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清華教授:不適宜的標準使中國成建筑能耗“大戶”
編輯:海南房產網 發布日期:2016-09-10 00:00:00 有效期:發布當天 閱讀 594 次
杭州退休工人李劍軍,剛剛從家電賣場購回一種帶制冰水格的電風扇,他說,以后早晚不必開空調,能
節約不少電費。
清華大學建筑系節能樓里,一個大屏幕正24公里監測著北京幾座大樓每個分支的用電量。這是清華大學教授、中國工程院院士江億正在進行的一項研究。他要用數據來表達自己的主張,看建筑能耗究竟耗在哪里、耗掉多少。
張大媽和李劍軍算的,是自家的小賬,越來越多的中國家庭和公司,已經意識到,他們為了追求生活的舒適感,正在付出越來越多的建筑能耗。據有關統計,2004年中國建筑總能耗為5.2億噸標煤(含電以及標煤燃氣等折算后的數字),占全國總能耗的25.5%。
“這里所說的建筑能耗,是狹義建筑能耗的概念。指房子蓋好之后,為了維持房子的正常運行所消耗的能源,像暖氣、照明、計算機用電等。”江億說。他主持完成過十余項大型商業建筑空調設計、30余個賓館節能改造以及十余個大型城市熱網工程的改造、調節與控制。在過去30年里,江億從事的都是純技術性工作,較近這兩年,他才逐漸認識到,社會上對建筑節能存在頗多誤區。
采用越多先進技術越節能?
中國建筑能耗是發達國家的2~3倍——這一經常見諸報端、被很多人認為是真理的說法,在江億看來,實在是一個誤區。
以中國北京和美國費城兩所知名大學教學樓為例,兩者氣候條件比較接近,但前者的能耗僅為后者的八分之一。江億統計了每一項用電的數字:照明方面,中國學校是晚間照明,而美國是全時照明,耗電美國比中國高5倍;美方采用全時大風量通風,這方面的能耗美國比中國高14.7倍;制冷電耗高3.7倍;辦公設備美方永遠不停,能耗高2倍。
根據江億多年的數據調查統計,中國單位面積建筑能耗為美國的25.6%,日本的27.6%,歐洲的50%。如果按照人均建筑能耗來算,中國為美國的8%,日本的18%,歐洲的24.7%。中國建筑能耗并不高,卻總給人留下不節能的印象,并且絕大多數人對此深信不疑。這是為什么?
“問題出在‘標準’二字上。”江億說。很多流行的所謂節能的做法,把標準建立在比美國或歐洲現有方式節約的基礎上。有一個美國的建筑節能標準,采取打鉤的方法:有沒有太陽能?有;用沒用再生材料做墻皮?是;用沒用水源熱泵?是。鉤畫得越多分值越高,這種單純以采用多少先進技術為指標的方法,在江億看來并不符合中國國情。
江億曾選取北京某知名住宅樓項目研究,這個樓號稱采用了全世界較先進的節能技術、節能系統,其中之一就是使用了空調。按照江億的評價,“他們做得好極了,簡直挑不出毛病”,但是它的能耗是20度/平方米/年,有的甚至達到26度/平方米/年。使用戶式空調的人家,大約是6~8度/平方米/年,而使用分體式空調的人家,能耗僅為2度電。為什么號稱節能的空調反而費電?因為這種樓只要有一家使用空調,整個大樓的空調系統就得全部開啟,就造成了數倍之高的能源消耗。
深圳某知名地產企業,前幾年為了獲得美國的一個建筑節能認證,花幾百萬元請了一家美國咨詢公司。咨詢的結果,美方認為分體式空調效率低,要換空調。這家企業非常認真,對運行數據做了監測,發現每平方米的能耗大約是30度,而深圳的普通家庭空調用電只有14度!
在拜訪了費城那家大學后,江億明白了為何對方能耗如此之高:他們的建筑講究恒溫恒濕,整個建筑像被套在玻璃罩子里,不能開窗透氣,而在中國,如果室外溫度低而室內溫度高時,多數人都會選擇開窗透氣、降低室溫。使用空調的時間減少了,能耗當然大大降低。
警惕節能概念下的商業陷阱
另一個有關節能減排的常見誤區,是簡單追求高效率。
北京某高端節能建筑,冬季采暖溫度為24℃,有單獨的新風系統,冬季采暖平均總熱耗每平方米25W;而北京市節能標準為冬季采暖溫度18℃,平均采暖能耗為每平方米20.1W。看起來無論如何是前者更加耗能。然而,前者的開發商指出,如果他們的能耗按照室溫18℃折合,采暖系統平均熱耗為每平方米10.5W,比北京市節能標準低了一半!
