○ 王志成/譯

目前國際能源形勢的緊張已不容忽視,全世界一次性能源像煤、石油、天然氣、核燃料等都將在未來30年左右消耗殆盡。正是由于能源危機是全世界的問題,在國外,倡導節能住宅已有很長的歷史,房屋本身的節能水平是住戶購房時一個非常重要的因素,建筑節能與節能住宅成為了國家政策和市場購房的首要指標。
近年來,家庭與消費者追求節能住宅已經成為國際新潮流。節能不單單只是政府的提倡,而成為住戶自愿實施的商業行為,把節能從“被動態”轉變為“需求態”,這才是全社會節能的原動力。
美國人口3億多,目前住宅自有率為68%,人均居住面積56平方米,居世界榜首。與中國建筑形式不同,美國的大部分住宅都是3層以下的獨立房屋。在很多州的法律中有明確規定,若要蓋三層以上的住宅,要經過非常繁雜的審批手續。美國的住宅都擁有客廳、臥室、廚房、浴室、貯藏室、洗衣室、車庫等,熱水、暖氣、空調設備齊全,而且供暖、空調全部是分戶設置。由于節能聯系到家庭的支出,所以建筑節能是一個非常市場化的指標,依賴于每個家庭根據能源價格、自身收入和生活水平等因素來選擇。所以房屋本身的節能水平是一個非常重要的指標,建筑節能甚至成為了一些家庭購房的首要指標。
在美國,普通住宅的交工是不需要政府驗收的,但是節能房屋不僅需要政府與承建商自檢驗收,住戶驗收簽字更重要,房屋的節能質量主要依靠政府監督標準與房屋承建商對信譽的高度負責來保障。而且,除節能住宅可以省去大筆開銷外,美國許多機構的大力提倡也成為人們建造節能住宅的原因之一。美國各級政府和公用事業組織投入大量補貼經費:多項能源政策法鼓勵并授權公用事業組織實施激勵性節能項目,加利福尼亞等州用于補貼的資金來自系統效益收費。此外,對于新建節能住宅建筑,可以獲得稅收減免,節能建筑設備也可獲得稅收減免的優惠,各種節能型設備根據所判定的能效指標不同,減稅額度分別為10%或20%。比如,節能型洗衣機、熱水器減免50~200美元;地熱采暖、太陽能熱水和采暖系統最多可減免1500美元。
另外,美國政府提倡自愿的節能標識。最為典型的是美國環保署(EPA)和美國能源部(DOE)聯合推動的“能源之星”項目,獲得“能源之星”標識的產品一般都超過該類產品相應的最低能源效率標準。以建造一幢住宅為例,美國能源部從墻體的隔熱層、門窗玻璃、屋頂與地下室的隔熱性、通風空調管道的氣密性和隔熱性,以及熱水器和熱水管道的保溫效率等每個細節出發,詳細解釋了該如何做才能節能,并推薦符合“能源之星”節能標準的建筑材料,在細節上做得非常完善。得到能源部支持的美國綠色建筑協會也積極推行以節能為主旨的《綠色建筑評估體系》,目前是世界各國建筑環保評估標準中最完善、最有影響力的。
美國EPA和DOE合力示范建成的這種未來節能派碳中和的有機住宅,被稱之為“神奇樹屋”,它能夠隨著時間自行生長。其生長過程是這樣的:利用2~4棵大型樹木慢慢交織在一起形成基本結構,藤本植物等相對較小的建筑材料則用于創建更為細致的連接和天篷。隨著時間流逝,我們將得到一個在某些方面可預見,某些方面又不可預見的有機住宅,最終成果會因利用植物生長這種方式稍顯不同。在設計上,有機住宅能夠做到碳中和,所消耗的大部分能量來自所有樹枝上附有的各種形狀大小的風輪電力。
法國太陽能資源充足,法國政府早在十年前發起了使用太陽能熱水器的“太陽行動”。為了宣傳和鼓勵消費者使用太陽能熱水器,法國地方政府和法國環境與能源管理局每年撥出專款,除培訓太陽能熱水器安裝修理人員外,還承擔幫助消費者購買及安裝太陽能熱水器3萬個的任務。
法國能源與環境管理局還聘請專家審核建筑施工項目的節能措施及新能源利用效率,對達標者予以獎勵。新房子要消除浪費能源的漏洞,老房子要提高能源使用效率——這是法國近幾年來全力推行的節能方針。
