一、大型公共建筑節能的挑戰與機遇

　　我們所遇到的機遇與挑戰，挑戰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(gè)建筑是氣候非常溫和的法國的建筑師設計的，這些建筑師基本上沒(méi)有考慮上海本地的特殊氣侯，冬天非常冷，夏天非常熱，所以他們所設計的所有建筑，朝北是落地窗，朝南也是落地窗，主要辦公樓是一個(gè)封閉的玻璃結構，像玻璃盒子一樣，這里的校長(cháng)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的建筑高一倍，我告訴大家一個(gè)數據，浦東干部學(xué)院住的學(xué)員有400名，每年要支付的電費耗電量是6000萬(wàn)，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(gè)建筑師設計的，北歐冬天非常冷，夏天非常的涼快，夏天溫度在當地只有20度，他們把建筑原形基本上不動(dòng)的搬到了我國南方的一個(gè)地區，結果造成了這里到夏天時(shí)候要用3倍的空調溫度還降不下溫來(lái)，所以人家開(kāi)玩笑說(shuō)這個(gè)建筑就像一個(gè)蒸小籠包子的蒸籠。

　　挑戰之二：盲目拷貝，追求怪異，北京有個(gè)鳥(niǎo)巢，現在全國都鳥(niǎo)巢化，連一個(gè)縣里面建的文化館也是鳥(niǎo)巢；世博會(huì )有卡通式建筑，全國現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。所以，建筑首先一定要實(shí)用、經(jīng)濟、美觀(guān)，大型建筑更要貫徹實(shí)用、經(jīng)濟、美觀(guān)的原則，我們的建筑不實(shí)用、不經(jīng)濟、也不美觀(guān)。

　　挑戰之三：形式單一和土地浪費，模式是這樣的，一個(gè)高層辦公樓，然后擁有一個(gè)大廣場(chǎng)，兩翼對稱(chēng)、莊嚴，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能技術(shù)的推廣。

　　挑戰之四：集中能源系統和高大門(mén)庭。我們的設計者就喜歡一個(gè)大型建筑或者一片大型建筑全部用一個(gè)能源供應系統，建筑里面只要有一個(gè)人能源系統也要開(kāi)，沒(méi)有人也要開(kāi)，因為系統要連續工作，不能頻繁啟動(dòng)，再加上中國三星級賓館門(mén)庭要比歐美五星級賓館的門(mén)庭還要大，這么巨大的門(mén)庭非常耗能，也非常的浪費，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、飛機場(chǎng)等建筑，所以中國任何一個(gè)新建的大型公共建筑，空間都無(wú)比的高大，已經(jīng)成為一個(gè)通病，氣派，但是不節能，跟我們現在要求的節能減排、能源危機、降低二氧化碳氣體的排放這些要求都是相背離的。

　　挑戰之五：偽劣保溫和管理混亂。舉一個(gè)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(gè)小小的鞭炮就把整個(gè)大樓的保溫層全部燃燒干凈，而且這種保溫材料導致了燃燒過(guò)程中出現了火焰下掛，像瀑布那樣掛下來(lái)，同時(shí)散發(fā)出劇毒的氣體，這兩件事情使得我們的消防隊員面臨著(zhù)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(huì )出現下掛趨勢的外保溫材料，必須立即取締燃燒過(guò)程中散發(fā)劇毒的保溫材料，在這個(gè)問(wèn)題上已經(jīng)有了很多次教訓，但是我們的外墻保溫設計仍然采用偽劣產(chǎn)品。

　　這些挑戰就導致了我們在大型公共建筑節能方面有兩個(gè)差距：第一個(gè)差距，與一般民用建筑的節能差距日益擴大，從5倍有的地方甚至已經(jīng)擴大到10倍，與發(fā)達國家水平的差距也在日益擴大，對上海的九棟質(zhì)量比較高的商業(yè)樓進(jìn)行全年能耗調查測試表明，這九棟商業(yè)樓全年一次性能耗超過(guò)日本相應建筑能耗標準的43.3%，上海還是一個(gè)建筑節能管理效率比較高的一個(gè)城市，所以我們可以預見(jiàn)，我們所面臨的任務(wù)是多么的緊迫。

　　面臨挑戰的同時(shí)我們也有機遇，機遇之一，中央政府節能補貼大幅度增加，可再生能源建筑補貼面將更大，太陽(yáng)能、地源熱泵、風(fēng)能，只要有可再生能源的將會(huì )采取成本全覆蓋，這是一種趨勢，綠色校園、綠色飯店、綠色機關(guān)、綠色社區正在蜂擁而至，只要確定綠色校園，國家給一定的補助。

