分析中國南方地區(qū)建筑節(jié)能減排的十大策略

有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，建筑的全壽命周期消耗的資源占到世界資源消耗總量的50%左右，產(chǎn)生的污染和二氧化碳?xì)馀欧乓舱嫉绞澜缈偭康?0%左右。因而，必須要著眼于建筑生命全周期的節(jié)能減排，以及能源使用效率的提高。如果僅僅把建筑節(jié)能的目標(biāo)集中在建筑的運(yùn)行方面，盡管節(jié)能成效極大，但還有50%的潛力沒有發(fā)揮出來。針對(duì)我國南方地區(qū)而言，建筑節(jié)能減排著重點(diǎn)要放在十個(gè)方面。 　　(一)盡量采用低品質(zhì)的可再生能源 　　如，水源熱泵、太陽能熱水器應(yīng)用等。利用低品質(zhì)能源進(jìn)行建筑整體性或基礎(chǔ)性調(diào)溫；高品質(zhì)能源來進(jìn)行局部性、精細(xì)性調(diào)溫，將成為綠色建筑設(shè)計(jì)的通則。比如光熱在南方地區(qū)的使用成本大大低于光電。如果在一棟建筑中，利用低品質(zhì)的能源，也就是那些直接可以獲得的能源，如陽光、通風(fēng)或淺層地?zé)?、水源熱等溫度調(diào)節(jié)方式來負(fù)責(zé)進(jìn)行建筑的整體性、基礎(chǔ)性的溫度調(diào)節(jié)。而用高品質(zhì)的能源，比如說電能、天然氣能，來完成屬于局部的、精細(xì)的調(diào)節(jié)用能。這樣，建筑的整體能效就可以得到大大的改善。所以說，綠色建筑的本質(zhì)，就是盡可能利用建筑物本身來獲得周邊免費(fèi)使用的能源——太陽能、風(fēng)能等，讓建筑物本身就具有氣侯的適應(yīng)性。就像鳥兒到了夏天把羽毛更換一樣。建筑物本身如果具有氣侯適應(yīng)性、氣侯的敏感性，就是一座聰明的建筑，也會(huì)成為最節(jié)能的建筑。 　　(二)盡可能應(yīng)用簡單的、廉價(jià)的技術(shù) 　　比如說自然通風(fēng)、外遮陽、自然采光、導(dǎo)光管采光等等，都能夠達(dá)到非常巧妙利用建筑自身和氣候條件來實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。我國古代的建筑都有這個(gè)特點(diǎn)，如徽派建筑、嶺南建筑，建筑的天井很小，四周有閣樓圍合，形成自然的通風(fēng)廊道。例如，澳門的鄭家大院有幾個(gè)小天井，每個(gè)小天井都有三四層樓高，自然拔風(fēng)的效果非常明顯。建筑自身就成了一個(gè)煙囪效應(yīng)的通風(fēng)口，把熱氣帶走的同時(shí)，涼爽的氣體從建筑陰影區(qū)的底部進(jìn)來，這是一種很巧妙的節(jié)能實(shí)踐。我國具有歷史非常悠久的農(nóng)耕文明，傳統(tǒng)建筑的特點(diǎn)是與當(dāng)?shù)氐臍夂罹哂懈叨鹊倪m應(yīng)性，充分體現(xiàn)了建筑采用自然通風(fēng)、外遮陽、自然采光等等。 　　由此可見，傳承學(xué)習(xí)古人的智慧來推進(jìn)現(xiàn)代建筑節(jié)能工作的發(fā)展，充分利用本地的自然資源、本地的傳統(tǒng)知識(shí)和材料，是為人們提供價(jià)廉質(zhì)優(yōu)綠色建筑的好途徑。這些樸素的傳統(tǒng)技術(shù)和方法可以通過現(xiàn)代的技術(shù)來分析研究。例如，不同的遮陽技術(shù)對(duì)節(jié)能的貢獻(xiàn)并不一樣，普通的透明玻璃，可見光和能量的透射吸收率幾乎是100%，如果裝上內(nèi)遮陽，還有約75%的光熱進(jìn)入室內(nèi)，但是如果裝上外遮陽，陽光的熱效應(yīng)就減少了80%以上。因此，這是很簡單且成本非常低的一項(xiàng)技術(shù)，卻是阻隔陽光熱效應(yīng)的最有效辦法。 　　