仇保興談大型公共建筑節(jié)能的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

建筑節(jié)能要先行，必須從公共建筑的節(jié)能來起步，2011中國大型公共建筑綠色節(jié)能減排高峰論壇上住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部副部長仇保興從大型公共建筑節(jié)能的挑戰(zhàn)與機(jī)遇和主要策略兩方面闡述了大型公共建筑節(jié)能的關(guān)鍵技術(shù)的難點(diǎn)、所面臨的機(jī)遇及策略。(本文根據(jù)仇保興副部長在2011中國大型公共建筑綠色節(jié)能減排高峰論壇上主題演講整理)

一、大型公共建筑節(jié)能的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

我們所遇到的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，挑戰(zhàn)之一就是食洋不化和水土不服，以上海浦東干部學(xué)院的建筑為例，這個建筑是氣候非常溫和的法國的建筑師設(shè)計(jì)的，這些建筑師基本上沒有考慮上海本地的特殊氣侯，冬天非常冷，夏天非常熱，所以他們所設(shè)計(jì)的所有建筑，朝北是落地窗，朝南也是落地窗，主要辦公樓是一個封閉的玻璃結(jié)構(gòu)，像玻璃盒子一樣，這里的校長告訴我，這里夏天像蒸籠一樣，冬天卻冷的發(fā)抖，每年的耗電量要比常規(guī)的建筑高一倍，我告訴大家一個數(shù)據(jù)，浦東干部學(xué)院住的學(xué)員有400名，每年要支付的電費(fèi)耗電量是6000萬，再以某市南站為例，它造型非常奇特，也非常新穎，像飛碟一樣，這是北歐一個建筑師設(shè)計(jì)的，北歐冬天非常冷，夏天非常的涼快，夏天溫度在當(dāng)?shù)刂挥?0度，他們把建筑原形基本上不動的搬到了我國南方的一個地區(qū)，結(jié)果造成了這里到夏天時候要用3倍的空調(diào)溫度還降不下溫來，所以人家開玩笑說這個建筑就像一個蒸小籠包子的蒸籠。

挑戰(zhàn)之二：盲目拷貝，追求怪異，北京有個鳥巢，現(xiàn)在全國都鳥巢化，連一個縣里面建的文化館也是鳥巢;世博會有卡通式建筑，全國現(xiàn)在就拷貝了很多卡通式的建筑，根本不符合建筑功能的表達(dá)。所以，建筑s*先一定要實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀，大型建筑更要貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則，我們的建筑不實(shí)用、不經(jīng)濟(jì)、也不美觀。

挑戰(zhàn)之三：形式單一和土地浪費(fèi)，模式是這樣的，一個高層辦公樓，然后擁有一個大廣場，兩翼對稱、莊嚴(yán)，這樣一種建筑，它實(shí)際上占地面積非常大，能耗又非常的高，影響了我們綠色建筑和大型公共建筑節(jié)能技術(shù)的推廣。

挑戰(zhàn)之四：集中能源系統(tǒng)和高大門庭。我們的設(shè)計(jì)者就喜歡一個大型建筑或者一片大型建筑全部用一個能源供應(yīng)系統(tǒng)，建筑里面只要有一個人能源系統(tǒng)也要開，沒有人也要開，因?yàn)橄到y(tǒng)要連續(xù)工作，不能頻繁啟動，再加上中國三星級賓館門庭要比歐美五星級賓館的門庭還要大，這么巨大的門庭非常耗能，也非常的浪費(fèi)，而且這種趨勢已經(jīng)從高等級的賓館蔓延到一般的公共建筑、飛機(jī)場等建筑，所以中國任何一個新建的大型公共建筑，空間都無比的高大，已經(jīng)成為一個通病，氣派，但是不節(jié)能，跟我們現(xiàn)在要求的節(jié)能減排、能源危機(jī)、降低二氧化碳?xì)怏w的排放這些要求都是相背離的。