為了提高建筑住宅的能源利用效率,法國從2010年1月開始實施“全國改善住宅能源消耗行動計劃”。根據這項計劃,法國政府2000年又通過了建筑節能規范,即根據不同地理位置的光照、溫度和濕度等自然條件,評估不同建筑材料的能源效率。這套規范細致入微,并在互聯網上進行了公布。為了方便咨詢,環境與能源管理局還在各地設立“能源信息點”,地方政府、個體經營者、小型企業和居民都可與之聯絡,獲得免費服務,了解建筑材料及設計方案的能源效率等信息。如果要蓋新樓,投資及施工方都必須依照節能規范行事,否則就無法過關,拿不到施工許可證。
同時,法國環境與能源管理局對老建筑也進行了仔細調查,發現不少房屋在保溫、通風、照明等方面存在著許多可填補的能源漏洞。但由于這些建筑千差萬別,有的還是不可輕易改動的特色建筑,因此管理局通過與地方政府的密切協作,有針對性地確定了舊房的能源改造方案。
此外,法國政府還鼓勵建筑節能的新技術研究。“全國改善住宅能源消耗行動”又推出“民用住宅實用節能計劃”,預期在2012年至2015年間開發出20項民用節能住宅的實用新技術,政府給中標者頒發全額研發資金,并資助其進行技術應用和加快市場化進程。
法國環境與能源管理局在巴黎鐵塔旁邊示范建造的一座零能量住房,它所需能量的100%靠太陽能。零能量住房向南開放的平面被設計成扇形平面,可以獲得很高的太陽輻射能,墻面采用儲熱能力較好的灰沙磚、隔熱材料和裝飾材料,陽光透過保溫材料,熱量在灰沙磚墻中存儲起來。房子白天通過窗戶由太陽來加熱,夜間則通過隔熱材料和灰沙磚墻來加熱。
德國經過多年的努力,住宅的綜合能耗已經從原來的平均277kW·h(m2·年),下降到30~140kW·h(m2·年)(目前控制的平均值是98kW·h(m2·年)),取得了明顯的節能降耗的成果。究其原因,一方面是經濟上的鼓勵和政策上的優惠,另一方面是運用市場機制,提高企業的節能意識和管理手段。德國授予“節能證書”的既有住宅,其投資相對于未進行節能改造的項目有所增加,所以租金也會有提高。但租房者還是愿意選擇節能住宅,因為住這樣的房子采暖、采光與空調等費用會大大下降,舒適程度也會明顯提高。反之,達不到節能要求的住宅出租率和租金都非常低,影響了收入。為此,出租房業主也紛紛借助政府的優惠貸款政策,加入節能改造的行列。節能不單是政府的提倡,而且成為業主自愿實施的商業行為,消費者和業主都會從中得到許多實惠。
于是,德國的節能證書把住宅節能從“被動態”轉變為“需求態”,這才是全社會節能的原動力。因為推廣節能證書的意圖就是讓買房人和租房人了解建筑的節能情況,判斷投資是否合算。這就如同推廣住宅性能認定一樣,還消費者以知情權,讓消費者體會到節能給他們帶來的實惠和舒適。
德國在住宅領域開展節能證書的認定和頒發,也是提高住宅性能和品質最重要也是最有效的方法。節能證書的頒發通過施工和設計兩個口一并實施。“節能證書”的認定主要依據計算和實測來確定住宅節能效果的優劣。德國“節能證書”的認定是建立在科學、簡便、易行的基礎上,更注重“節能證書”的推廣效果和社會影響,以此激發全社會的節能意識,正確地引導人們的消費和開發商的建設價值取向。這種運作方式完全依托市場,一旦被社會認可,就能迅速普及。所以,以“節能證書”作為一個亮點進行認定推廣,有利于住宅領域完成節能減排的任務。
由德國建設部和住房部委托能源事務公司受在柏林開發的“向陽花住宅”,它能跟著太陽的陽光旋轉,房子正面安裝了一個面積100平方米的太陽能電池負責供熱,屋頂設有儲水設備,用于收集和儲存雨水,儲存的雨水被用來澆灌屋頂上的草地,從草地滲透下來的水又回到儲存器,然后流到大樓的各個廁所沖洗馬桶。該房子被安裝在一個圓盤底座上,由一個小型太陽能電動機帶動一組齒輪,房底座在環形軌道上以每分鐘轉動3厘米的速度隨太陽旋轉,當太陽落山后,樓房便反向轉動,回到起點位置。
