建筑節能為“低碳生活”作貢獻

邵樂韻

許多開發商反對建設綠色建筑,主要是擔心成本過高。而事實上,只需增加一點點成本,甚至完全不增加成本,就可以在大多數類型的建筑中整合入可持續設計理念。

研究城市建筑設計規劃和節能環保的專業人士愛舉這樣幾個例子——

弗萊堡,德國南部小城,有“黑森林之都”之稱,此外,它還有個自豪的美譽:歐洲最具生態意識的小城。早在上世紀70年代,弗萊堡就開始致力于打造一個“環保之都”。16年前,弗萊堡定下減排目標:到2010年,使用的能源(包括居民、商業、工業)和交通二氧化碳排放量要減少25%。

如今,弗萊堡的有效能源利用堪稱世界首位,熱電混合蒸汽系統和生物燃氣可以為整座城市供電,城市收集的太陽能幾乎是英國使用太陽能源的總和。弗萊堡城區里的房子嚴格遵從低能耗設計標準,雖然造價超出3%,但其能源花費和二氧化碳排放量卻減少了30%。

Bo01,在瑞典語中意為“生活在2001年”,Bo01區又稱“明日之城”,它也有一個值得稱道的褒獎:綠色城市最佳典范。Bo01原址是瑞典第三大城市馬爾默廢棄的造船廠,2001年,通過“明日之城”改造計劃,現在已經變成了可持續和高度生態保護的住宅示范區,1000戶居民的能源供應100%依靠可再生能源。

在阿聯酋首都阿布扎比機場皇室專用航站樓的對面,一座占地6平方公里的“馬斯達城”正在沙漠中崛起,目標是成為世界首座不使用一滴石油、碳排放為零的綠色城市。馬斯達城于2008年初開始興建,總投資約為220億美元。按設計,其30%的土地用以住房建設、20%是經濟“特區”、24%為交通和基礎設施、10%為新能源的實驗和展示區。城里將沒有汽車,綠樹成蔭……

那么,中國的綠城何時建起?上海的低碳經濟實踐區臨港新城和崇明生態島項目將以何面貌示人?

建筑節能,最樸素的節能方式

從成功案例中不難發現,發展低碳經濟,建筑節能是關鍵一環。

2009年4月,世界可持續發展商業委員會公布了耗時4年針對美國、歐洲、日本、印度、比利時和中國進行的可持續項目調研結果。結果顯示,除了各個國家為解決全球變暖問題所實施的節能策略以外,我們還需要節省70%的建筑能量消耗才可以穩定地球氣候。

在我國,建筑耗能已與工業耗能、交通耗能并列,成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”。1970年,全國建筑能耗占社會總能耗的10%,而根據2007年建設部總工程師王鐵宏公布的數字,我國建筑能耗(包括建筑能耗、生活能耗、采暖空調等)已占全社會能耗的約30%,如果再加上建材生產過程中的耗能,與建筑相關的能耗將占社會總能耗的46.7%。

我國建筑的平均單位能耗約30升燃油,而在德國,進行過節能改造的房屋單位的能耗僅相當于3升燃油,新建住宅平均能耗可控制在1升燃油。

在美國,建筑物占據了38%的二氧化碳排放量、71%的電力消耗、39%的能源使用、12%的水消耗量和40%的非工業廢物。

雖然建筑行業是社會能源消耗中的大頭,卻也是可塑性最強的行業。建筑規劃設計咨詢公司美國MCM集團首席執行官邁克·米切爾(MichaelC.Mitchell)說,根據專家測算,在投資20美元減排1噸碳的眾多方案中,建筑行業可以實現的方案是其他任何行業的3倍之多。因此,建筑行業具有極大的潛力,可以讓我們采用經濟高效的方式減少碳排放,可謂是緩解全球變暖最經濟最快捷的方式。

2009年1月25日,美國白宮最新發布的《經濟振興計劃進度報告》強調:近年內要對200萬所美國住宅和75%的聯邦建筑物進行翻新,提高其節能水平。比如,紐約帝國大廈的綠色改造就成了公眾關注的焦點,預計工程完工后將為該地標性建筑節能近40%,每年節省440萬美元能源費。

