超低能耗樓：可開啟中國建築節能之門?

一座地上四層、地下一層的小樓，覆蓋著淺灰色遮陽板的玻璃幕墻構成建築的外立面，建築內部幾乎沒有裝飾裝修，很多管線還裸露在外……

清華建首座節能概念樓
就是這樣一座貌不驚人的建築卻吸引了眾多的“看樓人”──國內外著名的建築設計師，建築生產廠家和科研單位的代表，美國、日本等國的專家教授。如同最為挑剔的購房者，這些專業人士仔細查看每一項設備，不放過建築內的每一處細節。

這幢位于清華大學建築館東側新近落成的五層小樓，是我國首座超低能耗示范樓，也是我國第一個集示范、展示、試驗等功能于一體的綠色建築。專家認為，或許過不了幾年，超低能耗樓內的節能技術就會用到我們的生活中，這座小樓可能會對中國建築業造成前所未有的深遠影響。也有人認為，這只是一座“概念樓”，與我們的現實生活有著太遠的距離，是大家渴望達到卻不能企及的“海市蜃樓”。

　２４００萬打造“理想之屋”

超低能耗樓的設計者──中國工程院院士、清華大學建築係教授江億告訴記者，不算土地成本，超低能耗樓的建安成本大約是每平方米８０００元。超低能耗樓的總建築面積為３０００平方米，總造價２４００萬的“理想之屋”能給我們帶來怎樣的遐想呢？

江億說，定義為超低能耗，是由于整座大樓因圍護結構導致的能耗僅為常規建築物的１０％，冬季可以基本實現零採暖能耗，考慮到辦公設備、照明等係統在內，建築物全年電耗僅是北京市同類建築的３０％。

“我們把世界上能找得著的、能放到樓裏去的最新節能產品、設備以及相關技術都擱進去了。示范樓囊括了世界上８０％的節能技術、產品，其實就是一個以真實建築物搭建的節能技術集成平臺。”

超低能耗示范樓集成了國內外科研單位和制造企業的近百項建築節能和綠色建築相關的最新技術，由美國、德國、日本、丹麥等國家的企業以及同方、秦皇島耀華等國內高新技術企業在內的近５０家單位捐贈了產品，有近十項產品和技術為國內首次採用。

3月22日，超低能耗示范樓項目主持人中國工程院院士、清華大學江億教授（左）向參觀者介紹超低能耗示范樓的特點。當日，樓內集中展示了近百項國內外最先進的建築節能技術產品，建築物全年電耗僅是北京市同類建築物的30％，是中國首個以真實建築物搭建的建築節能技術試驗平臺。新華社記者王呈選攝

據介紹，示范樓在建築能源供應和空調設備係統中也採用多項節能措施和可再生能源技術，包括照明、辦公設備、空調通風係統在內，示范樓單位面積全年總用電量約為每平方米４０千瓦，而北京市高檔辦公建築則為每平方米１００千瓦至３００千瓦。即使在夏季最熱的月份，示范樓的空調耗冷量僅為常規建築的１０％。

對于每平方米８０００元的造價，江億的解釋是：“整個大樓建成的目的，一方面是通過其體現奧運建築的‘高科技’、‘綠色’、‘人性化’。另一方面，也是更主要的，是為了搭建一個集成各項節能設備的試驗平臺，用于展示和實驗各種低能耗、生態化、人性化的建築形式及先進技術產品，並在此基礎上陸續開展建築技術科學領域的基礎研究與應用性研究。而在實際民用建築物中，不需要全部安裝這些設備。”

僅在建築的東南兩面墻就使用了七種不同的節能係統。江億說：“這是為了測試哪種方式，哪種設備節能效果更好。現實生活中誰家也不會有這樣奢侈的舉動。”

超低能耗樓展示的神奇之處還在于，即使是地下室也會有陽光普照。示范樓南側有３個彩色立柱，上面將安裝自動跟蹤太陽光的透射式採光機。這種採光機能自動跟蹤太陽，進行陽光採集，再通過光纖傳導，就能把太陽光引進地下室，最遠陽光傳導距離可達２００米。此外，示范樓屋頂還設置碟式太陽光收集器，利用拋面反射鏡將平行的太陽光匯聚，通過傳輸，也能為地下室提供照明。