挑戰(zhàn)之五：偽劣保溫和管理混亂。舉一個大家知道的例子，中央電視臺大樓新址所用的保溫材料是劣質(zhì)的產(chǎn)品，一個小小的鞭炮就把整個大樓的保溫層全部燃燒干凈，而且這種保溫材料導(dǎo)致了燃燒過程中出現(xiàn)了火焰下掛，像瀑布那樣掛下來，同時散發(fā)出劇毒的氣體，這兩件事情使得我們的消防隊(duì)員面臨著生命危險。所以在外墻的保溫上，必須立即杜絕那種一旦燃燒就會出現(xiàn)下掛趨勢的外保溫材料，必須立即取締燃燒過程中散發(fā)劇毒的保溫材料，在這個問題上已經(jīng)有了很多次教訓(xùn)，但是我們的外墻保溫設(shè)計(jì)仍然采用偽劣產(chǎn)品。

這些挑戰(zhàn)就導(dǎo)致了我們在大型公共建筑節(jié)能方面有兩個差距：第一個差距，與一般民用建筑的節(jié)能差距日益擴(kuò)大，從5倍有的地方甚至已經(jīng)擴(kuò)大到10倍，與發(fā)達(dá)國家水平的差距也在日益擴(kuò)大，對上海的九棟質(zhì)量比較高的商業(yè)樓進(jìn)行全年能耗調(diào)查測試表明，這九棟商業(yè)樓全年一次性能耗超過日本相應(yīng)建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)的43.3%，上海還是一個建筑節(jié)能管理效率比較高的一個城市，所以我們可以預(yù)見，我們所面臨的任務(wù)是多么的緊迫。

面臨挑戰(zhàn)的同時我們也有機(jī)遇，機(jī)遇之一，中央政府節(jié)能補(bǔ)貼大幅度增加，可再生能源建筑補(bǔ)貼面將更大，太陽能、地源熱泵、風(fēng)能，只要有可再生能源的將會采取成本全覆蓋，這是一種趨勢，綠色校園、綠色飯店、綠色機(jī)關(guān)、綠色社區(qū)正在蜂擁而至，只要確定綠色校園，國家給一定的補(bǔ)助。

機(jī)遇之二，綠色在中國已經(jīng)星火燎原，從2008年零的突破，到2009年、2010年，今年會比2010年再翻一番，每年以翻一番以上的速度發(fā)展。溫家寶總理批示，推行綠色建筑是促進(jìn)節(jié)能減排、改善人民生活環(huán)境的重大舉措，也是要必須抓住的一個重大機(jī)遇，不能喪失這樣重大的機(jī)遇。

機(jī)遇之三，地方政府對綠色建筑的優(yōu)惠政策日益明確，地方政府比較容易掌控的，凡是綠色建筑一星容積率返還1%，二星返還2%，三星返還3%，非常容易操作，在一個建設(shè)系統(tǒng)就能夠就地解決問題，不用跟任何其它系統(tǒng)打交道，已經(jīng)明確，現(xiàn)在各地又有大量生態(tài)城的建設(shè)，z*重要的標(biāo)志就是所有生態(tài)城內(nèi)部建設(shè)原則上應(yīng)該是100%的建筑都應(yīng)該達(dá)到綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)，如果說每個生態(tài)城市人口都是30萬到50萬，中國近幾年要建50個生態(tài)城市，遠(yuǎn)期上百個，這些生態(tài)城市作為綠色建筑的搖籃和基地將會發(fā)揮巨大的地區(qū)性示范作用，從質(zhì)和量上可以保證綠色建筑整體有飛躍性的發(fā)展。國家正在研究對高等級綠色建筑直接進(jìn)行按星級補(bǔ)貼，中國的三星級綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)如果一旦執(zhí)行，一是可以享受地方政府的優(yōu)惠，二是可以享受中央財(cái)政補(bǔ)貼，三是將來一旦出現(xiàn)物業(yè)稅可以減免物業(yè)稅，從現(xiàn)在開始，大型公共建筑就應(yīng)該走上這條道路。