但是，近些年的建筑實(shí)踐中也犯過很多錯(cuò)誤，特別是在一些地方，非常急于邀請(qǐng)發(fā)達(dá)國家的一些建筑師到中國來參與建筑設(shè)計(jì)。這本來是好事兒，應(yīng)該敞開國門邀請(qǐng)國外的設(shè)計(jì)師參與中國的建設(shè)，但不能照搬照抄國外的所謂“先進(jìn)模式”。事實(shí)上，一些發(fā)達(dá)國家的建筑師喜歡采用他們自己國家適用的方法和手段，而忽略了中國當(dāng)?shù)氐臍夂?、自然條件。比如某個(gè)非常著名的干部學(xué)院，是聘請(qǐng)溫暖地區(qū)的國外建筑師設(shè)計(jì)的，學(xué)校的主樓像一個(gè)大玻璃柱子，冬天不保溫，室內(nèi)工作人員冷得發(fā)抖，夏天室內(nèi)教員們?cè)陉柟獾恼丈湎聼岬煤沽鳑驯?，每年僅電費(fèi)就高達(dá)1600萬元，比一般建筑高2-3倍。由于這個(gè)學(xué)院的建筑簡單搬用了歐洲地區(qū)的建筑設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)在冬冷夏涼的北歐可能是節(jié)能建筑，但在冬冷夏熱的上海就成為高耗能建筑，需要進(jìn)行強(qiáng)制性改造。 　　(三)內(nèi)部分隔式建筑可采用分體式空調(diào) 　　建筑物內(nèi)部根據(jù)實(shí)用功能進(jìn)行分隔和針對(duì)性用能。我國絕大部分建筑是內(nèi)部空間分隔較小的住宅以及內(nèi)部空間分隔成小空間的辦公樓。凡是內(nèi)部空間分隔的建筑都可以采用分體式空調(diào)。分體式的空調(diào)從自身能源的轉(zhuǎn)換效率上講可能不如集中式空調(diào)，但是，分體式的空調(diào)具有兩大優(yōu)勢(shì)：一是避免了大馬拉小車。當(dāng)一個(gè)建筑只有5%的空間有人使用時(shí)，如果是集中式空調(diào)，必須要全馬力開足；而分體式空調(diào)可以靈活控制開啟具體的房間空調(diào)和用能；更重要的是，中國南方包括亞熱帶的各國的人民都有非常勤儉的習(xí)慣，晚上睡覺時(shí)只開臥室的空調(diào)，而其他的房間就不需要打開空調(diào)。這種行為方式的節(jié)能量非常巨大。 　　我國的建筑節(jié)能有一個(gè)非常奇特的現(xiàn)象，北方地區(qū)由于建筑的保溫做得不夠以及沒有大面積實(shí)行供熱計(jì)量，建筑能耗比北歐要高3-5倍，但是南方地區(qū)由于采用了大量的分體式空調(diào)，其能耗僅為發(fā)達(dá)國家和地區(qū)能耗的1/3不到，根本原因就是分體式空調(diào)幫了大忙。但現(xiàn)代建筑師一般不太樂意應(yīng)用分體式空調(diào)，主要是因?yàn)榻ㄖ饬⒚嬖O(shè)計(jì)太難。所以，建筑師應(yīng)該認(rèn)真研究如何通過建筑物表面的優(yōu)化設(shè)計(jì)來減少空調(diào)的影響，比如將空調(diào)箱排列成建筑外立面非常有特色的裝飾性線條的組成部分。 　　(四)盡快全面推行住宅的配件化和全裝修 　　我國建筑施工整個(gè)過程產(chǎn)生的建筑垃圾占城市垃圾的30%以上，住宅的二次裝修也造成了很大的浪費(fèi)，因此有條件的城市第一步必須要推行全裝修。據(jù)測算，一旦推行全裝修，全國每年可以減少300億元價(jià)值的資源消耗，二氧化碳?xì)怏w的排放也可以大幅度減少。我國毛坯房的供應(yīng)比例之高是世界上少有的，與采取傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的企業(yè)相比，采取配件化的企業(yè)可節(jié)約20%能耗，節(jié)約水耗63%，節(jié)約木材87%，每平方米產(chǎn)生的垃圾量減少90%。