這種對比方法一直被冠以“科學”的名義,被開發商和售樓人員頻頻引用,在消費者腦子里留下“節能”的印象,而實際上,消費者較后總是發現,他們在能源消耗方面的開支大大增加。
“到底什么是節能?咱們是單純追求高效率呢,還是追求真正少消耗能源?我覺得少消耗能源才是咱們的目的。”江億說。
北京曾有幾家號稱是節能的恒溫恒濕住宅,把陽臺取消了,為解決晾衣服的難題,給業主烘干機。結果烘干機的耗電量比普通人家所有家電加起來還高。清華大學一些老師,在使用家庭空調后,發現費用太高,轉而使用分體空調。
然而,大多數中國公眾,依然對美國、歐洲一些節能公司和專家深信不疑。甚至國內的一些廠家,也利用“節能”的概念設下商業“陷阱”。
許多消費者因為變頻空調節能的概念,而選擇購購變頻空調。變頻可以在屋內溫度低的時候降低風速,以提高效率。但在中國,多數消費者習慣于熱了開空調,稍微涼快一些就關了,等熱了再開,如此使用習慣,變頻空調會比普通空調消耗更多的電能。
不僅是普通消費者,甚至具備相關專業知識的大學生,也很容易陷入節能的誤區。清華大學建筑系在過去幾年中,使用過一道研究生入學考試考題:請從節能、環保和室內舒適三個方面,評價一下電暖氣。結果,每年都有80%~90%的學生,回答說電暖氣節能、環保。江億每次閱卷時,都忍不住想發問:你們怎么學的?大學老師一定會告訴學生,用電取暖是不節能的,因為每發一度電要花350克標煤,但是一度電產生的熱量只相當于120克標煤。
未來建筑應成為能源和水的輸出者
“真正舒適且節能的建筑,并不是把人放在一個密封的玻璃罩里面用機器制造環境,而是追求人與自然和諧的舒適狀態。”江億說,自從領悟到這一點后,他經常在一些公共場合,跳出來說些與自己專業相悖的話,因為“社會責任感要求我這樣去做!”
江億舉例說,一個三口之家,住300平方米的大別墅,每年耗電可能是5000度,他裝上了太陽能發電板,每年發電1000度,實際耗電4000度。另一戶三口之家,住80平方米的房子,每年實際消耗1500度電。算下來,前者用了太陽能,每單位面積的能耗又低,是不是該獲得獎勵呢?是不是該獲得政府補貼呢?然而實際上,這家耗能更多。
“說句心里話,就建筑節能這個領域,我不太贊成國家對新建建筑采用節能措施給予補助。更有效的方法應該實行用能累計,就是像水價那樣,按一定的檻兒,超額加價,這樣可以使真正節能的家庭獲得經濟補償。”
在江億看來,中國建筑節能必須遵循因地制宜的原則,不同地區、不同類型的房子應該采取不同的措施。北方提倡集中供暖采暖;長江流域可以發展多種熱泵,部分時間、部分空間的采暖空調,加強自然通風;南方建筑要堅決反對集中供冷,提倡采取自然通風,外遮陽。如果任由外國某些所謂節能專家和公司游說,采用外國的標準去做,很有可能會大大增加能源的浪費。
不久前在上海舉行的一個關于綠色建筑的論壇上,威尼斯國際建筑雙年展“終身成就獎”獲得者伊東豐雄說,20世紀的建筑是作為獨立的機能體存在的,就像一部獨立發揮功能的機器,幾乎與自然脫離,不考慮與周圍環境協調;但到了21世紀,人、建筑都需要與自然環境建立一種聯系,不僅是節能的,還是生態的、能與社會相協調的。
已有越來越多的建筑師把建筑能耗作為設計的重要因素考慮。一個堪稱“綠色建筑”典范的案例是位于新加坡的克拉克碼頭。新加坡氣候潮濕炎熱,如果露天范圍都采用空調降溫,將產生巨大能耗。克拉克碼頭在設計上采用了被動式環境控制的方式,即在不采用現代采暖空調技術、盡可能降低運行能耗的條件下,創造出適宜的室內外物理環境。此外,將巨大的天棚設計成天使翅膀和野風信子形狀,巧妙地利用通風系統達到內部氣流的通暢。
伊東豐雄談到5月為一個綠色希望小學設計大賽做評委,對其中一份大學生的設計方案很滿意,該方案以希望小學所在地四川盛產的竹子、石材、秸稈、灰土外加輕鋼龍骨作為主要材料,保證了材料的生態性與可持續性。當建筑被拆除時,竹、土、麥稈可以還原為土壤,而石基礎與龍骨則可以回收循環使用。“瞧,可持續性的建筑設計方法不必一味訴諸高科技。”他說。
英國的建設師史蒂芬·平博理也支持這種說法。他主張建筑設計從物理學中尋找新元素,創造出舒適的微環境。他設計的杭州西湖新天地項目,因采用了地道降溫、空調余氣再用、雨水回收等方法,獲得了2005年美國綠色建筑委員會頒發的能源與環境設計先鋒白金獎。
“建筑需要成為城市的基礎而非城市榨汁機。建筑消耗能源和水的現象將成為歷史,未來的建筑應成為能源和水的輸出者。”他說。
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