2009年6月初,中國環境保護部副部長張力軍表示,在國家發改委公布的“4萬億投資計劃”中,有2100億元會用于節能減排和環境保護。

金融危機下,全球兩大經濟體的選擇,使綠色建筑產業被寄予引領經濟振興的重望。

事實也正是如此,未來的競爭將是能源的競爭,誰主導全球能源產業的變革,誰就將領跑世界。大能源變革是美國當前振興經濟的主力,而中國同樣擁有主導全球新技術革命的歷史機遇。

以上海為例,上海當前住宅建筑總量是37997萬平方米,公共建筑(包括有辦公建筑、商場以及學校旅館醫院等)總量是13498萬平方米。“十一五”期間,上海還將完成1.3億平方米節能型建筑。按每一幢老建筑節能改造所需的耗費約為100——200元/平方米計算,這就意味著,僅上海一地,可持續建筑產業未來就將帶動包括材料、設計、開發、施工、技術等相關企業,產生至少650億的經濟效益。中國建設部副部長仇保興也表示,光是既有建筑的改造,全國就要投入至少1.5萬億,這是一個巨大的市場。

目前中國每年增加20億平方米的建筑面積,占全球施工總量的將近一半。根據我國節能政策,計劃于2010年實現所有新建項目能耗降低50%,到2020年爭取實現大部分現有建筑的節能改造,新建建筑實現節能65%的總目標,大城市和東部發達地區要爭取實現更高的節能水平。也就是說,在2020年前,建筑方面可以節約約3.5億噸標準煤。如果能基本完成甚至超額完成節能指標,我國將為穩定地球氣候做出巨大貢獻。

許多開發商反對建設綠色建筑,主要是擔心成本過高。而事實上,只需增加一點點成本,甚至完全不增加成本,就可以在大多數類型的建筑中整合入可持續設計理念。

與成本投入的幅度相比,綠色建筑的經濟效益是顯而易見而且超值的,其體現最明顯的地方就是節能與節水。有數據顯示,2008年全球獲得能源與環境建筑認證(LEED)認證的建筑總計節水約3800萬立方米,到2020年,節水可達9.3億立方米,相當于37.8萬個標準游泳池的水量。

建筑節能也要因地制宜

歐洲的綠色城市固然令人神往,但是,同濟大學教授龍惟定在接受《新民周刊》采訪時指出,發展低碳城市、采用建筑節能技術也要因地制宜,不是照搬照抄就能生效的。如果不考慮國情,可能會適得其反。

《新民周刊》:低碳城市的打造涉及哪些方面?

龍惟定:首先要考慮城市規劃。中國人口這么多,比如上海有常住人口1800萬,市區人口密度5萬多人/平方公里,如果都像歐美那樣發展別墅型的低密度住宅肯定不合適,必須是發展高層、高密度、高容積率的緊湊型城市,盡量留出空地植樹綠化,發展碳匯。我國現在提出保住18億畝耕地的底線,我覺得不光是考慮糧食安全,其實也是要保住碳匯底線。要是把土地都變成混凝土路面、水泥房子,那碳排放就越來越嚴重,本來的碳匯都變成碳源了。

其次是城市交通。我們國家現在私人汽車發展很迅速。私人汽車不是說不要發展,而是不要發展成私人汽車優先的模式。中國已經是世界最大汽車銷售國,2009年國內汽車銷量達到1368萬輛,如果按平均一輛車一年行駛2萬-3萬公里算,一年總體就增加3000多萬噸油,所以每年光汽車增加的碳排量就達接近1億噸。現在我國的城市交通規劃中,給人的感覺是把發展私車放到了優先位置,這種發展模式是不適合中國國情的。去年6月初,傳出中國某公司要收購悍馬,不管出于什么目的,當全世界都在將減少碳排放放在首位的時候,你再去收購這種高耗油、高排放的車型,會在國際上留下什么印象?相反,通用汽車旗下的小排量汽車歐寶是節能車型,中國企業反而沒有予以關注。所以,中國在一些問題上還是需要理念的轉變。