　　機遇之二，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(huì )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(gè)重大機遇，不能喪失這樣重大的機遇。

　　機遇之三，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(gè)建設系統就能夠就地解決問(wèn)題，不用跟任何其它系統打交道，已經(jīng)明確，現在各地又有大量生態(tài)城的建設，最重要的標志就是所有生態(tài)城內部建設原則上應該是100%的建筑都應該達到綠色建筑的標準，如果說(shuō)每個(gè)生態(tài)城市人口都是30萬(wàn)到50萬(wàn)，中國近幾年要建50個(gè)生態(tài)城市，遠期上百個(gè)，這些生態(tài)城市作為綠色建筑的搖籃和基地將會(huì )發(fā)揮巨大的地區性示范作用，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)行按星級補貼，中國的三星級綠色建筑的標準如果一旦執行，一是可以享受地方政府的優(yōu)惠，二是可以享受中央財政補貼，三是將來(lái)一旦出現物業(yè)稅可以減免物業(yè)稅，從現在開(kāi)始，大型公共建筑就應該走上這條道路。

　　機遇之四，適用的關(guān)鍵技術(shù)正在快速的涌現，比如光伏幕墻，幕墻的透光率可以從20%達到90%，無(wú)限的進(jìn)行調節，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，節能率達到50%以上，下降時(shí)可以發(fā)電，中水回用和節水的衛生器具，從原來(lái)7升降到1.7升，施工過(guò)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(guò)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)力和立體農莊技術(shù)都已經(jīng)非常成熟，已經(jīng)有了成熟的規范。小型風(fēng)機，結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，而且這些風(fēng)機隨著(zhù)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)機投入產(chǎn)出比是最高的。

　　機遇之五，國際合作正在蓬勃發(fā)展，幾乎每一個(gè)發(fā)達的國家都已經(jīng)跟我們提出了要公建綠色建筑示范，特別是前段時(shí)間美國能源部部長(cháng)朱棣文訪(fǎng)問(wèn)中國，兩次到住建部來(lái)，我們已經(jīng)有非常愉快而且長(cháng)期的合作，中美的能源合作設立了三個(gè)項目：第一個(gè)項目建筑節能，第二個(gè)項目新能源汽車(chē)，第三個(gè)項目碳封存，每年每個(gè)國家5000萬(wàn)美金，而且我預計這個(gè)項目合作所產(chǎn)生的示范效應很快就會(huì )展現，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(méi)有問(wèn)題，這是自然的固碳之道，應對氣候變化和綠色建筑這個(gè)領(lǐng)域，已經(jīng)成為國際的科技合作擴大我們國家開(kāi)放的最主要的領(lǐng)域之一。在這個(gè)領(lǐng)域里，我自己感覺(jué)一路綠燈，但是我們的規劃師、建筑師、設計師們并沒(méi)有直接的或者踴躍的加入到擴大開(kāi)放的行列中間來(lái)。

　　二、大型公共建筑節能主要策略

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

　　第一項，單項節能技術(shù)與系統集成應用，在任何大型公共建筑設計中，我們必須要考慮用低品質(zhì)能源，也就是說(shuō)直接利用淺層地熱、陽(yáng)光、通風(fēng)進(jìn)行建筑的整體性或者基礎性的溫度調節，高品質(zhì)的不可再生能源進(jìn)行局部性或者精細性的溫度調節，這應該成為我們最重要的通則，應該把最基礎的能耗用可再生能源來(lái)替代，這是每一個(gè)建筑師要過(guò)的第一關(guān)，如果沒(méi)有這樣一個(gè)思想，就不是現代的建筑設計師。

　　第二項，建筑的單功能與混合功能必須加以考慮。在蘇州的工業(yè)園區有一棟大型的商業(yè)建筑，我看了以后說(shuō)你們可以進(jìn)行混合功能設計，在一個(gè)小區里推廣平面的復合，也就是把居住、工作、商務(wù)、教育在一個(gè)平面上進(jìn)行復合，但是一個(gè)大型公共建筑考慮到立體的復合功能，工作場(chǎng)所和居住場(chǎng)所空間距離非常接近，造就了白天、黑夜的利用率非常高，許多城市功能分區過(guò)分強調以后，一到晚上整個(gè)城市中心就是死城，GDP沒(méi)了，CBD、城市中心區、商務(wù)中心區沒(méi)有一個(gè)人，我們有開(kāi)發(fā)區，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，要通過(guò)功能的復合來(lái)節約大量能源、大量材料、大量空間，城市空間是最寶貴的資源。

