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雾霾频现 建筑节能亟须“绿色行动”

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摘要:
  地产大佬潘石屹曾在微博中提出:为什么我国要花大量人力、物力、财力和时间去制定自己的标准呢?像水、空气、食品卫生、绿色建筑的标准,国际卫生组织、欧盟、美国都有,能不能拿来就用呢?
  清华大学教授朱颖心就其中的绿色建筑标准“拿来主义”反驳道:“要知道,西方很多昂贵的‘零能耗’住宅,实际能耗比中国普通住宅还要高很多,而且占地面积大,难道中国也要走这样的道路?”
  的确,无论从人均运行能耗,还是从单位建筑面积运行能耗来比较,中国都比发达国家要低得多。“这是我们考虑问题的基本出发点。”在2013年年底举办的第十届中外绿色人居论坛上,中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿结合10年来对国内建筑节能的研究表示,未来在国内建筑运行用能上限10亿吨标准煤的总量控制下,国内建筑节能不能与“国际接轨”,即所谓的追求高舒适度,而应“在目前用能水平条件下通过技术创新来全面提高建筑的服务水平”。
  设置用能“天花板”
  从国家能源总体规划出发,建筑节能应实行“顶层设计,总量控制”,这是江亿一直呼吁的理念。按照我国安全和科学的发展能源规划,在进口量不超过30%以保证能源安全的条件下,未来用能上限为43亿吨标准煤,分配到建筑运行用能上限则是10亿吨标准煤。
  根据江亿对商业建筑、住宅建筑、农村建筑不同分类的用能规划,未来商业建筑(除采暖外)的用能强度每年每平方米不能超过20吨标准煤,即每年每平方米70度电。
  据统计,商业建筑根据不同分类,每平方米每年的耗电量办公建筑一般在30~50度,学校是20~180度,酒店是70~200度,商场则是100~300度,另外交通枢纽是100~300度。
  “怎样实现平均70度电目标是一个难题。”江亿表示,少数的城市标志性建筑可以用能高一点,但大多数办公建筑每年每平方米得控制在60度电,学校建筑也要控制在40度电以内。“然而2000年前建造的大楼基本上能够满足上述要求,随着未来建设规模、档次、标准越来越高,目前国内已出现大量与美国用能水平接近的商业建筑,如果各种条件、标准、参数都与美国建筑一样的话,其能耗必然与美国建筑接近或更高。”
  坚持绿色使用模式
  但也不是没有办法,目前有两种路径可走,一是“与国际接轨”,即高标准、高舒适,然后通过太阳能和高技术实现“零能耗”,这是西方国家的主要节能途径。
  通俗来讲,就是先定出标准,比如温度、照度范围,在此标准下,通过各种新技术去努力降低能耗。“就是把降低能耗作为优化目标,把舒适度标准作为约束条件,其结果就是约束性条件能够达到,但降低能耗消耗目标则不能够保证。”江亿评价。
  在考察了多个零能耗项目之后,江亿觉得上述路径在国内并不可取,比如宁波零能耗建筑,建筑面积只占1500平方米,“但恨不得占用周围5000平方米的土地来安装太阳能光伏、热水系统,还要用很多地下管道来蓄能,这肯定不是未来城市的解决方案”。
  另外一种路径则是继承传统,坚持绿色使用模式,在目前用能水平条件下通过技术创新来全面提高建筑的服务水平。
  “这就是‘十八大’中强调的总量控制概念。”江亿进一步解释,先限定用能上限,不许超过约束条件,然后是通过目标函数来解决怎样改善舒适性、改善室内服务条件。“这也是未来的生态文明之路。”
  主动优先 被动可调
  其实,总量控制概念下的节能与环境品质提升并不矛盾,最重要的是发挥使用者的主动调节作用。
  而发挥使用者主动的调节作用在江亿看来也是国内商业建筑能耗低于发达国家的根本原因之一,民用建筑与工业建筑最大的区别就是民用建筑为使用者服务,由使用者根据其意愿进行调节。
  这是建筑设计的基本出发点,也使江亿10年来反复思考的问题——“集中还是分散,怎样为了维持室内空气质量而通风”有了着力点。
  “不能完全依靠机械系统,而忽视室内人员的作用。”江亿总结,建筑要改善密封性,但可开窗进行足够自然通风;机械系统应该尽可能分散,可独立调节,尽可能不用集中式;在运行中要发挥室内人员的调控作用,不可完全靠自动化。“建筑、机械系统、使用者三者共同构成建筑状态,而不仅仅是建筑与机械系统二者决定建筑状态。”

雾霾频现 建筑节能亟须“绿色行动”

来源:科技日报 2014-4-1 贾婧

治理雾霾和建房子关系大吗?