推行住宅的配件化和全裝修，不僅可以使施工過程中的能耗、水耗、噪聲影響大大降低，更重要的是有助于城市空氣的整潔，空氣中懸浮顆粒物的含量可以大大下降。在很多城市，空氣中的浮塵首先是交通引起的，第二就是建筑工地貢獻(xiàn)的。 　　(五)推廣建筑物立體綠化 　　這其實(shí)是一項(xiàng)非常高效、非常廉價(jià)、一舉多得的節(jié)能工程。在屋頂、立面、公共構(gòu)筑物的表面進(jìn)行綠化，夏天可節(jié)約30%的空調(diào)用能，還可以顯著減少城市的熱島效應(yīng)，降低灰塵的排放，美化環(huán)境。監(jiān)測結(jié)果表明，某城市熱島效應(yīng)最嚴(yán)重時(shí)，城市中心與邊緣區(qū)氣溫可以相差6~8度，而且越到夏天熱的時(shí)候，因建筑物大量使用空調(diào)排出熱量，城市中心區(qū)的熱島效應(yīng)就更明顯。這個(gè)時(shí)候通過建筑表面和建筑屋頂?shù)木G化，通過水汽的蒸發(fā)可以大大降低熱島效應(yīng)，再結(jié)合綠色交通，城市的主要用能可以持續(xù)地下降，城市的人居生態(tài)環(huán)境也可以得到明顯改善。 　　(六)對(duì)新建建筑強(qiáng)制執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) 　　比如規(guī)定建筑外立面與窗子面積的比例，窗子不能太大，而且要盡可能避免采用玻璃幕墻(具有光伏效應(yīng)的玻璃幕墻除外)。強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，可以大幅度減少普通建筑的能耗。但是還有一些建筑，例如高檔的住宅、辦公樓、寫字樓、工廠等，不可能簡單由幾項(xiàng)指標(biāo)來約束。這些建筑要走綠色建筑的路，通過綠色建筑設(shè)計(jì)來大幅度減少建筑能耗，強(qiáng)制節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和綠色建筑的引導(dǎo)性節(jié)能規(guī)范這兩條路應(yīng)一并推行。5年來，中國在推行建筑物強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)方面取得了突飛猛進(jìn)的展，99%的建筑在設(shè)計(jì)階段運(yùn)用了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，在施工階段90%以上建筑達(dá)到了強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)。 　　要推動(dòng)全社會(huì)都關(guān)注建筑物的節(jié)能，對(duì)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、評(píng)比、暴光和處罰。對(duì)于那些不執(zhí)行規(guī)范性和強(qiáng)制性節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的單位要給以罰款、公開曝光、限制進(jìn)入市場、不予核準(zhǔn)售房、資質(zhì)降級(jí)直至吊銷資質(zhì)等處罰措施。 　　(七)完善激勵(lì)政策 　　任何建筑如果注意到能源使用效率的提高和審美環(huán)境的舒適性，必須會(huì)有代價(jià)或成本的提高。而這種代價(jià)必須要通過外部的激勵(lì)來補(bǔ)償和推動(dòng)。這種激勵(lì)是需要政府而不是市場來實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)榻ㄖ墓?jié)能和舒適性具有信息的不對(duì)稱性，是不可能一開始就從市場價(jià)格直接反映出來的，必須通過政府激勵(lì)來進(jìn)行推動(dòng)。