50%,但怎么也不可能达到现在分体空调实际的低能耗水平。这就是说,技术对节能起很大作用,但生活方式、使用模式所起的作用可能更大。
江亿表示,高档住宅利用技术手段将人与外界隔绝,然后再用技术手段模拟自然环境,而消耗普通住宅能耗的5倍,这种理念是非常不可取的。为追求新奇特,采用复杂的建筑结构;因楼层数量低,将建筑不足二十年的住宅拆除重建;为所谓的“美观”,舍弃传统阳台采用衣服烘干机;为一时的享受,放弃自主劳作使用带电烘干的洗碗机……这些都是与我们低碳生活不符的生活方式,低碳不仅仅是建筑过程与使用过程中的努力方向,它更应成为全社会的习惯,成为人们的生活态度,深入每个人的心。
江亿强调,中国人祖祖辈辈养成的节俭的生活模式和消费文化非常宝贵,需要继续传承和发扬,这也是低碳建筑必不可少的一环,绿色节能应成为全社会的习惯和生活态度。
节能技术需符合我国国情
江亿认为,对于我国的办公建筑节能来说,首先是要理清理念,坚决反对追求奢华之风。现在许多大楼先花钱去造不节能的玻璃外壳,然后再花更多的钱去做通风、空调等“节能”措施,最后往往都是高能耗建筑。实际上判断一个写字楼能耗高低的最简单办法,就是看它的窗户能否打开。凡是能开窗的写字楼单位面积用电量基本在60~70千瓦时,不能开窗的要达到120~130千瓦时。而欧美的写字楼基本都打不开窗户,实测的数据要达到150~200千瓦时。这样的高能耗水平不是使用者的责任,而是建设方和监管者的发展思路不对,因此我国在发展建筑节能时首先要理清思路。
同时,发展和推广节能技术是实现建筑节能的重要途径。对于建筑节能来说,不同的气候、不同的功能、不同的使用模式和需求需要不同的节能技术,甚至不存在某种"放之四海而皆准"的节能技术。
江亿举例说,奥运会前要建奥运信息中心大楼,当时准备采用外墙保温和水源热泵两项节能技术,但这种信息中心主要是机房,室内有巨大的发热量,全年的任务都是排热,这个建筑的主要功能应该是散热,保温只能起相反的作用。由于室内发热量大,冬季都不需要采暖,所以水源热泵也不能起任何作用。这时,如果使用了这两项技术,就一定导致实际能耗大幅度增加。
另外,很多对应于西方目前的生活方式和建筑使用模式的节能技术很可能在我国的使用方式下反而不节能,甚至导致能耗的大幅度增加。例如,在发达国家,当存在低品位热源时集中供生活热水应该是一种节能的方式,而在我国,由于人均生活热水用量相对要低的多,所以集中供生活热水的循环水泵和管道散热的能耗成为系统能源消耗的主要部分,从而导致这种系统成为不节能的高能耗系统。
江亿指出,对于正快速发展的中国来说,韩国是个很好的前车之鉴。从20世纪80年代初期起,韩国的人均GDP飞速增长,与其同步增长的还有单位建筑面积的能耗。目前韩国建筑能耗与日本处于完全相同的水平。回顾这些国家走过的历程,如无切实有效的措施和行动,15到20年后,我国的建筑面积能耗很可能就会达到他们的水平。我国不能简单地复制发达国家的建筑节能技术,因为我国的资源、人口、气候与外国相比有很大的不同。目前我们的主要任务就、是通过技术创新,研究发展一套适合于我国节约的生活方式和建筑使用模式,能够在这样的模式下实现更高的能源使用效率的节能技术和方式。我们要把有限的研究经费、人力资源和时间用到研究最适合我国国情的节能建筑产品上。即使将来我国的经济水平与发达国家不相上下,我们也要坚持适合国情的绿色生活模式,做有中国特色的建筑节能。