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江亿:建筑节能,切忌盲目堆砌技术

来源:V客暖通网 作者:admin

2017-01-22 09:05:15

史记有言“千人之诺诺,不如一士之谔谔。武王谔谔以昌,殷纣墨墨以亡”。由此可以看出,一个国家若能拥有诤谏之士是非常难能可贵的,甚至事关国家生死存亡。其实,不仅治国需要诤谏之士,在暖通行业里,诤谏之士同样难能可贵,尤其是在环境问题丞待解决、国家倡导节能减排的今天,谏士之言关乎着暖通行业的发展。此次笔者来到海口,有幸见到了这样一位诤谏之士,他就是被誉为暖通行业泰斗的中国工程院院士、清华大学建筑学院副院长江亿老前辈。

与暖通行业结缘

提起江亿院士,想必大家早有耳闻,虽说学术界不接地气,但是江亿前辈却完美的诠释了什么叫做“我不在江湖,江湖却有我的传说”。

与暖通行业的结缘也是一次偶然的机会,“我属于‘先结婚后恋爱’,我小时候的兴趣是数学和无线电,上大学后读了这个专业才慢慢感兴趣干这行的。”在天津长大的江亿,用天津人特有的幽默讲述自己的成长经历。那是1973年底,江亿参加了“文革”中仅有的一次高考而进入清华建工系暖通专业学习。次年3月“开门办学”就开始下厂劳动,从二七车辆厂、878电子厂,到参加援藏团。那时候上大学其实是在工厂里度过的,在那种特殊的环境下,他从一起下厂的老师们那里得到许多难忘的教诲,从工厂里那些钳工、车工师傅们身上,他也学到了实际生产的本领。“实践是最好的老师”,江亿感慨道。

1978年,清华恢复研究生招生,江亿回校应考。从那开始,江亿的生命轨迹就开始与节能紧紧地联系在了一起。到如今,江亿与建筑节能的结缘已经将近40个年头。作为我国人工环境工程学科的倡导者之一,江亿围绕着在节省能源保护环境的前提下,为人类创造各种适宜的室内物理环境的目标,系统地参与了该学科基础理论、基础方法的建立和发展,完成了多项核心技术研究并直接主持了上百项人工环境工程项目。2001年,年仅49岁的江亿凭借其长期以来在建筑热环境模拟分析、地铁热环境仿真与控制、热网调节与优化、供热与空调系统的控制与管理、水果蔬菜的产地储存等方面做出的重要研究成果,当选为中国工程院院士。

批判精神看节能观念

如今,64岁的江亿,仍然致力于建筑节能减排工作。用他的话来说就是“我现在最主要的工作,就是把一些关于节能最基本的问题向全社会解释清楚”。江亿想要解释的基本问题,首先是关于我国建筑和发达国家建筑相比的能耗高低问题,社会对于建筑节能存在普遍的误解,对区域供冷等模式盲目推崇,住宅节能标准的误差以及对“节能建筑”本身的定义也有缺陷。甚至他发现中国人均建筑能耗比发达国家低得多,拿北京大学和纽约大学相比,北京大学的建筑就比纽约大学能耗低很多倍,这是江亿和他的团队通过在美国的实地测量得出的结论。

“一开始我们都只是在做纯技术工作,这两年起才清醒地认识到纠正社会对节能概念错误认识的重要性”。江亿算过一笔很简单的帐,美国消耗了世界1/5的能源,其中1/3用在了建筑物上,也就是说世界上有1/15的能源用在了美国的建筑物上;中国消耗了全球1/8的能源,而只有1/5的能源用在了建筑物上,在考虑到中国的城市人口是美国人口的两倍,所以美国的人均耗能实际上不但不比我们少,还是我们的近6倍。而且美国住宅中经常是关上窗户和门,一年到头就开着空调以保证屋内稳定的温度,而在我国只是根据气温变化而适时开空调。

十几年前中国制定“住宅建筑节能标准”的时候受到了美国能源专家的支持并听取了他们的意见,所以该标准对上海制定的节能标准是每平米采暖和空调电耗在55.1 kW·h/年以下的建筑就是节能建筑。江亿对这个标准持怀疑态度,并主动与团队一起从1 500户上海中等收入白领阶级的家庭中进行实地调查。调查结果显示,这1 500户家庭的每平方米取暖和空调电耗分布在10~40 kW·h之间,平均数仅仅是20 kW·h左右,且没有一户达到55 kW·h,事实上这些家庭的住宅并没有采取任何节能措施。由此说明了,节能建筑的能耗标准要因地区、建筑、气候而异,不能全按一个标准来。

本着“敢于质疑,用事实说话”的治学原则,江亿院士团队提出了“美国24 h连续空调建筑能耗远大于自然通风的间断空调建筑,美国24 h连续空调建筑的单位面积能耗相当于普通空调建筑的5~8倍”,这个说法是国内建筑节能学术领域的第一个。不但批判了美国高耗能的24 h连续空调建筑节能技术,实际也批判了美国DOE-2软件的8 760 h能耗模拟技术,这可以说是江亿院士对中国建筑节能事业做出的第一大贡献。

盲目推崇机械通风不可取

对于现在推崇机械通风的现象,江亿院士也表示不能盲目的技术崇拜,“现在的建筑节能往往以采用了多少项先进节能技术为指标,大有‘贴标签’、‘对表格’之意”。节能建筑成了节能技术的堆砌,而实际用能数据却少有人关心。对此,江亿认为,建筑节能的最终目标是要把建筑运行的能源消耗真正降低,因此要以建筑能源消耗数据降低为导向。

在机械通风方面,江亿也提出了与众不同的看法。“一种技术在这种模式下节能,在另一种模式下可能就费能了”。在实践中江亿发现一个基本规律,从自然通风和机械通风总的来看,二氧化碳的浓度差别很小。当人数固定的时候,机械通风量够大,机械通风有效果。但当室内人数变化的时候,由于新风量不能给那么多,就不一定有效果。这时新风系统仍然开着,就造成过度的浪费。如果开窗户通风,根据屋子里的人数变化,人可以根据自己感受来决定,只要开窗户面积足够大的话,室内空气质量也是没问题的。

所以,江亿认为,不同的建筑具有不同的服务水平、不同的室内状态、不同的使用者行为、不同的操作方式等,这些不同导致建筑节能途径一定要有所不同,切不可盲目追求技术堆砌,把简单的事情复杂化。要本着节能的原则,做到以人为本,通风就是通风,净化就是净化,冷热就是冷热,非要不根据情况把技术强加在一起,势必会造成高能耗以及资源的浪费。

据了解,此前,江亿院士还炮轰过“南方建筑做外墙保温,有时会起反效果,大家可能都是‘瞎忙’,此观点一出,在业界引起了较大的反响。虽说这种说法有很大误导性,但并不是没有道理,江亿院士这句话揭示了中国现行几部国家建筑节能标准的根本技术缺陷。

作为行业泰斗,敢于这样直言不讳,需要莫大的勇气,而这种勇气正是来自于对事物的认知,来自于对生命价值的确立,更来自于置广大民众的利益为己任的社会责任感,也正是这种批判精神才能鞭策着暖通技术不断发展、行业水平不断向前!


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