綠色建筑和節(jié)能建筑的推廣 ，尤其是高等級(jí)綠色建筑的推廣，很多地方都出臺(tái)了相關(guān)的稅收、容積率等方面的獎(jiǎng)勵(lì)政策。這樣既可以推動(dòng)綠色建筑的普及，又可以使得建筑節(jié)能的成效大幅度提高，花一點(diǎn)錢是非常值得的。近3年來，我國的綠色建筑標(biāo)識(shí)認(rèn)證量大幅度上升。此外，對(duì)可再生能源的建筑應(yīng)用，每個(gè)項(xiàng)目財(cái)政補(bǔ)貼200到1000萬，中央財(cái)政對(duì)太陽能光伏發(fā)電在建筑中的應(yīng)用，每瓦裝機(jī)容量補(bǔ)貼17~20元。 　　(八)對(duì)既有建筑和大型公共建筑改造 　　我國有兩項(xiàng)建筑能耗的指標(biāo)很高：第一項(xiàng)是北方地區(qū)因集中供暖而產(chǎn)生的能耗，僅占全國建筑總量10%的北方城鎮(zhèn)建筑卻消耗了40%的全社會(huì)建筑能耗；第二項(xiàng)就是大型公共建筑的能耗。通過對(duì)上海9幢商業(yè)樓進(jìn)行全年能耗調(diào)查的測量結(jié)果表明，這9幢商用樓全年一次耗能量為1.8GJ/(m2a)，超過了日本相應(yīng)商業(yè)建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)(1.25GJ/(m2a))近43.3%。大型公共建筑采用集中式空調(diào)，往往出現(xiàn)大馬拉小車的情況，單位面積的能耗比民用建筑要高五到十倍，甚至高達(dá)20倍。這就意味著我國大型公共建筑的節(jié)能潛力非常大。對(duì)于大型的公共建筑，首先要有改造計(jì)劃，同時(shí)，對(duì)所有的公共建筑都應(yīng)該進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。深圳市建筑科學(xué)研究院已將300多個(gè)建筑納入在線監(jiān)測的范圍，針對(duì)這些建筑的單位面積能耗進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，建筑能耗監(jiān)測情況每年以白皮書的形式發(fā)布一次。 　　有關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)在社會(huì)上公布，并對(duì)節(jié)能效果最好和最差的建筑進(jìn)行排名。在此前提下，對(duì)最不節(jié)能的建筑進(jìn)行強(qiáng)制性節(jié)能改造，在改造過程中還可以推行合同能源管理模式，合同能源管理公司的節(jié)能改造投資通過改造后節(jié)能的能源費(fèi)用來補(bǔ)償。建筑節(jié)能改造可先進(jìn)行試點(diǎn)示范，對(duì)高能耗的建筑，尤其是政府建筑，可以通過專家會(huì)診，確定需要改造的方面，再以經(jīng)濟(jì)合理有效的節(jié)能措施來進(jìn)行改造。在節(jié)能改造時(shí)，要優(yōu)先考慮采用成本低、節(jié)能效果好的適用技術(shù)和措施，比如自然通風(fēng)、遮陽，立體綠化等等。這樣，只需較少的投入就可以起到很好的節(jié)能效果。 　　(九)從綠色建筑走向綠色校園、綠色社區(qū) 　　節(jié)能減排不能僅著眼于單棟的建筑，而是要提升到更高的層次，把校園、社區(qū)變成綠色校園、綠色社區(qū)。學(xué)生是未來的主人，社會(huì)教育是一種最強(qiáng)有力、成本最低、效率最高的辦法，建設(shè)綠色校園就是培養(yǎng)未來的主人們自覺節(jié)能減排的意識(shí)，所以必須要從社會(huì)教育這方面做起。