機(jī)遇之四，適用的關(guān)鍵技術(shù)正在快速的涌現(xiàn)，比如光伏幕墻，幕墻的透光率可以從20%達(dá)到90%，無限的進(jìn)行調(diào)節(jié)，這種幕墻技術(shù)早就已經(jīng)非常成熟了，比如自保溫墻體，用輕型材料加上發(fā)泡陶粒磚做成，再比如可再生能源電梯，節(jié)能率達(dá)到50%以上，下降時可以發(fā)電，中水回用和節(jié)水的衛(wèi)生器具，從原來7升降到1.7升，施工過程中間，直接用空心磚，然后再加地源熱泵已經(jīng)成為建筑在實(shí)際施工過程中必須要完成的步驟，而且空心磚技術(shù)非常成熟，小型風(fēng)力和立體農(nóng)莊技術(shù)都已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)有了成熟的規(guī)范。小型風(fēng)機(jī)，結(jié)合中國豐富的稀土資源，直接可以用磁懸浮制造屋頂上的風(fēng)機(jī)，而且這些風(fēng)機(jī)隨著建筑高度的上升，每升高10米，都可以使我們的風(fēng)力發(fā)電量增加一倍，凡是高層的建筑，利用小型風(fēng)機(jī)投入產(chǎn)出比是z*高的。

機(jī)遇之五，國際合作正在蓬勃發(fā)展，幾乎每一個發(fā)達(dá)的國家都已經(jīng)跟我們提出了要公建綠色建筑示范，特別是前段時間美國能源部部長朱棣文訪問中國，兩次到住建部來，我們已經(jīng)有非常愉快而且長期的合作，中美的能源合作設(shè)立了三個項(xiàng)目：第一個項(xiàng)目建筑節(jié)能，第二個項(xiàng)目新能源汽車，第三個項(xiàng)目碳封存，每年每個國家5000萬美金，而且我預(yù)計(jì)這個項(xiàng)目合作所產(chǎn)生的示范效應(yīng)很快就會展現(xiàn)，中國和加拿大利用木材進(jìn)行碳封存，中國建筑是土木建筑，一般封存一百年沒有問題，這是自然的固碳之道，應(yīng)對氣候變化和綠色建筑這個領(lǐng)域，已經(jīng)成為國際的科技合作擴(kuò)大我們國家開放的z*主要的領(lǐng)域之一。在這個領(lǐng)域里，我自己感覺一路綠燈，但是我們的規(guī)劃師、建筑師、設(shè)計(jì)師們并沒有直接的或者踴躍的加入到擴(kuò)大開放的行列中間來。

二、大型公共建筑節(jié)能主要策略

講了那么多機(jī)遇與挑戰(zhàn)，我們國家的大型公共建筑節(jié)能的主要策略是什么?一共有七項(xiàng)：

第一項(xiàng)，單項(xiàng)節(jié)能技術(shù)與系統(tǒng)集成應(yīng)用，在任何大型公共建筑設(shè)計(jì)中，我們必須要考慮用低品質(zhì)能源，也就是說直接利用淺層地?zé)?、陽光、通風(fēng)進(jìn)行建筑的整體性或者基礎(chǔ)性的溫度調(diào)節(jié)，高品質(zhì)的不可再生能源進(jìn)行局部性或者精細(xì)性的溫度調(diào)節(jié)，這應(yīng)該成為我們z*重要的通則，應(yīng)該把z*基礎(chǔ)的能耗用可再生能源來替代，這是每一個建筑師要過的第一關(guān)，如果沒有這樣一個思想，就不是現(xiàn)代的建筑設(shè)計(jì)師。

第二項(xiàng)，建筑的單功能與混合功能必須加以考慮。在蘇州的工業(yè)園區(qū)有一棟大型的商業(yè)建筑，我看了以后說你們可以進(jìn)行混合功能設(shè)計(jì)，在一個小區(qū)里推廣平面的復(fù)合，也就是把居住、工作、商務(wù)、教育在一個平面上進(jìn)行復(fù)合，但是一個大型公共建筑考慮到立體的復(fù)合功能，工作場所和居住場所空間距離非常接近，造就了白天、黑夜的利用率非常高，許多城市功能分區(qū)過分強(qiáng)調(diào)以后，一到晚上整個城市中心就是死城，GDP沒了，CBD、城市中心區(qū)、商務(wù)中心區(qū)沒有一個人，我們有開發(fā)區(qū)，到了晚上成了鬼城，我們也有許多大樓，晚上成了鬼樓，這些都是一種物質(zhì)的浪費(fèi)，要通過功能的復(fù)合來節(jié)約大量能源、大量材料、大量空間，城市空間是z*寶貴的資源。