一直以來,英國都用財稅政策引導扶持家庭節能減排,對節能住宅的購買和改造給予減免稅和直接補貼的優惠。英國政府規定對已經實現“零排放”和“零能耗”的節能住宅給予稅收優惠;對購買售價在12.5萬到25萬英鎊之間的綠色房屋的人,減免1%的印花稅。
英國政府從1986年開始制訂國家節能計劃,將建筑節能由低到高分為10個等級。目前,英國的新建住宅基本上都達到了最高節能等級的要求,并且住宅的內部舒適程度也因節能構造的增強得到了明顯的提高。
近年來,英國政府又規定凡通過英國天然氣公司安裝保暖墻的家庭,可以申請100英鎊退稅。2006年3月,英國政府又推出了一項“綠色家庭”計劃,鼓勵居民在家中安裝太陽能裝置、屋頂式風力發電機等設備;2008年,英國政府將對居民購買微型發電設備的產品附加稅從17.5%減少到5%。除采取減免稅政策外,英國政府還多次撥付財政資金,幫助居民進行家庭節能改造,提高家庭能效。自2010年起,英國政府將每年劃撥5000萬英鎊的“能源效率基金”提高到8000萬英鎊,鼓勵企業和家庭購買節能設備,責成能源公司提供節能燈泡、保溫設備、高能效電器和鍋爐,并資助130萬戶家庭安裝了節能鍋爐。
在英國的“綠色家庭”計劃中,按新標準設計的節能型住宅比傳統住宅在能量消耗上的花銷要減少75%。新建房屋或原有房屋通過改造后采用太陽能、風能等可再生能源發電者,還可享受政府補助,金額最多可達改造費的一半;所發電力若自用有余,還可以將多余的電力輸送到英國國家電網,政府以優惠價收購。
英國政府在倫敦西郊示范建成的“零能耗連排住宅”,住宅主體采用了一種由半透明隔熱材料、蓄熱墻、百葉相結合的隔熱墻體系,以最大限度地利用太陽能。而且每戶都有一個3層高的多功能陽光室,可供起居、貯能之用。陽光室的通風、遮陽及植物澆灌等都可根據情況隨時加以控制。
日本居民節能意識強,想方設法節約能源在日本已經蔚然成風。日本經濟產業省決定,從2007年起大幅提高對家庭住宅建設的節能補貼,補貼的總金額將從初始的每年6億日元增加到現在的12億日元。每年大約有1600個家庭可以獲得這項節能補貼。申請這項補貼的人,將獲得相當于節能設備和材料成本的三分之一的補貼。設備和材料包括太陽能發電裝置和隔熱材料等。獲得補貼的前提條件是,使用經濟產業省認定的節能設計,同時能源使用效率應比標準住宅高15%以上。除了新建住宅,舊房改造時如果能實現能源消費量較以前減少25%的目標,也可以申請這項補貼。
近年來,日本房地產公司積極推出節能住宅系列化示范。這類住宅利用隔熱材料作為建材、使用太陽能發電等節能新技術,和上個世紀80年代的住宅相比,平均每年節約能源62%,是名副其實的“環保之家”。其成品上市的住宅成為眾多家庭購房的新寵。
日本經濟產業省委托房地產公司在九州島新建一幢高層節能住宅樓,它的電力全是由風車提供的,溫熱水由太陽能供給每戶家庭的陽臺上都裝有垃圾處理機,它可以將生活垃圾處理變成植物所需的肥料。該住宅停車場地面所用的混凝土具有良好的透水性能,使雨水存留于地下,與停車場內的樹林形成一供水循環系統。分隔房間的墻壁上留有通風口,并配置有通風設備,它使每個住房有良好的通風效果。這一住宅樓,除了盡可能地選用對人體無害的建筑材料外,墻體還被設計成雙重結構。整個房間系統的空氣采用冷熱交換器和除濕機進行循環。冷熱交換器能夠有效地回收熱量并加以再次利用,其過濾器又能有效地收集空氣中的細小塵埃,還能夠抑制霉菌等過敏性生物的繁殖。■(譯據美國雜志《新能源生活》2012年4月號,原文作者:英國雜志《新科學家》副主編杰爾德·愛德瓦爾)