　　第三項，單幢建筑節能與建筑群整體節能加以一并考慮。過(guò)去非常注重一個(gè)單體建筑節能，單體建筑要利用高質(zhì)量的空調等，這些有沒(méi)有錯？沒(méi)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(lái)的智慧；再比方說(shuō)我們現在用紅外照相跟實(shí)時(shí)照相，對任何一個(gè)住宅區進(jìn)行對比就可以看出來(lái)，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(yáng)，就可以產(chǎn)生非常好的低能源消耗，凡是有遮陽(yáng)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，就體現出不可避免的熱導效應，如果正面臨周邊熱導效應，空調要加倍，這就是能源的浪費，整體上來(lái)研究公共建筑之間能源的相互流動(dòng)和交流應該成為我們建筑師一個(gè)新的必須要開(kāi)拓的和掌握的技術(shù)。

　　第四項，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(wèn)題就是大型、集中、中央，這種模式其實(shí)是很浪費的，在中國建筑能耗上有兩個(gè)數據是非常值得我們深思的：一個(gè)數據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，老百姓全部用分體空調，中國南方分體空調建筑的每平方米耗能量只有發(fā)達國家同等建筑的三分之一，老百姓一個(gè)家庭七個(gè)房間，我們睡覺(jué)時(shí)候只用一個(gè)房間或者兩個(gè)房間，只把這兩個(gè)房間的分體空調開(kāi)著(zhù)，其余五個(gè)房間根本不開(kāi)空調，冬天也一樣，中國南方由于分體空調的普及大大減少了能源的消耗和二氧化碳氣體的排放。第二北方地區凡是冬季供熱的，單位建筑面積能耗是發(fā)達國家2-3倍，北方地區廣泛使用集中式的供熱，每平方米冬季供熱需要20公斤標準煤，在發(fā)達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(lái)收費，用戶(hù)是不可調的，調了以后沒(méi)有任何利益關(guān)系，這樣一來(lái)就導致北方地區反常的出現我們單位能耗比發(fā)達國家高2-3倍，大家都知道，同樣的建筑質(zhì)量，一個(gè)低2-3倍，一個(gè)高2-3倍，一個(gè)核心的問(wèn)題就是南方地區分體式空調，北方地區大集中空調，公共建筑也是大集中空調，我們也可以嘗試每個(gè)房間獨立進(jìn)行調試，包括中水會(huì )回用，包括垃圾處理，包括污水的處理和水的循環(huán)利用，都應該考慮就地、就近循環(huán)，只要這樣想了、這樣做了，整個(gè)城市的碳排放就會(huì )大幅度下降，我們要拋棄大工業(yè)時(shí)代那種求大、求集中、求中央式控制這種大工業(yè)時(shí)代給我們帶來(lái)的錯誤觀(guān)念。我們必須考慮分散、小型、就地、就近。

　　第五項，被動(dòng)式節能與主動(dòng)式節能。第一從被動(dòng)式角度來(lái)講，我們的圍護結構是不夠的；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(méi)有認真考慮，如果我們有一個(gè)綠色健康的公共建筑，我們就應該對這些氣體進(jìn)行過(guò)濾，同時(shí)在排出廢氣的時(shí)候把熱回收，這就成為大型空調被動(dòng)式設計中間的一個(gè)核心的環(huán)節，南方的建筑外遮陽(yáng)，北方的建筑直接利用太陽(yáng)能，在被動(dòng)式設計方面我們必須非常認真的考慮這些問(wèn)題，再加上中國是一個(gè)四季分明的國家，到了冬天、秋天時(shí)候必須也應該讓建筑直接能夠通風(fēng)，可以大幅度的下降建筑能耗，現在很多大型賓館的建筑基本打不開(kāi)，這就是非常麻煩的事情，有兩個(gè)季節處在高能耗過(guò)程中，只消耗一半的用自然通風(fēng)所帶來(lái)的建筑能耗下降的機會(huì )。中國地質(zhì)結構中，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，淺藍色地帶也可以，深藍色或者深紅色不適應地源熱泵，夏季的制冷和冬天的供暖與地能這三者不能平衡。