  “北京一连多日的雾霾,人们首先想到的污染源是机动车尾气和工厂排放。但实际上,城市建筑对空气质量的影响也是同样重要的。”中国工程院院士、清华大学建筑节能研究中心教授江亿在清华大学建筑节能论坛上向记者表示,在治理空气质量方面,规划师、建筑师也扮演着十分重要的角色,因为建筑对空气质量的影响同样重要。

  而国家发改委副主任解振华在接受媒体采访时亦称,“雾霾天气主要是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的,根源还在化石能源,一个是烧煤,一个是燃油,另外发展方式比较粗放造成大量排污。”

  有数据显示,在中国,建筑对能源的消耗约占社会总能耗的1/3,但中国建筑并非都是高能耗建筑,中国的建筑能耗与欧美发达国家相比,能耗更低。

——新闻缘起——

雾霾问题是环境容量不足的结果

  “控制煤炭消费总量是确保空气质量达标的前提。”中国工程院院士、清华大学热能工程系教授倪维斗在论坛上表示,人类在消耗光煤、石油、天然气等能源资源之前,首先会消耗光地球的环境资源。

  “现在的雾霾问题就是环境容量不足的结果。城市大气细颗粒物PM2.5是雾霾的主要来源,分一次粒子和二次粒子。工业、建筑、交通、电力、其他生产和生活活动以及天然源排放的形成一次粒子。在光化学作用下,由气体向颗粒物转化而形成二次颗粒物。研究发现,重污染天气主要是二次形成的颗粒物,重污染时二次粒子占50%―80%,在PM2.5中的比例明显增加,正常的大气环境无法带走这些多余的颗粒物,于是形成严重雾霾。”倪维斗说。

  据了解,二次形成的颗粒物来源于燃煤和汽车燃油燃烧产生的氮氧化物等一次粒子。我国的能源结构中70%以上依靠煤,煤在燃烧过程中产生很多污染物,除了二氧化碳,还有二氧化硫、氧化氮、汞和其他重金属,这对大气的污染非常严重。提高能源效率一方面减缓环境容量,另一方面还可以节省能源。在能源结构短期内无法大规模调整的现实状况下,怎样加大煤的利用效率就成为一个重要的问题。

  “中国未来的能源格局是:到2050年,可再生能源、核电和天然气大规模开发,煤占能源总量的40%左右,虽然比例缩小,但中国能源选择不得不以煤为主,因此清洁使用煤炭成为关键。”倪维斗介绍说,未来煤使用的途径主要是气化、净化、多联产,产生电、化工产品和液体燃料,这种利用方式比较清洁,效率比直接燃烧和单独生产也会提高10%左右。他认为,煤的清洁高效利用是解决我国能源问题和环境问题的核心。

——核心关注——

推广节能型建筑 从根本上减少雾霾

  近年来,我国建筑存量增长近50%,建筑能耗水平也在持续增长。而建筑供暖、供热、照明、空调制冷、通风等都需要能源。

  江亿告诉记者,如果使用煤电,肯定会一定程度影响空气质量;如果使用天然气,对空气的影响就会少一些。除非百分之百使用太阳能、风能等可再生能源,否则必然会对空气产生影响。但究其根源,对空气的影响效果还要看其发电形式。正因为如此,世界很多国家都把建筑节能作为降低城市空气污染的一个重要手段,对建筑节能的推广不遗余力。

  “我们能做的就是降低人对能源的消耗,这才是解决雾霾问题的根本之道。如果大家都能设计节能型建筑,减少能耗,就能减少雾霾产生的根源。”江亿说,除了空气污染外,建筑还可能给城市带来热岛效应。“固体物、建筑的反射,使得空气中的热能无处吸收和释放,就会带来热岛效应。”他认为,如果每一栋建筑的节能都能做好,城市的热岛效应就会降低一些。增加绿地公共空间,也能缓解热岛效应。

  江亿表示,目前,我国建筑运行能耗一直维持在社会总能耗的20%到25%。在保证我国各部门经济建设健康发展的情况下,未来建筑能耗最多也不能超过社会总能耗的25%,即10亿吨标准煤以内,这一用能总量不包括安装在建筑物本身的可再生能源。

