建筑的節(jié)能、綠色和低碳聯(lián)系和區(qū)別

建筑的節(jié)能、綠色和低碳聯(lián)系和區(qū)別

建筑節(jié)能、綠色建筑和低碳建筑在很多人理解中說的是一回事，在媒體上也常常能看到用“節(jié)能減排、綠色環(huán)保”的標題討論建筑問題。實際上，嚴格意義上的建筑節(jié)能、綠色建筑與低碳經(jīng)濟是不同的課題，他們既有聯(lián)系又有區(qū)別，明確界定討論的問題對指導(dǎo)具體工作也有重要意義，本文將試圖對三者的關(guān)系做一個簡單分析和討論。

一、建筑節(jié)能節(jié)能在許多人看來就是要減少能源消費——“讓電表少走字！”，我國實施的30%，50%，65%遞進的建筑節(jié)能標準也給人建筑能耗越來越少的印象。實際上這種理解是存在片面性或是誤區(qū)的，建筑節(jié)能包括更廣義的目標指向，我們關(guān)注的不僅是建筑使用了多少能源，更主要的是要解決能源利用效率的高低。其他行業(yè)的節(jié)能問題也是一樣，對于中國這樣一個正處在工業(yè)化、城市化進程中的國家，在未來相當長一段時間里，中國的能源消費都將會持續(xù)增長，尤其是建筑能耗在總體能源消費中的比重還會有所增加，但這并不一定表明我們節(jié)能工作的失敗。能量的守恒與轉(zhuǎn)化定律告訴我們：一個孤立系統(tǒng)，如果與外界沒有能量交換，最終的狀態(tài)只能是一片寂靜。小到一幢住宅，大到一個國家的經(jīng)濟，如果沒有源源不斷的能源供給都是不可能正常運轉(zhuǎn)的。實際上地球上蘊藏和可能得到的各種能源也足以滿足人類社會發(fā)展對能源的需求。我們遇到的真正困境是由于化石燃料的大規(guī)模開采使用，造成極為嚴重的環(huán)境問題，反而危及到人類的生存和發(fā)展。解決這個問題的途徑有兩個：

第一就是發(fā)展清潔能源，用清潔能源替代化石燃料，包括消除化石燃料污染的碳捕獲-碳儲藏（CCS）技術(shù)等。極端的說如果我們能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的廉價生產(chǎn)清潔能源，就可以解決人類面臨的經(jīng)濟、社會、環(huán)境、氣候變化等等絕大多數(shù)問題，可惜這還是一個相當遙遠的事情。第二個途徑就是提高能源利用效率，這正是建筑節(jié)能的意義所在。迄今為止我們所使用幾乎所有耗能設(shè)備都還沒達到理論上的效率極限，也就是說，隨著技術(shù)的進步，各種機器設(shè)備、工藝過程、運輸工具、照明器材等等都存在著提高能源利用（轉(zhuǎn)化）效率的可能。通過提高能效，我們可以在維持經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，生活水平不斷改善的前提下，減緩甚至制止能源消費的過渡增長，從而達到“節(jié)能減排”的目的，在這方面，建筑節(jié)能確實有著極大的潛力。建筑運行中所需能源中的很大一部分是低溫熱能，諸如采暖、制冷和生活熱水等能源需求，這種低品位能源在其他行業(yè)難以利用，例如我們很難想象用60度熱水蘊含的能量去開動一輛汽車，但用在建筑系統(tǒng)卻非常合適。所以從能源的梯級利用的思路出發(fā)，在更大的尺度上規(guī)劃能源方案，有利于進一步提升能源利用的總效率。不少發(fā)達國家已經(jīng)提出甚至實現(xiàn)了建筑能耗絕對總量的逐步降低，但是中國的現(xiàn)實國情不能與其簡單類比。達到富裕水平的發(fā)達國家早已完成了工業(yè)化、城市化進程，人口接近零增長；居住面積和住宅設(shè)施標準已經(jīng)普遍達到舒適健康的要求，住房建設(shè)處在簡單更新的狀態(tài)。在這樣的前提下，通過先進節(jié)能技術(shù)和可再生能源-建筑一體化的應(yīng)用，可以實現(xiàn)建筑能耗總量的下降。而在中國的情況則有所不同，一是中國當前的住房舒適標準偏低，夏熱冬冷地區(qū)的住房普遍不設(shè)采暖設(shè)備，普通住宅很少有生活熱水供應(yīng)，多層住宅樓通常沒有電梯等等。隨著經(jīng)濟發(fā)展，人民生活水平的提高，中國住宅的設(shè)施標準必然逐步提高，相應(yīng)的單位面積建筑能耗也會有所增加。第二，中國的城市化進程還將持續(xù)20年或更長的時間，城市住房的總量和保有量勢必會相應(yīng)的持續(xù)增長；基于改善性的需求，城市人均住房面積也會繼續(xù)增加，這同樣會導(dǎo)致建筑總能耗的增加。這也就是我們說的，中國住房建設(shè)尚處在脫困型、改善型階段，遠還未達到舒適型、享樂型階段。所有這些因素使得中國的建筑能耗在未來相當長一段時間，不論是能耗總量還是單位面積強度都有可能繼續(xù)增長，現(xiàn)在就提出建筑總能耗要減少多少億噸標準煤的指標是不切合實際的。我們的目標應(yīng)該是通過強化政策法規(guī)的完善、執(zhí)行，大力推廣應(yīng)用各種建筑節(jié)能技術(shù)，提高能源利用效率，遏制我國建筑行業(yè)建造與運行能耗的過快增長。一個擺脫了貧困生活的中國家庭，從人均居住面積5平米的棚戶區(qū)搬進人均20平米的新房，冬天有暖氣供應(yīng)，每天能夠洗上熱水澡，家里還第一次安裝了空調(diào)，他家電表走的字肯定會比以前多，但這不代表他的新家不是節(jié)能建筑。

