建筑节能的三个基本理念
建设部建筑节能专家委员会委员、北京市建筑设计研究院教授级高工、北京市建筑设计标准化办公室(原)总工程师 张锡虎
【张锡虎】现在都是抄建筑节能，所以我觉得一个建筑节能的一个基本理念要搞清楚。第二个就是当前两个标准，一个是国标一个是地方标准很快要发布，这里面是怎么要求的。我首先声明我讲的是北京地区的。第三个就是别墅能耗的特点。第四个就是气侯的特征。第五个就是空调、冷源、热源。
【张锡虎】建筑节能的一个基本理念第一个是减少需求，建筑物减少对能源的需求。第二个就是一分钱掰两半花，就是用同样的能耗能够满足更多的需求，这个是提高效率的问题。那么过去一直重视这两个方面，现在看来第三点也要说出来，就是不是单纯的节约能源，而且充分利用自然能或者是其他一些资源，包括刚才蓝总讲的地源，我觉得要用尽量简单的办法来取得能源，很费劲就得不偿失。你像朝向的问题，夏天你改善自然通风你不要北边开窗，就是要尽可能的多利用自然资源，而且用比较简单的办法来利用自然资源，不要费很多的劲。
【张锡虎】现在有两个标准一个是国家的标准，我听说是明年要完成，现在已经要征求意见，这个是很难说因为分好多好多地区，这是一个国家标准。那么还有一个北京标准，北京标准本来有一个2004版的北京标准，现在升级了，一直拖拖拖，可能明年开始实施新的标准。这两个标准第一点就是降低建筑物的能耗需求，主要从三个角度一个是体型系数，在寒冷的地区体型系数越小越好，在冬天的时候我们睡觉的时候缩成一团，这样就是为了缩小体型系数，这个就是南方地区需要。
【张锡虎】那么国标硬性规定体型必须小于0.55要超出要权衡判断了，北京市这上面没有限制，就是说不宜超过0.45，这个不是强制性的。控制体型系数的办法就是避免建筑物出现更多的凹凸的建筑。还有一个窗墙面积比，我现在讲一下东西南，待会儿我解释一下这个什么叫东西南，规定值0.15、0.3，一般来讲按规定值来做，但是允许你超出，超出的时候进行判断，但是超出的结果也不能超过这个最大值，最大就是一般情况下按照0.3，大的地方到0.4，但是绝对不能超过0.4。
【张锡虎】咱们把四个朝向变成这个，不是单一的一个正方向。就是一个是偏60度到45度这个范围，都可以把它理解成北。西是30度加90度就是120度。你根据太阳、隔热进行设计。北京标准就是这样规定的。如果上下比超过我刚才讲的规定值，那应采用参照建筑对比法进行调整计算。
【张锡虎】第三个就是围护结构的传热系数的限值，就是要求你窗、玻璃做的更好一些。就是北京地区的标准里面对于别墅这样的建筑，三层及三层以下的建筑不得采用内保护，一定要做外保护，这个传热系数不大于0.45。
【张锡虎】我下面讲第三点就是按照严格的要求进行设计，都符合那个标准的要求，但是住宅别墅的能耗会大于一般的住宅，就是各个方面我也遵守了，遵守完了以后能耗还是大，什么原因呢？咱们讲节能50%或者65%，北京是65%，这个65%咱们一讲百分比必须要有比较系数，是在什么基础上节能65%，一定要有一个比较基础。
【张锡虎】咱们节能65%是1980年的基准建筑，80年北京盖的最多的住宅就是按照这样的标准，那个建筑物的耗煤量指标是25.2kg/平方米。然后我找一个典型的建筑物分解到各项建筑物，所以上面讲的规定就是这么来的。首先是有这么一个指标，完了以后我把这个任务分到各项指标当中去，先有耗煤量，然后才有各项规定的限制，比如说0.45、2.8等等。
【张锡虎】那么可见对于成熟度较高的成熟建筑会低于0.45，对于别墅会高于，但是对于北京来讲，高层、多层为多、别墅是别的项目。所以我提出这个标准宏观上控制住北京65%的标准，不是说每栋建筑65%，而是北京市宏观达到65%，所以咱们在搞别墅的时候把这个结构做的更小一点。