第三項(xiàng)，單幢建筑節(jié)能與建筑群整體節(jié)能加以一并考慮。過去非常注重一個單體建筑節(jié)能，單體建筑要利用高質(zhì)量的空調(diào)等，這些有沒有錯?沒有錯，但是建筑之間合理的排列，高低錯落，使得通風(fēng)、日照都可以兼顧，這已經(jīng)成為我們老祖宗留下來的智慧;再比方說我們現(xiàn)在用紅外照相跟實(shí)時照相，對任何一個住宅區(qū)進(jìn)行對比就可以看出來，建筑與建筑之間能源是交換的，建筑與周邊的綠化、空地的能源也是交換的，如果利用綠化，利用建筑之間的相互遮陽，就可以產(chǎn)生非常好的低能源消耗，凡是有遮陽的地方，在紅外照片上就顯示出很低的溫度，凡是被日光直接照耀的地方，就體現(xiàn)出不可避免的熱導(dǎo)效應(yīng)，如果正面臨周邊熱導(dǎo)效應(yīng)，空調(diào)要加倍，這就是能源的浪費(fèi)，整體上來研究公共建筑之間能源的相互流動和交流應(yīng)該成為我們建筑師一個新的必須要開拓的和掌握的技術(shù)。

第四項(xiàng)，能源、資源分散循環(huán)與集中循環(huán)利用。我們的建筑師們一考慮問題就是大型、集中、中央，這種模式其實(shí)是很浪費(fèi)的，在中國建筑能耗上有兩個數(shù)據(jù)是非常值得我們深思的：一個數(shù)據(jù)就是我們的公共建筑的能耗每平方要比一般的民用建筑能耗高5倍，甚至有的更高，為什么?大型公建基本都采取集中空調(diào)，老百姓全部用分體空調(diào)，中國南方分體空調(diào)建筑的每平方米耗能量只有發(fā)達(dá)國家同等建筑的三分之一，老百姓一個家庭七個房間，我們睡覺時候只用一個房間或者兩個房間，只把這兩個房間的分體空調(diào)開著，其余五個房間根本不開空調(diào)，冬天也一樣，中國南方由于分體空調(diào)的普及大大減少了能源的消耗和二氧化碳?xì)怏w的排放。第二北方地區(qū)凡是冬季供熱的，單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家2-3倍，北方地區(qū)廣泛使用集中式的供熱，每平方米冬季供熱需要20公斤標(biāo)準(zhǔn)煤，在發(fā)達(dá)國家只有三分之一就可以了，為什么?我們所有冬季供熱都是按面積來收費(fèi)，用戶是不可調(diào)的，調(diào)了以后沒有任何利益關(guān)系，這樣一來就導(dǎo)致北方地區(qū)反常的出現(xiàn)我們單位能耗比發(fā)達(dá)國家高2-3倍，大家都知道，同樣的建筑質(zhì)量，一個低2-3倍，一個高2-3倍，一個核心的問題就是南方地區(qū)分體式空調(diào)，北方地區(qū)大集中空調(diào)，公共建筑也是大集中空調(diào)，我們也可以嘗試每個房間獨(dú)立進(jìn)行調(diào)試，包括中水會回用，包括垃圾處理，包括污水的處理和水的循環(huán)利用，都應(yīng)該考慮就地、就近循環(huán)，只要這樣想了、這樣做了，整個城市的碳排放就會大幅度下降，我們要拋棄大工業(yè)時代那種求大、求集中、求中央式控制這種大工業(yè)時代給我們帶來的錯誤觀念。我們必須考慮分散、小型、就地、就近。

