本刊記者/劉榮 陳碩
建筑節能的發展之路
——訪中國工程院院士、清華大學建筑節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能樓
城市建設的飛速發展促使我國建材業、建筑業飛速發展,建筑運行的耗能大約占到了全社會商品用能的1/3,成為節能潛力最大的用能領域,因此,清華大學建筑節能研究中心指出,建筑用能應該成為節能工作關注的重點。
那么,衡量一所建筑是否節能的指標是什么?是否采用的先進技術越多,建筑的節能效果越明顯?建筑節能應該如何發展?帶著這些問題,本刊記者采訪了中國工程院院士、清華大學建筑學院教授江億。他指出,只以采用多少項先進技術為評判指標、忽略實際用能數據的統計是極不科學的建筑節能評價方式。
江億解釋說,工業建筑的能耗一般統計在工業能耗中,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,一方面是由于室內環境的改善、建筑服務水平的提高以及建筑內用能設備的增加造成了單位面積能耗的攀升,據清華大學建筑節能中心的調查數據顯示,1996年至2008年間,包括農村建筑在內的各類建筑平均單位面積建筑能耗從10.5 kgce/(㎡?a)(標煤/平米?年)增加到15.5 kgce/(㎡?a);然而城鎮建筑目前平均能耗已達到22kgce/(㎡?a),而農村建筑使用的商品能源則不超過10 kgce/(㎡?a)。另一方面,隨著城市化進程的加快,城市人口的增加和大規模城市建設,造成我國城鎮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、氣候復雜、各地區經濟水平差異大,因此開展建筑節能工作不可一概而論,應該針對不同地區的耗能情況“對癥下藥”,只有根據建筑的實際耗能特點進行合理分類,才能清楚了解中國建筑能耗的特點和發展趨勢。
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,這使得市場調節機制失靈;相對其他類型的建筑能耗來說,使用者的調節行為很少起作用,這就造成采暖能耗高、浪費大,各種節能措施推廣機制不靈,節能潛力很大。
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,從而就進一步顯現出實現室溫調節、按照熱量收費的“供熱改革”工作的重要性和急迫性。江億指出,通過“熱改”建立推動采暖節能的機制、通過加強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一步提高采暖的能源轉換效率,有可能使我國北方城鎮建筑單位面積采暖能耗在目前的水平上進一步降低50%。
反之,我國南方地區建筑能耗遠低于北方,但這種低能耗是建立在冬季室內相對較低的溫度和普遍采用間接采暖方式基礎上的。隨著經濟發展和人民生活水平提高,這一地區的居民已經開始呼吁改善室內采暖狀況,如何在保持低能耗的情況下改善這一地區的采暖條件,同時避免重復北方采暖高耗能方式,值得各管理部門、建設部門和研究部門的深入思考。
就城市和農村而言,由于建筑面積迅速增加、建筑內使用的設備系統數量和時間的增加以及居民生活模式的改變,導致城市住宅除采暖外的能耗從1996年的3410萬tce(噸標煤)增加到2008年的1.2億tce。江億表示,控制建筑規模,防止建筑總量和人均住宅面積擁有量不合理增長,盡可能限制建造實際上高能耗的高檔住宅,通過使用合理的建筑節能技術,推廣節能的用能設備,同時提倡節約用能的生活方式,是在保證人們生活水平的同時,控制未來城鎮住宅非采暖能耗少增長或不增長的可行途徑。
區別于城市住宅的高密度,農村住宅比較分散、接近自然,同時生物質能、可再生資源豐富,如何營造一個舒適、健康和安全的農村建筑室內環境,傳承農村與自然和諧發展的生活模式,通過技術進步、合理的能源使用方式,大大改善農村生活環境,而不造成能源消耗的大幅增長,是我國新農村建設必須面對和解決的戰略性問題。
江億稱,農村擁有廣闊的空間資源、相對低廉的勞動力、豐富的生物質能源,但由于用能密度低、輸送成本高,常規商品能源的實際成本又比城市高,因此農村能源應當采取與城市完全不同的解決方案。基于秸稈、薪柴等生物質能源的清潔高效利用,配合太陽能、風能、水能和小水電等可再生能源,再輔助部分電能,從而形成農村建筑的新的能源系統方式,而不是重復城市走過的路,這可能是實現我國農村建筑節能最重要的任務。
江億說,適宜農村的建筑節能策略應該分兩個層面解決:首先,主要依靠被動式節能技術,如加強房屋保溫、防滲風,增加太陽能利用等,這些技術不僅實行簡單,且效果明顯,也是其他節能技術實現的前提;其次,在被動式節能基礎上,采取部分主動式節能技術,包括發展符合農村特點、基于當地資源條件的炊事及采暖方式和適合農村特點的新型能源供應方式。
江億說:“怎樣界定節能建筑是建筑節能工作的基本問題。只有在科學的評價體系上,才有可能正確地進行政策導向,也才有可能合理地制定各項獎勵及懲罰制度。但在這個基本問題上,目前尚沒有統一的認識,很大程度上也影響了建筑節能工作的進行。”
現在,采用了多少項節能技術往往成為人們評價一座建筑是否節能的標準,似乎采用的先進設備和技術越多,節能效果就越大。然而,“多數采用了大量節能技術的所謂低能耗的綠色建筑實際運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能技術的教學建筑,單位建筑面積實際運行能耗約為該學校同類建筑的1.5倍。”江億說。
江億指出,“目前建筑節能的目的是降低能源消耗,所以追求的目標應該是實實在在的能耗降低,而不是看安裝了多少高新技術設備。在很多時候,某些所謂高新節能設備的能耗比其他設備耗費的能源還要高,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,如果高技術的結果改變了使用者的生活方式和使用方式,就會導致實際能耗的增加。所以衡量一座建筑是否是節能建筑,不是看到底裝了多少設備和采用了多少節能技術,而是看實際的能源使用量。只有實際用能數據才是評價建筑節能的唯一標準,才是我們實實在在追求的目標。”
建筑節能是一項涉及社會各方面,與工程技術、文化理念、生活方式、社會公平等多方面問題密切相關的全社會行動,其對社會介入的程度類似于一場戰爭,而這場戰爭的勝利首先要“知己知彼”,對國內外的建筑能源消耗狀況有清晰的了解和認識;其次要“運籌帷幄”,對建筑節能的各個渠道、各項任務做出科學規劃,在此基礎上才能制定出合理的政策策略去推動各項具體任務的實施,才能充分利用社會當前對建筑節能事業的高度熱情,使其轉化成建筑節能工作的真正效果。

2008年初檢查國家游泳中心(水立方)的節能減排措施落實情況
江億,中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任、國務院能源咨詢專家委員會成員、住房和城鄉建設部科技委委員、國家氣候變化專家咨詢委員會成員;擔任中國制冷學會副理事長、全國暖通空調委員會副理事長等多項專業學會職務;主持出版每年的《中國建筑節能發展研究年度報告》,曾獲得4項國家級科技發明獎和科技進步獎。