二、綠色建筑世界各國對于綠色建筑的解釋各有不同，如果要找到一個高度概括的詞來表達它的科學(xué)定義，可持續(xù)建筑（SustainableBuilding）可能是更準確的表述。也有學(xué)者將生態(tài)建筑視為綠色建筑的同義語，同樣表達了這類建筑對環(huán)境、氣候、生物多樣性等地球生物圈的尊重和響應(yīng)。盡管從傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)的意義上講，它是觀察和描述自然界生物群落和他們賴以生存的地理、氣候環(huán)境，而不是要干預(yù)或是人工構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。無論我們?nèi)绾味x，顯然綠色建筑所包含的內(nèi)容要比建筑節(jié)能廣泛得多。我國在2006年頒布實施的《綠色建筑評價標準》就明確了節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材，保護環(huán)境五個方面的綠色建筑特征指標和技術(shù)要求，應(yīng)該說頗具中國特色。同樣，世界其他國家的綠色建筑評價體系包含的具體內(nèi)容、要求、權(quán)重、評價方法雖然不盡相同，但無一例外也都會強調(diào)建設(shè)項目的環(huán)境影響評價，對環(huán)境的負荷越小，建筑也就越“綠色”，可以說綠色建筑的核心理念就是環(huán)境友好：人造的建筑物在何種尺度內(nèi)，與自然環(huán)境能否構(gòu)成一個可循環(huán)，可持續(xù)的依存關(guān)系。由此也可以認為，綠色建筑標準中的“保護環(huán)境”是一個有些牽強的說法，因為除了一些特定的修復(fù)環(huán)境的工程項目外，一般建設(shè)項目最多不過是能夠追求盡可能降低對生態(tài)環(huán)境的負面影響。建筑節(jié)能是綠色建筑的重要組成部分，低能耗往往是構(gòu)成各類型綠色建筑最主要的特征，而且對于一般民用建筑，保溫隔熱的低能耗圍護結(jié)構(gòu)體系還是實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境舒適度的基礎(chǔ)。低能耗也意味著更少的污染污染物排放，可以說，節(jié)能是綠色建筑的必要條件。樣提高能效，節(jié)約能源也是緩解碳排放增加的主要措施，從這個意義上講，建筑節(jié)能與低碳確實是有聯(lián)系的。但我們?nèi)圆荒軐⒍吆唵蔚牡韧驗榻ㄖ锊⒉恢苯优欧哦趸迹ㄓ萌細庠顭鲲埖臅r候會有一些），但它在建造和運行過程中會有各種形式的能源消耗，與之相關(guān)的碳排放大部分會發(fā)生在建材生產(chǎn)廠，供熱廠、發(fā)電廠等等地方，可見“建筑物”或者說“建筑節(jié)能”與碳排放不是直接的因果關(guān)系。是否需要，如何把建筑的性能評價與碳排放聯(lián)系起來仍是一個值得探討的問題。近來“零碳建筑”“碳中和建筑”也是業(yè)內(nèi)常常討論的熱點話題，細看對它下的定義，可以發(fā)現(xiàn)它和“零能耗建筑”概念并沒有本質(zhì)區(qū)別。受熱力學(xué)定律的限定，世界上任何一座“零碳建筑”或是“零能耗建筑”都一定要附帶可再生能源生產(chǎn)裝置，不論是太陽能集熱器、光伏電池，還是發(fā)電風車或是沼氣發(fā)生器等等，否則這座建筑是無法運行使用的。我能想到的唯一反例是地處北極的挪威國家生物種質(zhì)庫，它在建成之后就幾乎不再耗能，只需要寒冷黑暗的環(huán)境保護植物種子的發(fā)芽能力，但畢竟這只是一個特例。零能耗建筑不僅是造價昂貴，而且一般需要更大的占地空間實現(xiàn)能源循環(huán)。中國的土地資源狀況決定了在現(xiàn)階段，我們的城市居住形態(tài)只能是以高密度集合住宅為主，這樣的建筑形式很難有足夠的空間采集、利用可再生能源。所以要求一般建筑實現(xiàn)零能耗、零碳排放顯然不切實際，我們應(yīng)該針對中國的具體國情制定綠色建筑發(fā)展策略。我們現(xiàn)在看到有國內(nèi)研究機構(gòu)已經(jīng)編制出低碳建筑的評價方法，這種與時俱進的探索精神是非常可喜的，低碳問題應(yīng)該得到充分關(guān)注，我們也需要針對氣候變化對經(jīng)濟建設(shè)、社會發(fā)展的挑戰(zhàn)思考新的對策。只是科學(xué)問題需要嚴謹?shù)目茖W(xué)方法，我們不必為追趕潮流而去發(fā)明新名詞，新概念，新理論，新方法。溫家寶總理在哥本哈根氣候大會上代表中國政府做出了中國為應(yīng)對氣候變化的減排承諾：到2020年，中國單位GDP的碳排放強度降低40-45%。盡管有一些發(fā)達國家認為這一承諾不具約束力和可執(zhí)行性，但公正的說這種承諾是符合中國的發(fā)展狀況的，同時也是很有挑戰(zhàn)性的目標。中國經(jīng)濟如果保持8%的增長率，到2020年GDP總量還會增加約1.2倍，碳排放強度降低40-45%意味著我們要在能源消費只能增加30%的條件下支撐經(jīng)濟規(guī)模的成倍增長。盡管可再生能源的商業(yè)化生產(chǎn)可以增加一