雖然中國的城市建筑單位面積能耗為美國的1/3,但不斷涌現的高檔建筑正逐漸縮小和發達國家的單位能耗差距——如果趕上美國目前的水平,按照2020年、300億平方米的恰當估算,則這些建筑每年將消耗3萬億度電,這是目前全國發電總量的 1.5倍。
“既不能不發展,又不能走發達國家走過的發展道路,中國必須走自己的路,這已經成為大家的共識。”在第六屆國際綠色建筑大會上,同濟大學建筑與城市規劃學院院長吳志強說。他的另一個身份是上海世博會總規劃師。
控制建筑規模、推廣節能技術、引導消費方式、建立合理機制,中國正盡其所能減少建筑給能源和環境造成的壓力。
城鎮化隱憂
如果對比中國農村和城鎮建筑的耗能,會發現兩者之間存在很大的差別。城鎮化帶來了建筑業的繁榮,建筑耗能與城鎮化具有直接的關聯。
按照5%~8%的建筑規模增長速度,每年新增10多億平方米的新建筑,中國建筑擁有量在 2020年將翻一番。城鎮化的加速極大改善了人們的居住和工作環境。2005年,中國人均建筑面積達到30平方米,已經超過香港平均水平;北京、上海、蘇州等城市已經達到或超過了日本和新加坡的水平,約40平方米,但與歐美發達國家人均70平方米的規模還有較大距離。
建筑的擴張直接“拉動”了水泥、鋼材、玻璃等建材業的快速發展,這些建材已經占到全國商品能源消耗總量的20%。2005年,中國約有55%的鋼和70%的水泥用于建筑業中。
問題是,中國過多的人口和不斷匱乏的資源使得發展難以為繼。
以不斷被侵占的耕地為例。1996~2004年,中國城鎮擴張所用的土地有一半來自耕地。人均耕地面積也由1996年的1.59畝下降到2005年的1.40畝,6個省市低于聯合國公布的0.8畝人均耕地面積警戒線。在沿海經濟發達地區,人多地少的矛盾更為突出。
水資源的狀況也不容樂觀。按照國際上一般認為的人均水資源量少于1700立方米為用水緊張的國家,中國預計到2030年時,將十分接近這一數字。而從上世紀80年代到21世紀初,中國工業用水總量增加了2倍,城鎮生活用水增加了4倍,建筑生活用水目前已占到城市用水的約60%。
中外有別
盡管中國的建筑能耗已達5.1億噸標煤,但城鎮建筑單位面積能耗僅為美國的1/3。在發達國家,人們嚴格地追求溫度、濕度、通風換氣量、室內照度等各個物理參數,通過各樣的機械來實現和維持這些參數;而在中國,人們更多地通過人體對環境的自然適應,在超過人們的忍耐限度時,才通過機械手段進行補充。
以占據建筑能耗很大比例的采暖能耗為例,雖然歐洲國家建筑圍護結構的保溫水平都遠優于北京市的大多數建筑,但采暖需熱量卻與北京相差無幾。
歐洲住宅多為獨立別墅,其體型系數(即建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比)為中國大型的公寓式住宅的2倍,歐洲多數層低體小的辦公建筑其體形系數也為中國大型辦公建筑的1.5倍。此外,歐洲各類公共建筑和別墅型建筑普遍采用機械通風換氣,換氣次數在1次/小時以上。
一般來說,歐洲采暖室內設定溫度為21℃~24℃,這比北京18℃的采暖設定值能耗高出約15%。另外,中國北方地區多以燃煤發電的余熱為熱源,通過城市熱網集中供熱,也提高了能效。
除去采暖之外,中國住宅和一般公共建筑的能耗遠低于發達國家的水平。
中國生活熱水能耗人均值為美國的1/5、日本的1/4。中國人固有的生活節約的理念在太陽能熱水器的使用上,也能看得出。中國太陽能熱水器家庭擁有率為7.8%,是世界之最。但中國家庭往往“有太陽能熱水就洗澡,陰天無太陽能就不洗”,輔助電熱裝置的使用率并不高。而發達國家即使采用太陽能熱水器,為了保證任何時候都有熱水供應,往往過多地使用輔助電熱裝置。美國家庭普遍使用帶烘干的洗衣機和洗碗機,這也使得中美家庭家電能耗相差近4倍,同樣空調的能耗也相差4倍。
但這些關乎國人消費習慣和生活成本的能耗,在未來可能會不可避免地縮小與發達國家的差別。
同時,由于在建筑規模、檔次、環境要求、設備系統設計和運行管理模式上相差不大,中國大型公共建筑的能耗目前已與歐美發達國家相當。尤其是近些年,一些大型公共建筑片面追求表面的奢華,已經達到了很高的能耗。一項對上海9棟商業樓的調查表明,其能耗統計已超過日本同類建筑標準的43.3%。“辦公建筑和大型公共建筑是能耗的主體。”住房和城鄉建設部副部長仇保興說。
低碳VS綠色
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