第五項(xiàng)，被動式節(jié)能與主動式節(jié)能。第一從被動式角度來講，我們的圍護(hù)結(jié)構(gòu)是不夠的;第二我們的熱回收做的也不夠;第三我們在空氣的循環(huán)方面對灰塵的隔斷沒有認(rèn)真考慮，如果我們有一個綠色健康的公共建筑，我們就應(yīng)該對這些氣體進(jìn)行過濾，同時在排出廢氣的時候把熱回收，這就成為大型空調(diào)被動式設(shè)計(jì)中間的一個核心的環(huán)節(jié)，南方的建筑外遮陽，北方的建筑直接利用太陽能，在被動式設(shè)計(jì)方面我們必須非常認(rèn)真的考慮這些問題，再加上中國是一個四季分明的國家，到了冬天、秋天時候必須也應(yīng)該讓建筑直接能夠通風(fēng)，可以大幅度的下降建筑能耗，現(xiàn)在很多大型賓館的建筑基本打不開，這就是非常麻煩的事情，有兩個季節(jié)處在高能耗過程中，只消耗一半的用自然通風(fēng)所帶來的建筑能耗下降的機(jī)會。中國地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，大量的是巖石，可以進(jìn)行儲能，把冬天的供暖和夏天的制冷能源在地底下進(jìn)行儲存和交換，綠色地帶、粉紅色地帶都是非常適用于地源熱泵的，淺藍(lán)色地帶也可以，深藍(lán)色或者深紅色不適應(yīng)地源熱泵，夏季的制冷和冬天的供暖與地能這三者不能平衡。

第六項(xiàng)，節(jié)能的硬件設(shè)計(jì)與智能化。整個建筑或者整個樓群多用信息，少用能源已經(jīng)成為每一個建筑師應(yīng)該學(xué)會的基本的設(shè)計(jì)方法。比方說我們可以通過智能手機(jī)的控制，平常把房間里的取暖關(guān)掉，下班之前一按某個鍵，供暖啟動，手機(jī)是整個通訊行業(yè)中z*簡單的技術(shù)，沒有任何商業(yè)秘密，直接就可以用，但是我們所有的建筑師基本上很少研究這些問題，我們只把智能化用在我們的保安系統(tǒng)，與時代是不相符的，我們國家現(xiàn)在流行的用傳感器做成的新一代物聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，第一代的物聯(lián)網(wǎng)必將在我們的大型的公共建筑中間和一個節(jié)能設(shè)計(jì)中間涌現(xiàn)，因?yàn)橥ㄟ^傳感器配上微型處理器然后跟中央處理系統(tǒng)一并合成物聯(lián)網(wǎng)，這種物聯(lián)網(wǎng)s*先用來大幅度的降低能源的消耗和提高建筑的舒適度，是非常直接的，多用信息，少用能源，而且物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的原則給了我們所有建筑師一個啟示，物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)，該中心的中心化，該就地處理的就就地處理，把一個信息的單元循環(huán)處理與中央處理量方面結(jié)合，這已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的一個通則，一個房間里邊，你要進(jìn)行溫度、濕度控制，房間里必須有傳感器，而且這個傳感器跟房間控制器、微處理器能夠自動進(jìn)行調(diào)節(jié)，不需要送到云處理再回來，自動處理，但是又有一個集中的處理系統(tǒng)，可以監(jiān)視和計(jì)算每一個房間的濕度、溫度、二氧化碳排放、灰塵量或者累計(jì)的二氧化碳排放，這是物聯(lián)網(wǎng)中通用的原則，在我們能源設(shè)計(jì)過程中沒有直接應(yīng)用，這是一種仿生學(xué)，我們每一個身體的細(xì)胞都能夠自動的相對獨(dú)立的運(yùn)轉(zhuǎn)，整個機(jī)體又是跟我們的心臟、大腦集中處理相結(jié)合的，把分散與集中相結(jié)合，中間用信息進(jìn)行連接，用能源進(jìn)行連接，這已經(jīng)成為一個通用的設(shè)計(jì)原理，過去我們沒有信息這個環(huán)節(jié)，現(xiàn)在我們在設(shè)計(jì)過程中有無限的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第七項(xiàng)，節(jié)能建筑的政府監(jiān)管與節(jié)能物業(yè)管理已經(jīng)成為發(fā)展z*快的兩大任務(wù)。中央財(cái)政三年前就確定對大型城市給予補(bǔ)貼，建立公共建筑節(jié)能監(jiān)管的示范市，只要列入名單的給三千萬，甚至到五千萬的一次性財(cái)政補(bǔ)助，對所有大型公共建筑進(jìn)行在線檢測，每平方米瞬時耗能以及每年累計(jì)耗能，瞬時二氧化碳?xì)怏w排放和累計(jì)的二氧化碳?xì)怏w排放就出來了。每年對能耗z*低的十個建筑進(jìn)行強(qiáng)制性節(jié)能改造，對z*高的十個建筑進(jìn)行表揚(yáng)，而且?guī)ьI(lǐng)設(shè)計(jì)師們?nèi)タ础Ｎ覀冇幸粋€城市在這個過程中發(fā)現(xiàn)了有一個大型的公共建筑的能耗比一般建筑高出3倍以上，運(yùn)行了5年找不到原因，通過這個檢測系統(tǒng)以后發(fā)現(xiàn)有一個管道接錯了，白白浪費(fèi)了70%的能源，問題就解決了。再加上我們的節(jié)能服務(wù)公司、節(jié)能物業(yè)管理已經(jīng)成為我們國家發(fā)展z*快的兩個建筑系統(tǒng)服務(wù)商，服務(wù)業(yè)的發(fā)展在建筑領(lǐng)域來講是方興未艾。沒有良好的、合格的綠色建筑的物業(yè)管理，優(yōu)良的設(shè)計(jì)就變成偽劣的使用，用戶不滿意，低碳的設(shè)計(jì)不能產(chǎn)生低碳的效益。

