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，以上海浦東干部學院的建筑為例，這個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，主要辦公樓是一個封閉的玻璃結構，像玻璃盒子一樣，這里的校長告訴我，這里夏天像蒸籠一樣，冬天卻冷的發抖，每年的耗電量要比常規的建筑高一倍，我告訴大家一個數據，浦東干部學院住的學員有400名，每年要支付的電費耗電量是6000萬，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的搬到了我國南方的一個地區，結果造成了這里到夏天時候要用3倍的空調溫度還降不下溫來，所以人家開玩笑說這個建筑就像一個蒸小籠包子的蒸籠。

　　挑戰之二：盲目拷貝，追求怪異，北京有個鳥巢，現在全國都鳥巢化，連一個縣里面建的文化館也是鳥巢；世博會有卡通式建筑，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，建筑首先一定要實用、經濟、美觀，大型建筑更要貫徹實用、經濟、美觀的原則，我們的建筑不實用、不經濟、也不美觀。

　　挑戰之三：形式單一和土地浪費，模式是這樣的，一個高層辦公樓，然后擁有一個大廣場，兩翼對稱、莊嚴，這樣一種建筑，它實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的推廣。

　　挑戰之四：集中能源系統和高大門庭。我們的設計者就喜歡一個大型建筑或者一片大型建筑全部用一個能源供應系統，建筑里面只要有一個人能源系統也要開，沒有人也要開，因為系統要連續工作，不能頻繁啟動，再加上中國三星級賓館門庭要比歐美五星級賓館的門庭還要大，這么巨大的門庭非常耗能，也非常的浪費，而且這種趨勢已經從高等級的賓館蔓延到一般的公共建筑、飛機場等建筑，所以中國任何一個新建的大型公共建筑，空間都無比的高大，已經成為一個通病，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的產品，一個小小的鞭炮就把整個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程中出現了火焰下掛，像瀑布那樣掛下來，同時散發出劇毒的氣體，這兩件事情使得我們的消防隊員面臨著生命危險。所以在外墻的保溫上，必須立即杜絕那種一旦燃燒就會出現下掛趨勢的外保溫材料，必須立即取締燃燒過程中散發劇毒的保溫材料，在這個問題上已經有了很多次教訓，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差距：第一個差距，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擴大到10倍，與發達國家水平的差距也在日益擴大，對上海的九棟質量比較高的商業樓進行全年能耗調查測試表明，這九棟商業樓全年一次性能耗超過日本相應建筑能耗標準的43.3%，上海還是一個建筑節能管理效率比較高的一個城市，所以我們可以預見，我們所面臨的任務是多么的緊迫。

　　面臨挑戰的同時我們也有機遇，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，太陽能、地源熱泵、風能，只要有可再生能源的將會采取成本全覆蓋，這是一種趨勢，綠色校園、綠色飯店、綠色機關、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，綠色在中國已經星火燎原，從2008年零的突破，到2009年、2010年，今年會比2010年再翻一番，每年以翻一番以上的速度發展。溫家寶總理批示，推行綠色建筑是促進節能減排、改善人民生活環境的重大舉措，也是要必須抓住的一個重大機遇，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，在一個建設系統就能夠就地解決問題，不用跟任何其它系統打交道，已經明確，現在各地又有大量生態城的建設，最重要的標志就是所有生態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，如果說每個生態城市人口都是30萬到50萬，中國近幾年要建50個生態城市，遠期上百個，這些生態城市作為綠色建筑的搖籃和基地將會發揮巨大的地區性示范作用，從質和量上可以保證綠色建筑整體有飛躍性的發展。國家正在研究對高等級綠色建筑直接進行按星級補貼，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惠，二是可以享受中央財政補貼，三是將來一旦出現物業稅可以減免物業稅，從現在開始，大型公共建筑就應該走上這條道路。