【张锡虎】第三个要讲一下地区特点。请大家注意这个北京地区主要关注采暖能耗，北京地区采暖供热数是HDD18，高达2616度，空调度日CDD26仅为103度。这两个指标是什么意思呢？如果某一天平均温度低于18度的时候，将低于18度的度数乘以一天，并将此乘积累加。其实住户心里面都明白，你说空调一夏天花多少钱，我们家一天空调一天到晚开着，一夏天1000多块钱。但是我采暖了差不多3000多块钱，所以采暖比空调大多了。下面根据全国逐时动态符合模拟计算的结果，夏天供应能耗在全年供应的比例约占26%左右。考虑到空调在符合时间和空间上的特点进行休整后，空调能耗约占整个能耗的15%。
【张锡虎】夏天空调的主要就能途径是两条：一条是遮阳、一条是自然通风。风尚、包括咱们的别墅都用了遮阳，田园卖的遮阳很贵，郑州外地个别墅项目田园跟他们切磋了要卖给他们遮阳，后来他们问我，我说你不是二层别墅，不要用遮阳种树就完了，种落叶树就好了。那个工程他们没有做成，就是德国的那个，田园他们公司没有做成，还有点意见。确实是这样矮的你可以用绿化，但是一定要强调活动的，不要搞固定的。第二个还有通风。请大家重视自然通风，你看下面有一个数字，北京地区在夏季自然温度、室外温度低于23度的时间1540，就是按5月到9月，有那么多的时间低于23度。低于23度大家想一想是不是不需要开空调了，但是如果你自然通风不好还是要开空调的。咱们用房子到了过冬期如果通风不好还得开空调，如果通风很好的话就不用了。
【张锡虎】最后一个问题就是要选择合理的热源、冷源和采暖空调方式，有几个问题我要谈谈我的观点。第一个不存在最佳，可以想如果有最佳第二家就得死。为什么？谁那么傻不用这家用第二家，所以好多方式都存在，为什么开发商前期的时候拿不定主意呢，我是用城市热网好还是用地源热泵或者是用电，这个东西认不清楚，不要为难设计单位给你做无休止的方案论证，然后弄完了你又回来了，没有最佳。但是有一条任何方式都要扬长避短，在最好的方式当中也有弊病，最差的方式当中也有优点。因为我是设计单位的，我们跟他们讲，当你开发商选择这个方式以后，我们就把这种方式的优点挖掘出来，把这个弊病不是消灭而是要减少到最低。
专家学者汇聚别墅建筑节能专家研讨会
【张锡虎】第二个怎么论证？三个层次这也是我给开发商出的主意，一个层次就是能源，一个叫有条件使用能源，还有使用起来比较有利的能源。我这里举一个例煤、电、气、油。烧煤、用电、或者用燃起、或者是用油。四小、空气、水、岩土体、太阳能，能源是可以选择的，目前来看应该是四大四小。你认为哪个有条件利用或者是利用起来比较有利，这是第一个层次。
【张锡虎】第二个层次就是你搞集中还是搞分散，集中的不见得好、分散也不见得好。前提是咱们现在发改委在抓节能，我接手一个项目，他非要让两个相邻单位把制冷和热源合并成一个说集中节能，我说错了不是那么回事。你说制冷集中有什么好处？燃起、锅炉集中也没有好处，你供暖的方式损失大了效率没有提高，所以有一个到底是集中好还是分散好的问题。第三个就是政府的导向，还有买房子的人他们的选择有不同的出发点和角度。有没有共同点？有。
【张锡虎】共同点就是这么几个降低开发成本，这个看上去好像是单纯是开发商受益，其实不然，降低成本以后房价低了，节能体现的是使用费。下面再有一个问题通过这多少年，对于北京来讲，北京地区的末端设备形式，这个已经一天比一天被被看好了，这个冬天吹冷风、夏天吹热风，普遍不被人看好。有几个项目售价都在2万块钱一平米以上，经过这么一说人家不要了。还有老百姓跟我讲你看我的风道吹的，还非常的费电，我冬天还吹风，所以这个不被人看好。