　　第六項，節能的硬件設計與智能化。整個(gè)建筑或者整個(gè)樓群多用信息，少用能源已經(jīng)成為每一個(gè)建筑師應該學(xué)會(huì )的基本的設計方法。比方說(shuō)我們可以通過(guò)智能手機的控制，平常把房間里的取暖關(guān)掉，下班之前一按某個(gè)鍵，供暖啟動(dòng)，手機是整個(gè)通訊行業(yè)中最簡(jiǎn)單的技術(shù)，沒(méi)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(wèn)題，我們只把智能化用在我們的保安系統，與時(shí)代是不相符的，我們國家現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，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(gè)節能設計中間涌現，因為通過(guò)傳感器配上微型處理器然后跟中央處理系統一并合成物聯(lián)網(wǎng)，這種物聯(lián)網(wǎng)首先用來(lái)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)設計的原則給了我們所有建筑師一個(gè)啟示，物聯(lián)網(wǎng)的設計，該中心的中心化，該就地處理的就就地處理，把一個(gè)信息的單元循環(huán)處理與中央處理量方面結合，這已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)設計的一個(gè)通則，一個(gè)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(gè)傳感器跟房間控制器、微處理器能夠自動(dòng)進(jìn)行調節，不需要送到云處理再回來(lái)，自動(dòng)處理，但是又有一個(gè)集中的處理系統，可以監視和計算每一個(gè)房間的濕度、溫度、二氧化碳排放、灰塵量或者累計的二氧化碳排放，這是物聯(lián)網(wǎng)中通用的原則，在我們能源設計過(guò)程中沒(méi)有直接應用，這是一種仿生學(xué)，我們每一個(gè)身體的細胞都能夠自動(dòng)的相對獨立的運轉，整個(gè)機體又是跟我們的心臟、大腦集中處理相結合的，把分散與集中相結合，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(gè)通用的設計原理，過(guò)去我們沒(méi)有信息這個(gè)環(huán)節，現在我們在設計過(guò)程中有無(wú)限的發(fā)展潛力。

　　第七項，節能建筑的政府監管與節能物業(yè)管理已經(jīng)成為發(fā)展最快的兩大任務(wù)。中央財政三年前就確定對大型城市給予補貼，建立公共建筑節能監管的示范市，只要列入名單的給三千萬(wàn)，甚至到五千萬(wàn)的一次性財政補助，對所有大型公共建筑進(jìn)行在線(xiàn)檢測，每平方米瞬時(shí)耗能以及每年累計耗能，瞬時(shí)二氧化碳氣體排放和累計的二氧化碳氣體排放就出來(lái)了。每年對能耗最低的十個(gè)建筑進(jìn)行強制性節能改造，對最高的十個(gè)建筑進(jìn)行表?yè)P，而且帶領(lǐng)設計師們去看。我們有一個(gè)城市在這個(gè)過(guò)程中發(fā)現了有一個(gè)大型的公共建筑的能耗比一般建筑高出3倍以上，運行了5年找不到原因，通過(guò)這個(gè)檢測系統以后發(fā)現有一個(gè)管道接錯了，白白浪費了70%的能源，問(wèn)題就解決了。再加上我們的節能服務(wù)公司、節能物業(yè)管理已經(jīng)成為我們國家發(fā)展最快的兩個(gè)建筑系統服務(wù)商，服務(wù)業(yè)的發(fā)展在建筑領(lǐng)域來(lái)講是方興未艾。沒(méi)有良好的、合格的綠色建筑的物業(yè)管理，優(yōu)良的設計就變成偽劣的使用，用戶(hù)不滿(mǎn)意，低碳的設計不能產(chǎn)生低碳的效益。

　　公共建筑的節能，應該首先著(zhù)眼于建筑的全生命周期進(jìn)行技術(shù)創(chuàng )新和精心設計，第一，每一個(gè)設計師都要著(zhù)眼于建筑的全生命周期，而且盡可能延長(cháng)生命周期，這將成為公共建筑節能的基本原則；第二，公共建筑的節能，應該具有當地氣候的適應性、當地人文歷史的適應性和當地建筑材料的適應性，這將成為公共建筑綠色設計的通則；第三，在大型公共建筑節能技術(shù)的推廣方面，適用的理念，老百姓可以接受，適用的技術(shù)，系統能夠推廣；適用的成本，可持續、可復制，應該成為大型公共建筑示范推廣的基本條件；第四，啟動(dòng)建筑市場(chǎng)綠色需求，包括領(lǐng)導、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，將成為公共建筑節能的行動(dòng)綱領(lǐng)。

　　通過(guò)挑戰、機遇以及我們必須要采取的七項對策，應該對大型公共建筑節能領(lǐng)域及其突破口應該有一個(gè)比較清晰的認識，在這個(gè)基礎上，在座各位都應該發(fā)揮創(chuàng )造性和積極性，積極投身到大型公共建筑的節能改造、節能設計、綠色創(chuàng )新的行列中來(lái)，只有這樣，我們大型公建的綠色設計和能效才能走在一般民用建筑的前列，我們才能說(shuō)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(gè)大型的企業(yè)業(yè)主、每一個(gè)城市的政府都應該承擔起這樣的職責來(lái)。