　　機遇之四，適用的關鍵技術正在快速的涌現，比如光伏幕墻，幕墻的透光率可以從20%達到90%，無限的進行調節，這種幕墻技術早就已經非常成熟了，比如自保溫墻體，用輕型材料加上發泡陶粒磚做成，再比如可再生能源電梯，節能率達到50%以上，下降時可以發電，中水回用和節水的衛生器具，從原來7升降到1.7升，施工過程中間，直接用空心磚，然后再加地源熱泵已經成為建筑在實際施工過程中必須要完成的步驟，而且空心磚技術非常成熟，小型風力和立體農莊技術都已經非常成熟，已經有了成熟的規范。小型風機，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機，而且這些風機隨著建筑高度的上升，每升高10米，都可以使我們的風力發電量增加一倍，凡是高層的建筑，利用小型風機投入產出比是最高的。

　　機遇之五，國際合作正在蓬勃發展，幾乎每一個發達的國家都已經跟我們提出了要公建綠色建筑示范，特別是前段時間美國能源部部長朱棣文訪問中國，兩次到住建部來，我們已經有非常愉快而且長期的合作，中美的能源合作設立了三個項目：第一個項目建筑節能，第二個項目新能源汽車，第三個項目碳封存，每年每個國家5000萬美金，而且我預計這個項目合作所產生的示范效應很快就會展現，中國和加拿大利用木材進行碳封存，中國建筑是土木建筑，一般封存一百年沒有問題，這是自然的固碳之道，應對氣候變化和綠色建筑這個領域，已經成為國際的科技合作擴大我們國家開放的最主要的領域之一。在這個領域里，我自己感覺一路綠燈，但是我們的規劃師、建筑師、設計師們并沒有直接的或者踴躍的加入到擴大開放的行列中間來。

　　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能源，也就是說直接利用淺層地熱、陽光、通風進行建筑的整體性或者基礎性的溫度調節，高品質的不可再生能源進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替代，這是每一個建筑師要過的第一關，如果沒有這樣一個思想，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。在蘇州的工業園區有一棟大型的商業建筑，我看了以后說你們可以進行混合功能設計，在一個小區里推廣平面的復合，也就是把居住、工作、商務、教育在一個平面上進行復合，但是一個大型公共建筑考慮到立體的復合功能，工作場所和居住場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分強調以后，一到晚上整個城市中心就是死城，GDP沒了，CBD、城市中心區、商務中心區沒有一個人，我們有開發區，到了晚上成了鬼城，我們也有許多大樓，晚上成了鬼樓，這些都是一種物質的浪費，要通過功能的復合來節約大量能源、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。過去非常注重一個單體建筑節能，單體建筑要利用高質量的空調等，這些有沒有錯？沒有錯，但是建筑之間合理的排列，高低錯落，使得通風、日照都可以兼顧，這已經成為我們老祖宗留下來的智慧；再比方說我們現在用紅外照相跟實時照相，對任何一個住宅區進行對比就可以看出來，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，就可以產生非常好的低能源消耗，凡是有遮陽的地方，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，整體上來研究公共建筑之間能源的相互流動和交流應該成為我們建筑師一個新的必須要開拓的和掌握的技術。

　　第四項，能源、資源分散循環與集中循環利用。我們的建筑師們一考慮問題就是大型、集中、中央，這種模式其實是很浪費的，在中國建筑能耗上有兩個數據是非常值得我們深思的：一個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達國家同等建筑的三分之一，老百姓一個家庭七個房間，我們睡覺時候只用一個房間或者兩個房間，只把這兩個房間的分體空調開著，其余五個房間根本不開空調，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收費，用戶是不可調的，調了以后沒有任何利益關系，這樣一來就導致北方地區反常的出現我們單位能耗比發達國家高2-3倍，大家都知道，同樣的建筑質量，一個低2-3倍，一個高2-3倍，一個核心的問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房間獨立進行調試，包括中水會回用，包括垃圾處理，包括污水的處理和水的循環利用，都應該考慮就地、就近循環，只要這樣想了、這樣做了，整個城市的碳排放就會大幅度下降，我們要拋棄大工業時代那種求大、求集中、求中央式控制這種大工業時代給我們帶來的錯誤觀念。我們必須考慮分散、小型、就地、就近。