【张锡虎】最后一个问题就是我宣传一下MOMA的做法，那个好但是有局限，这个从舒适度和节能方面都优于其他的方式。我下面的一些观点可能有些另类供大家参考。就是按照单位热量用各种能源的价格、能源费烧煤1.78元，热点联产1.26元、供应天然气2.83元、天气然锅炉2.64、直接电源5.82，空气地源热泵或者是储热电供暖大概都是这么一个价。
【张锡虎】讲到这儿有一笔不管采用什么方式，都必须为建筑物提供达到采暖标准，按照采暖耗热量指标确定的有效总热量，节能住宅可以此比较各种供暖方式的供暖费用，就是这么一个公式，这是一个比较敏感的问题，所以我说比较另类。采暖耗热量指标是每平米14.65，现在北京市还不如用电暖气呢，所以对于节能来讲目前的那个采暖价格是不合理的。你看现在燃煤锅炉达到了咱们刚才说的热量，能源费是6块多但是收费是18块多，现在这个供暖费用完全可以控制在20块钱以下的。所以我说要住户自己选择，从跟我钱包直接挂钩的选择出发，我不在的时候关、我回来的时候开。这个跟咱们宏观上讲的能效有效利用这个有关系。
【张锡虎】我下面再讲一个就是末端的形式，就是房价的舒适度，冬天和夏天都不是惟一的，这个有两个指标你比如说最高等级一级，夏天24度冬天也是24度，不满意度是5%，那还有不满意的。请大家注意这么一个问题，夏天供冷的时候相对湿度每降低10%或辐射温度每降低1度，相当于室内的干球温度降低1度的平均热感觉指数。所以咱们讲的MOMA那个有这个优势，就是使得我同样能耗的情况我的舒适感增强了。
【张锡虎】用地板或者是顶棚，这是供暖，一平方米大概是这样30多到50多，完了之后咱们知道夏天空调除了供冷之外还有除湿问题，这两个加起来可能就够了。前段时间我们做了一个项目，地欧水上来了，夏天的温度是十几到20多度，这个水出来以后再进制冷技术，这样还是能够取得更高的效率，我也没有好好准备我把一些现成东西凑一起，供大家参考。
【蔡鸿岩】张老应该是很全面、很细致地提出了一些技术方面的观点，确实我们也学到了很多东西。关于节能技术方面，包括现在一些很多新的技术特别是在暖通的一些产品上，也是不断的丰富，这个更新速度还是很快的，这跟我们整体推进是非常有利的。下面我们请中国建筑学会的米详友主任做一个发言。
【米祥友】各位专家、各位朋友下午好！刚才张总对北京地区的节能和我们暖通空调的一些做法谈了很多具体的内容。今天我就建筑节能话题结合别墅建筑的舒适型和可再生能源的应用简要的谈谈我国能源、资源形式的严峻性，以及当前急不可待的节能工作。我这个是从概况的角度说一说，后面还有几位业内的专家请他们给我们做更详细的介绍。
【米祥友】据相关统计现在每年全世界有1/5的钢材、2/5的水泥应用在中国。目前我国每年建筑物建筑面积为21平方米，上述统计数据表明中国是世界耗能大国，能源、资源消耗量居高不下。维持节约建筑能耗已成为我国可持续发展的迫切需要，是当前工作的焦点，我国建筑节能形式日益紧迫。我下面谈三个问题：一建筑发展指示建筑能耗增长。
【米祥友】建筑能耗主要是指在建筑中的采暖、空调、降温、电器、照明、炊事、洗涤和热水供应等，围绕人们工作及生活方面所消耗的能源。据粗略统计目前我国建筑能耗建社会能耗消耗总量的40%，而采暖和空调能耗是占我国能耗消耗量大概是65%。因此采暖和空调的能源已构成我国能耗供应的严峻现实，随着我国社会经济的发展和人民生活水平的提高，改善生活环境和条件已成为人们的普遍要求。