公共建筑的節(jié)能，應(yīng)該s*先著眼于建筑的全生命周期進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和精心設(shè)計(jì)，第一，每一個設(shè)計(jì)師都要著眼于建筑的全生命周期，而且盡可能延長生命周期，這將成為公共建筑節(jié)能的基本原則;第二，公共建筑的節(jié)能，應(yīng)該具有當(dāng)?shù)貧夂虻倪m應(yīng)性、當(dāng)?shù)厝宋臍v史的適應(yīng)性和當(dāng)?shù)亟ㄖ牧系倪m應(yīng)性，這將成為公共建筑綠色設(shè)計(jì)的通則;第三，在大型公共建筑節(jié)能技術(shù)的推廣方面，適用的理念，老百姓可以接受，適用的技術(shù)，系統(tǒng)能夠推廣;適用的成本，可持續(xù)、可復(fù)制，應(yīng)該成為大型公共建筑示范推廣的基本條件;第四，啟動建筑市場綠色需求，包括領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主特別是業(yè)主綠色意識，啟發(fā)建筑師們的綠色創(chuàng)新，將成為公共建筑節(jié)能的行動綱領(lǐng)。

通過挑戰(zhàn)、機(jī)遇以及我們必須要采取的七項(xiàng)對策，應(yīng)該對大型公共建筑節(jié)能領(lǐng)域及其突破口應(yīng)該有一個比較清晰的認(rèn)識，在這個基礎(chǔ)上，在座各位都應(yīng)該發(fā)揮創(chuàng)造性和積極性，積極投身到大型公共建筑的節(jié)能改造、節(jié)能設(shè)計(jì)、綠色創(chuàng)新的行列中來，只有這樣，我們大型公建的綠色設(shè)計(jì)和能效才能走在一般民用建筑的前列，我們才能說政府號召老百姓做的、大企業(yè)率領(lǐng)小企業(yè)做所的我們都做到了，每一個大型的企業(yè)業(yè)主、每一個城市的政府都應(yīng)該承擔(dān)起這樣的職責(zé)來。