　　第五項，被動式節能與主動式節能。第一從被動式角度來講，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方面對灰塵的隔斷沒有認真考慮，如果我們有一個綠色健康的公共建筑，我們就應該對這些氣體進行過濾，同時在排出廢氣的時候把熱回收，這就成為大型空調被動式設計中間的一個核心的環節，南方的建筑外遮陽，北方的建筑直接利用太陽能，在被動式設計方面我們必須非常認真的考慮這些問題，再加上中國是一個四季分明的國家，到了冬天、秋天時候必須也應該讓建筑直接能夠通風，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，這就是非常麻煩的事情，有兩個季節處在高能耗過程中，只消耗一半的用自然通風所帶來的建筑能耗下降的機會。中國地質結構中，大量的是巖石，可以進行儲能，把冬天的供暖和夏天的制冷能源在地底下進行儲存和交換，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。整個建筑或者整個樓群多用信息，少用能源已經成為每一個建筑師應該學會的基本的設計方法。比方說我們可以通過智能手機的控制，平常把房間里的取暖關掉，下班之前一按某個鍵，供暖啟動，手機是整個通訊行業中最簡單的技術，沒有任何商業秘密，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題，我們只把智能化用在我們的保安系統，與時代是不相符的，我們國家現在流行的用傳感器做成的新一代物聯網，物聯網的出現，第一代的物聯網必將在我們的大型的公共建筑中間和一個節能設計中間涌現，因為通過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網，這種物聯網首先用來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，而且物聯網設計的原則給了我們所有建筑師一個啟示，物聯網的設計，該中心的中心化，該就地處理的就就地處理，把一個信息的單元循環處理與中央處理量方面結合，這已經成為物聯網設計的一個通則，一個房間里邊，你要進行溫度、濕度控制，房間里必須有傳感器，而且這個傳感器跟房間控制器、微處理器能夠自動進行調節，不需要送到云處理再回來，自動處理，但是又有一個集中的處理系統，可以監視和計算每一個房間的濕度、溫度、二氧化碳排放、灰塵量或者累計的二氧化碳排放，這是物聯網中通用的原則，在我們能源設計過程中沒有直接應用，這是一種仿生學，我們每一個身體的細胞都能夠自動的相對獨立的運轉，整個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，中間用信息進行連接，用能源進行連接，這已經成為一個通用的設計原理，過去我們沒有信息這個環節，現在我們在設計過程中有無限的發展潛力。

　　第七項，節能建筑的政府監管與節能物業管理已經成為發展最快的兩大任務。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，甚至到五千萬的一次性財政補助，對所有大型公共建筑進行在線檢測，每平方米瞬時耗能以及每年累計耗能，瞬時二氧化碳氣體排放和累計的二氧化碳氣體排放就出來了。每年對能耗最低的十個建筑進行強制性節能改造，對最高的十個建筑進行表揚，而且帶領設計師們去看。我們有一個城市在這個過程中發現了有一個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，通過這個檢測系統以后發現有一個管道接錯了，白白浪費了70%的能源，問題就解決了。再加上我們的節能服務公司、節能物業管理已經成為我們國家發展最快的兩個建筑系統服務商，服務業的發展在建筑領域來講是方興未艾。沒有良好的、合格的綠色建筑的物業管理，優良的設計就變成偽劣的使用，用戶不滿意，低碳的設計不能產生低碳的效益。

　　公共建筑的節能，應該首先著眼于建筑的全生命周期進行技術創新和精心設計，第一，每一個設計師都要著眼于建筑的全生命周期，而且盡可能延長生命周期，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的推廣方面，適用的理念，老百姓可以接受，適用的技術，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，啟動建筑市場綠色需求，包括領導、業主特別是業主綠色意識，啟發建筑師們的綠色創新，將成為公共建筑節能的行動綱領。

　　通過挑戰、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域及其突破口應該有一個比較清晰的認識，在這個基礎上，在座各位都應該發揮創造性和積極性，積極投身到大型公共建筑的節能改造、節能設計、綠色創新的行列中來，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，我們才能說政府號召老百姓做的、大企業率領小企業做所的我們都做到了，每一個大型的企業業主、每一個城市的政府都應該承擔起這樣的職責來。