【米祥友】作为建筑业提供给社会的产品就是建筑，所以对建筑的舒适环境和空气质量要求也越来越高。建筑产品要保证以人为本、给人们提供健康、舒适、安全的工作和生活环境。致使建筑能耗逐渐上升，这个已经成为我国政府推行的重要目标，同时也是可持续发展的重大战略。这是我谈的第一个问题。
【米祥友】第二个问题就是可再生能源开发前景广泛。常见的可再生能源一是太阳能的开发利用，如与建筑一体化的太阳能供热、制冷、生活热水、照明以及光伏发电等等。这个能源是取之不尽，第二个方面是污水的回收处理和利用。利用污水可以供热。第三就是各种水、利、空气源可应用于采暖、制冷这方面。其他还有风能、光能等其他的一些再生能物，上述的能源可再生强、范围广泛是建筑能耗中具有极大发展前景的资源，这个是第二方面我谈谈再生能源的一些情况。
【米祥友】第三个方面就是采用适宜技术做好建筑，包括我们别墅建筑的一些节能。大力发展节能技术是保证我国能源安全的重要措施之一。为此既要不断研究新能源和再生能源的开发利用技术，还要大力推广比较成熟的适宜技术。以达到建筑的创新节能和建筑领域的循环经济。别墅建筑和其他建筑一样，可采用很多生态的、环保的和节能的措施这方面的措施也是很多的，我主要是谈下面的一些错失了。
【米祥友】第一方面就是对别墅或者是我们建筑的形体、朝向、遮阳方式和窗间墙面积比的合理设计，选择节能维护结构，与高效环境维持设备，以满足自然通风、采光的需要、提高建筑能源综合利用率。
【米祥友】第二个方面我们措施还有通过综合利用水资源，特别是非传统的水资源，如雨水、生活污水、海水等。采用节水器具和设备，减少水资源的消耗。
【米祥友】第三个方面可以选用资源消耗与环境影响小的建筑材料和建筑结构体系。以减少对建筑材料资源的消耗。
【米祥友】第四个方面就是我们因地制宜，选择可行的措施，提高室内外的光、热的空气品质，减少不合理的建筑活动对环境的影响，使别墅建筑与自然以及周边社会环境和谐相处。第五就是在条件适宜的情况下，充分利用可再生能源，如太阳能、风能、地能等，这里特别提出的就是注重地源热泵技术在我们采暖或者是空调当中的应用问题。
【米祥友】最后我再说说地源热泵技术在建筑包括在我们的别墅项目当中供热、空调当中应用的一些概况。地源热泵技术是一种有益活动、节约能源、并经济可行的建筑供热、制冷的新技术。目前越来越得到社会的认可关注和欢迎，我们所说的地源热泵技术，这是一个由主机加热泵系统，这一技术主要是利用地下相对稳定普遍中的地热能或者是地表热能，温度一般是7度到21度左右，通过土壤介质来获取土壤中冷或者是热的能源装置技术，这个就是热泵技术。
【米祥友】以进行建筑物内温度的调节和满足人们日常生活的需要，这个包括冬季采暖夏季制冷空调、热水供应等等。我们通常说的热泵系统除地源热泵外还有水源热泵，这个包括海水、湖水、地下水、地表水和污水等等这些热泵，还有空气源，这个空气源包括常温的、中温的还有低温这个方面的热泵。所以地源热泵技术在我国已经有十年的历史，这一技术当然在很多地方，包括在北京、在山东的威海、烟台、辽宁、天津、哈尔滨、贵阳等等很多的建筑项目都使用了，并已产生了显著的社会、经济、环境和节能的效果。
【米祥友】地源热泵系统作为一种利用天然的可再生能源的可供暖体系以及节能环保和经济可靠的优点，目前正在越多越多的工程项目当中推广使用。我们相信在充分学习和借鉴国外先进技术和经验的基础上，在各级政府的支持和领导下，通过我们暖通空调制冷行业的不断努力和拼搏，地源热泵技术在我国开发和利用会有更加灿烂辉煌的明天。谢谢大家！
【蔡鸿岩】谢谢米主任就我们国家在建筑节能整体的宏观政策分析给我们提供这方面的咨询，彦老您是我们的德高望重暖通方面的专家，您能不能把您的观点借今天这个机会讲一下，我们也能够有所参考。