超低能耗樓的南外墻裝上了３０平方米的單晶硅光電玻璃，這是最新型的建築用高科技玻璃產品，它能把太陽光轉化為可被人們利用的電能，是一種能發電的玻璃。３０平方米發電玻璃的峰值發電能力為５千瓦。光電玻璃位于結構夾層外側，不影響採光,同時與雙層皮幕墻組成光電幕墻。光電幕墻的電能是一種凈能源，發電過程無廢氣、無噪音、也不會污染環境，是一種真正的“綠色幕墻”。

超低能耗樓內鋪設地板更為神奇。把特殊的相變材料作為蓄熱體，填充到常規的活動地板就制成了相變地板。冬季，蓄熱體白天可以蓄存照進室內的太陽光熱量，晚上又向室內放出蓄存的熱量，這樣室內溫度波動將不超過６攝氏度。而相變地板、鍍膜玻璃、真空玻璃、遮陽裝置等各種材料配合使用，可使各類建築的冬季採暖能耗降低到每平方米１０瓦，僅為目前採暖能耗的三分之一。由于圍護結構導致的建築耗冷耗熱電量僅為常規建築的１０％。所以，在非潮濕地區，甚至可以建造出接近“零能耗”的建築。

建築節能，能源困局中的無奈選擇

２００４年以來出現全國范圍內的油電氣運的全面緊張。頻現的能源危機讓人們開始更為關注如何節約能源，如何盡可能提高能源的利用率。而作為世界上最大的建築市場，建築節能為成能源困局中無可奈何的最終選擇。

建設部發布的信息表明，我國每年城鄉新建房屋建築面積近２０億平方米，其中８０％以上為高耗能建築；既有建築近４００億平方米，９５％以上是高能耗建築。

清華大學生態節能樓設計模型

我國建築行業的能耗驚人。據建築部副部長仇保興介紹，目前我國單位建築面積能耗是發達國家的２至３倍以上。實心黏土磚每年毀田１２萬畝；與發達國家相比，鋼材消耗高出１０％至２５％，每攪拌１立方米混凝土要多消耗水泥８０公斤；衛生潔具的耗水量高出３０％以上，而污水回用率僅為發達國家的２５％。

權威部門的統計表明，１９９２年，建築耗能佔整個全社會的耗能只有１５％，到２０００年提高到２７％，到２０２０年要增加到４０％，如果加上原材料的消耗、原材料的運輸則要達到５０％。

而根據我國的建築節能規劃，到２０１０年，全國新建建築爭取三分之一以上能夠達到綠色建築和節能建築的標準。同時，全國城鎮建築的總耗能要實現節能５０％。到２０２０年，要通過進一步推廣綠色建築和節能建築，使全社會建築的總能耗能夠達到節能６５％的總目標。相當于現階段發達國家建築能耗水平。屆時，因建築總能耗的降低而減少的二氧化碳的排放量相當于整個英國二氧化碳排放量的總和。

仇保興說，如果我們不採取建築節能或者綠色建築，到２０２０年，中國建築的能耗要達到１１億噸標準煤，是目前建築耗能的三倍以上，屆時中國就會成為碳排放量最大的國家。

在北京、上海等地，這些規劃正在逐步變成現實。北京市已經出臺了《居住建築節能設計標準》，凡是達不到節能６５％水平的住宅建設項目今後將不能開工。標準要求建築節能以降低冬季採暖能耗為主，兼顧降低夏季降溫能耗，外墻傳熱係數、外窗傳熱係數等也要大幅降低。

今後，北京市規劃部門將對施工圖進行嚴格審查，確保新建住房的設計全部達到節能６５％的標準要求。而建委要求開發商對商品房、經濟適用房的節能設計水平進行明示，讓購房人清楚地了解房屋節能情況。

與民用建築相比，在節能方面，大型公共建築有著更大的挖潛空間。據清華大學調查，北京市的公用建築約１５８７０萬平方米，佔全部既有建築面積的４１．５％，但其總耗電量卻佔到７８．２％。其中大型公建佔既有建築面積的５．４％，總耗電量卻佔到３３．５％。調查顯示，大型公建每平方米耗電量是普通公建的５倍，是住宅的１７倍。