  但从2012年的数据来看,现有建筑能耗已经接近7亿吨标准煤的商品能耗,还要再加上相当于1.2亿吨标准煤左右的没有纳入到商品能源范围的农村使用的生物质能源。

  “这样,我国今后10年内可以承受的建筑运行总能耗的增长幅度不能超过20%,”江亿说,考虑到目前建筑总量的持续飞速增长,能否实现这一控制目标将是严峻的挑战。在这样的背景下,我国即将颁布《建筑能耗标准》,给出不同地区不同功能建筑各种用能途径的用能强度标准。从建筑的实际能耗数据出发,这为进一步开展建筑节能工作打下基础。建筑节能工作的主要目的是降低实际的建筑运行能耗,这一标准的颁布和实施将大大推动我国的建筑节能工作从“追求性能”转向“追求效果”,从“节能能力建设”转向“真正减少运行能耗”。

  “中国建筑节能的思路同欧美发达国家相比,应该注重生活方式的变迁与能耗的总量控制”,江亿表示,我国与欧美发达国家的建筑节能思路是截然不同的。

——产业聚焦——

“绿色建筑”步伐加快 总量尚低

  2013年以来,在雾霾的侵袭之下,各地陆续出台政策,大力治理环境污染,推进绿色建筑发展的相关政策也纷纷落地。截至2013年底,已正式发布地方层面的绿色建筑行动方案的省市达20个。持续的雾霾引发的“鲶鱼效应”,使建筑业加快了“绿色行动”的步伐。

  参加论坛的某地产商代表告诉记者,2007年,万科便启动“工业化住宅”来应对建筑行业的高能耗。截至2012年底,万科已经累计交付的工厂化建造的住宅产品701万平方米,累计减少能耗3084吨标准煤,其中2012年完成272万平方米工业化产品的开工面积,减少能耗1200吨标准煤。

  但是272万平方米工业化产品的开工面积,在该年万科1648万平方米的总开工面积中,占比也仅约为17%。在中国众多房企中,也仅有万科和远大住工等少数房企在进行着住宅工业化的尝试。“工业化产品的成本也比普通产品每平方米要高300元左右,但是在销售中又没有什么明显优势,也没有更高的溢价。”他说。

  江亿也表示:“主要是因为人工成本还没有贵到住宅产业化合适的程度,一些地产商能做也是因为量大,中小企业是没有这个条件进行工厂化生产的。”

  推进建筑节能减排的另一项重要举措就是大力发展绿色建筑。对于绿色住宅,政府试图通过奖励来渐进推动。

  2012年4月财政部和住房城乡建设部联合发布《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》,其中规定,对高星级绿色建筑给予财政奖励,奖励标准为:二星级绿色建筑每平方米45元,三星级绿色建筑每平方米80元。

  “到2013年6月底,全国经过国家评审的绿色建筑超过1000个项目、建筑面积超过1亿平方米。”中国建筑节能协会相关负责人介绍。与全国城镇现有430亿平方米的存量相比,这个量可谓杯水车薪。

■延伸阅读

植物和水是吸附PM2.5的最好办法

  在一次世界屋顶绿化大会上,有人问多伦多的市长,你的森林这么多,为什么还要在屋顶上做绿化呢?多伦多市长认为,加拿大的国土面积广大,而且有大量森林,但城市周边森林绿地只有5%的负氧离子能够导入城市中心区。城市还有热岛效应,噪音污染,所以必须增加森林面积才能改善城市中心区的环境,绿色屋顶便应运而生。

  全世界公认,植物和水是吸附降解PM2.5最好的办法。助力吸附PM2.5,立体绿化需要多措并举。在世界人居环境的比较中,温哥华屡获殊荣,他们的措施之一就是使车行道变窄,自行车道加宽,中间搞一个立体绿化带。德国也用渗水沥青,在路面上就增加化学成分来降解PM2.5。我国上海市曾仿照德国修建了一条渗水马路,但是渗水以后,还需要在路上制造喷雾,安装喷离系统,这个工程量很大。

  有专家表示,对于北京来说,比较好的方法就是向温哥华借鉴,推广绿色屋顶,扩大道路绿化,如马路中间隔离带要加大绿植;道路两边要增加绿量,增加冬季常绿树种,比如龙柏、爬地柏等;用常春藤攀附在高大的落叶树枝杆上,解决冬季绿量不足的问题;将有条件的建筑玻璃幕墙改造为水幕墙等。

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