今年已經(jīng)確定了四所大學(xué)來創(chuàng)建節(jié)約型高校，未來的主人們就在綠色的環(huán)境中接受教育和熏陶。 　　(十)從單一產(chǎn)能建筑走向集合—分布式綠色能源園區(qū) 　　建筑只在單個(gè)建筑推進(jìn)節(jié)約能源和可再生能源利用還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，應(yīng)該將一個(gè)小區(qū)乃至城市的建筑全部改造為產(chǎn)能的建筑，并將產(chǎn)能的建筑組成一個(gè)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)里面，分布式綠色能源所占的比例逐漸擴(kuò)大。在這些區(qū)域中，屋頂上裝上風(fēng)能、太陽能，垃圾回收和沼氣發(fā)電、可再生能源的電梯應(yīng)用，再通過系統(tǒng)組合，把光伏發(fā)電、太陽能聚熱、太陽能光照明、沼氣發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、電梯的下降能等統(tǒng)統(tǒng)組合起來?？稍偕茉垂?yīng)的波動(dòng)較大，可通過接入電動(dòng)汽車和電動(dòng)自行車的蓄電池來減少和穩(wěn)定這種波動(dòng)，即所謂的微電網(wǎng)。每一個(gè)建筑都可就近使用建筑自身產(chǎn)生的可再生能源，這樣能源的傳輸損耗接近于零的，而且建筑進(jìn)行技術(shù)的互聯(lián)，這些都是非常成熟的技術(shù)。如果實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)，整個(gè)小區(qū)甚至整個(gè)城市就可以做到非常的節(jié)能和高效。 　　雖然目前風(fēng)力、太陽能發(fā)電效率還較低，但是根據(jù)專家最保守預(yù)計(jì)，到2030年太陽能光伏發(fā)電的成本與火電、核電的成本可以持平。金融危機(jī)使得太陽能光電的技術(shù)成本大大下降，危機(jī)前單晶硅400美金一公斤，現(xiàn)在降到了60美金一公斤，原材料成本降低了好幾倍，這就使得整個(gè)清潔能源利用的時(shí)間表大大提前。比如原來預(yù)計(jì)2030年才能達(dá)到的，現(xiàn)在整整提前了10年，2020年太陽能光伏發(fā)電成本就可以控制在這個(gè)時(shí)間表范圍內(nèi)，所以留給建筑師們的時(shí)間已經(jīng)不多了，應(yīng)該趕快進(jìn)行模式的轉(zhuǎn)型，要跟上時(shí)代的步伐，因?yàn)榭稍偕茉醇夹g(shù)的發(fā)展將推動(dòng)著專業(yè)技術(shù)人員更新知識(shí)。要將可再生能源技術(shù)應(yīng)用和建筑的功能、建筑的堅(jiān)固度一樣重視，要進(jìn)一步把建筑的基本關(guān)注項(xiàng)目擴(kuò)展到節(jié)能、舒適和環(huán)保。機(jī)會(huì)總是垂青于有準(zhǔn)備的頭腦！ 　　總之，建筑，尤其是亞熱帶的建筑，都必須具有當(dāng)?shù)貧夂虻倪m應(yīng)性，當(dāng)?shù)氐娜宋臍v史的適應(yīng)性，當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系倪m應(yīng)性。做到了這三個(gè)適應(yīng)性，建筑就是一個(gè)智慧的建筑，綠色的建筑，一個(gè)對(duì)下一代負(fù)責(zé)任的低排放的建筑，而且是能夠吸收古代人類聰明智慧的建筑。這就成為綠色建筑的實(shí)施準(zhǔn)則，即綠色建筑是本地氣候適應(yīng)性的建筑，而不是食洋不化的建筑。