3月22日，作為2008年北京奧運建築的前期示范工程、我國首座超低能耗示范樓在清華大學落成。樓內集中展示了近百項國內外最先進的建築節能技術產品，建築物全年電耗僅是北京市同類建築物的30％，是中國首個以真實建築物搭建的建築節能技術試驗平臺。新華社記者王呈選攝
專家認為，加強對大型公共建築的運行管理，效果非常明顯。夏季室溫提高１攝氏度，大約可節電５％－１０％；通過對係統設備進行合理改造，包括應用變頻調速技術、提高水泵風機等輸配設備的運行效率等措施，即可節電１０％－２０％；通過改善過渡季節設備運行方式，避免冷熱不均，增加自動控制係統等措施，也可實現１０％－２０％的節能效果；另外，各輸配設備在設計上一般保險係數過大，設備之間不匹配，普遍存在“大馬拉小車”現象，節能潛力約１０％－２０％。綜合各項節能措施，大型公共建築的節能潛力應在３０％以上。

記者從北京市政府相關部門獲悉，北京市正在進行《公用建築節能設計標準》實施細則的編制，今年上半年有望發布實施。

　　要節能，更要節錢

清華大學教授江億告訴記者，今年北京市政府拿出５６個政府機關辦公樓和３００多個大型公共建築將進行節能改造。這說明政府部門已經意識到建築節能工作的重要性，而對于普通百姓來說，節能工作同樣重要。

“舉個最簡單的例子，一座住宅樓的不同戶型、不同朝向的房間耗能量差別非常大。同一樓層的居室，每年採光、取暖所耗費的能耗可能會相差一倍左右。多耗能不就意味著多花錢嗎？”江億認為，其實節能最終的目標是節錢，要讓房屋的使用者真正認識到這一點才會有效地推動全社會的節能工作。清華大學建築係有位教授設計了一套測算房屋能耗的軟件，結果現在全校的老師買房時都跑來算算，希望買到真正節能的房子。

“現在大家買車時都會特別注意車子的油耗，油耗高了車子的保有成本就高；而住房也是同樣的道理，能耗高了支出就增加了。未來房屋的樓書就應該像汽車標油耗一樣，標清楚每套房子的能耗是多少。”江億說，這樣就能讓消費者理性地進行節能選擇，而消費者的節能選擇是推動建築節能最大的源動力。

北京目前已經開始實施節能６５％建築設計標準。據中國建築業協會建築節能專業委員會副會長方展和介紹，達到節能６５％，技術上已經不是很難。供暖改革以後，居民需要自己掏錢了，大家會很關注這個問題。節能６５％的房子與不節能的相比，暖氣費的差距會很大。今後大家希望節能，願意為節能房多花錢，開發商也就會主動積極地來建節能房了。

方展和說，實施節能６５％設計標準以後，不會造成建築造價的大幅度提高。在建築物圍護係統保溫方面增加費用的同時，供熱採暖係統方面會減少費用。建築物提高了圍護係統的保溫性能，採暖係統的熱源、管路、熱交換器的設計能力就可以減少。

根據北京市一項節能６５％試點工程的設計計算，每平方米建築面積在圍護係統方面造價增加了５０元，是土建造價的５％；在供熱採暖係統方面造價減少了４０元，是採暖係統造價的１８％。抵消後每平方米建築面積造價只增加１０元，提高的幅度僅為１％。而增加的這１％的投入在房屋的使用過程中帶來的節約卻是不可限量的。

方展和說，節能型的住宅必然是高舒適的健康住宅，因為它可以自然達到冬暖夏涼、幹濕適度。將健康成本計算進去，這樣的建築是否合算、是否值得，消費者自然能算出這筆賬。

目前在建的新建築可以採用多種節能方式和新的節能技術，那麼已經存在的近４００億平方米建築怎麼解決呢？綠章（北京）新能源技術有限公司的副總經理李劍峰正在嘗試的“能源合同管理”給出了一種全新的思路：用減少房屋能耗節省的資金來改善房屋目前的節能狀況。

李劍峰說：“這種改造方式最主要的原則是不是通過增加投入，而是通過降低未來的成本來完成改造，是集金融、技術、管理于一體的新型建築節能推廣模式。這種最早起源于美國的‘能源合同管理’模式，在美國、日本等國已經得到普遍應用，取得的社會效果非常好。”

據介紹，綠章公司已經同日本九洲電力合作在中國進行了一係列的房屋能源調查，今年將在國內用“能源合同管理”模式改造１－２個具體的項目。（完）

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