另外,低碳城市不光是城市建設和低碳技術問題,還包括產業結構調整。我們國家之所以排碳量這么高,主要是重化工業發展比較快,這些都是污染大、能耗高的產業。從全球角度來看,中國約有210種工業產品產量居全球之冠。2007年,粗鋼產量占全球1/3,煤炭產量占38%,水泥產量超過45%;中國的進出口貿易量全球排名第三,約占全球貿易總量的7.7%。在一個依賴出口的經濟體中,約20%的二氧化碳排放來自于生產出口貨物;而投資重工業和能源密集產業是刺激GDP增長的主要原因,第二產業在GDP中所占比重超過50%。與此相比,中國的環境依賴產業卻未得到充分發展,第三產業在GDP中占40%,低于全球平均水平。如果產業結構不改變,低碳經濟還是實現不了——當然,光講低碳不講GDP也不行。所以在經濟和環保之間總是會存在矛盾。

《新民周刊》:我國發展低碳城市,有什么國外經驗可以借鑒?

龍惟定:嚴格地講,整個中國實現完全低碳是不可能的。所以現在我國在東部比較發達的地區搞一些低碳試點。

從技術角度講,國外的低碳示范區也只是個別國家中的個別例子,它們的優勢在于當地產業結構比較好。比如瑞典的馬爾默市,地處海濱,以漁業、旅游業等為主,先天排碳量較低。

引進國外的先進技術必須適合我國國情。如阿聯酋的馬斯達城采用了很多先進和昂貴的技術,但在沙漠里建城本來就不可仿效,是用石油美元堆砌起來的。我看到報道,該城的建設預期到2020年將投入220億美元,但累計節能量只有20億美元,基本沒有回報。

對于我國來說,局部地區可以搞低碳建設,比如上海的崇明東灘、臨港新城,天津濱海新區等。但對于整個城市,關鍵還是要搞節能,采用先進的、成本可以接受的技術,并通過碳交易的方法從發達國家引進資金和技術。近來,一種“規劃方案下的清潔發展機制(PCDM)”得到迅速發展,非常適合中國在大規模成片開發項目中引入清潔發展機制。

反過來,我們也不能以國家不夠發達為借口而不承擔自己的責任。在應對全球氣候變暖方面,中國要在國際上努力樹立正面形象,并建立自己的低碳試點,如上海的崇明東灘項目、河北省保定的“中國電谷”項目、天津濱海新區的中新生態城項目等,同時聘請國外專家參與,顯示了我們作為一個負責任的大國積極應對溫室氣體減排的一種姿態。

《新民周刊》:崇明東灘項目現在進行得怎樣?

龍惟定:崇明最早定位是“生態島”,請了英國ARUP公司(設計包括“鳥巢”、悉尼歌劇院等)、美國SOM公司等國際一流咨詢公司做了規劃,方案很好,但是需要的投入較大,還沒有大規模啟動。

但是,針對崇明發展低碳經濟的科研項目一直在積極開展。國家科技部正在組織《崇明低碳經濟產業發展模式、關鍵技術集成應用與示范研究》的重大科研項目,將整個崇明作為低碳經濟的示范區。崇明已經啟動了若干示范項目,如建造示范樓等,但對整個崇明島的建設和開發還是非常慎重的。一方面因為它所需的投入較大;另一方面就是對崇明今后產業發展的定位很難。如果我們僅僅把崇明建設等同于一般房地產開發,輕易決策,恐怕是對子孫后代不負責任的。我們學校正在承擔上海市的課題,為崇明的生態建設制定技術導則,既然這里是低碳示范區,那么上島的項目入門的門檻肯定要高些。

《新民周刊》:2009年3月,寧波諾丁漢大學可持續能源技術中心大樓榮獲“綠色建筑獎”,這是唯一一個來自中國的獲獎建筑項目。該樓由英國諾丁漢大學建筑環境學院作建筑環境和節能策略規劃、由意大利馬里奧?庫西內拉建筑師事務所進行建筑設計、由寧波市建筑設計研究院進行施工圖技術設計。您怎么看這幢樓在節能上的效果?

龍惟定:我沒有去看過這幢樓,不太方便做評價。但是可以想象得到,如果完全照搬國外特別是歐洲的技術是不一定完全適合中國國情的。我也聽說國內有專家對這幢樓提出了不同的意見。

《新民周刊》:為什么不能復制國外的節能技術?

龍惟定:因為建筑節能技術不同于其他技術,它與人文環境、生活習慣,特別是當地氣候環境有關。在中國不同的氣候區,采用的節能技術和節能的重點都不一樣。

歐洲晝夜溫差較大,室外空氣比較干燥,所以他們強調自然通風,歐洲很多旅館里沒有空調,白天室內較熱,夜間打開窗溫度就下來了。在上海就不行,夜間溫度也很高,而且空氣濕度大,自然通風在夏季基本上不能起到降溫作用。

歐洲建筑能耗以采暖為主,墻體保溫就做得很厚。而在中國南方地區就不能太厚,否則夏季熱量散出不去。但是,在夏熱冬冷地區冬天也還有采暖的需求,所以也不能完全不做保溫。在夏季則需要特別重視遮陽設施,這一點倒是可以很好地向歐洲的建筑學習。

另外,歐洲建筑師喜歡在公共建筑中設置玻璃幕墻和玻璃屋頂的“中庭”共享空間,冬季在室內可以享受陽光,十分愜意。而這樣的玻璃暖房,在中國炎熱的夏季,簡直就是一個災難。我曾經在德國的一次會上,對歐洲的建筑師們介紹過哪些技術是不適合中國的,但恐怕是“人微言輕”。最主要的是國內某些政府官員和發展商,認為凡國外技術就是先進的,最好把倫敦、巴黎的建筑原封不動搬過來,就會造成所謂的“節能建筑”其實并不節能。

《新民周刊》:建筑節能在我國不同地域有什么不同措施?

龍惟定:以前我國的建筑節能標準是以80年代建筑作為計算基準,全國都要實現節能50%的目標,現在有的省市又提高到65%。但是建筑節能標準是不能搞一刀切的。

根據我國建設部的總體考慮,北方將以建筑節能為主,加強圍護結構墻體保溫,因為北方一半的建筑能耗是用于采暖;而長江流域等夏熱冬冷地區,需要建筑節能和綠色建筑并重——綠色建筑比建筑節能更寬泛些,不光是節能問題,還包括室內環境、合理規劃、水資源節約等;再往南到夏熱冬暖地區,冬天基本不需要采暖,就要以推廣綠色建筑為主。

《新民周刊》:在舊建筑改造或新建筑建造中加入節能技術會增加很多成本嗎?

龍惟定:現在北京、上海等很多地方在做舊建筑的外保溫。其實對住宅建筑來講,最重要的是窗的問題,因為窗的傳熱性是最大的,是保溫最薄弱的環節。窗戶改造好的話,可以有效地解決節能問題,也可以顯著改善室內熱舒適性。但是老百姓往往比較反感改造窗戶,因為要破壞裝修。

在新建建筑中,如果單做圍護結構保溫隔熱(包括窗的隔熱),每平方米增加造價在200元以下,這點量不應該在房價里有任何體現,完全是房地產商應當承擔的。對于社會責任感較強的房地產商,應該朝更高標準去做。建筑質量要保證,更要提高節能標準。

我覺得對建筑節能應該有三個層次的標準:

最低層次的標準是維持健康,房間里不能太熱不能太冷,夏天要30度以下,冬天室溫在14——16度,12度以下是不適于居住的——但國內很多住宅冬天室內都只有7-8度。健康是最底線,低收入者付不起能源費用,政府應該救濟。英國有個概念叫“能源貧困”,即要保證一個家庭在冬天至少有一個起居室和一個臥室溫度在18度以上,如果用了收入的10%還不能保證兩個房間到18度,政府就要給予補助,不是給錢,而是由政府埋單為能源貧困家庭的住宅做保溫。

第二個層次的標準就是舒適標準,所謂舒適標準的室內溫度、濕度等是有國際標準的,也是滿足大部分人需求的狀態。對這樣的家庭一是要引導他們樹立正確的能源消費習慣,二是要鼓勵他們使用節能產品,比如最近國家補貼購買或更換節能家電就是很好的政策。

再上一個層次就是奢侈型的,比如夏天要享受冰雪世界的樂趣、冬天要欣賞人造熱帶雨林的風光。在市場經濟條件下,允許你奢侈享受,但必須為此付出高昂的經濟代價。多收的錢也不是說被電力公司收走,而是要補貼給能源貧困的家庭、支持建筑節能事業。