重点――――我国的建筑节能与绿色建筑

我国的建筑节能与绿色建筑国家建设部副部长仇保兴博士建立资源节约型和环境友好型社会，应该包括以下四个层次的内容。一是奠定可持续性发展基础的是建筑节能和绿色建筑；二是城市的绿色基础设施的数量和质量水平；三是城市生态规划和合理的空间结构潜力；四是可持续发展的区域经济。这四个层次是构建资源节约型、环境友好型社会的基础，构成了一个地区的可持续发展战略的主要内容，也是经济增长方式转变一个最主要的方向和途径。这四个方面又与城市建设和规划管理密不可分。如果在四个层次不能做到科学合理的规划、建设和管理，仅仅产业结构的调整是无济于事的。这是我们以前所忽视的东西，而已被世界城市发展的历程反复证明了。发达国家的能源结构是“532”，即建筑能耗占总能耗的50%，交通能耗占30%，工业能耗占20%。而我国是“325”结构，即建筑占30%，交通占20%，工业则占50%。随着经济的快速发展，我国的能耗结构很快就会与发达国家趋同。展望未来，我们必须从上面提到的四个层次来研究城市的规划、建设与发展。下面从七个方面简要地对建筑节能与绿色建筑进行阐述：一是建筑节能与气候变化；二是我国气候特点与建筑规模；三是建筑节能是我国能源战略的重点；四是我国建筑能耗及其与发达国家的差距；五是绿色建筑兼顾舒适健康与节能；六是我国建筑节能存在的问题与原因；七是建筑节能和推广绿色建筑的对策。一、建筑节能与气候变化19世纪全球向大气排放的二氧化碳，总量只有900万吨，而1990年一年全球向大气排放的二氧化碳超过了60亿吨。1750年，也就是工业革命刚刚开始的时候，空气中二氧化碳的浓度是280×10-6。而2001年的空气中的二氧化碳浓度升到366×10-6，增加了60%。照此推算，到2050年空气中二氧化碳的浓度将升至560×10-6，比工业化之前的1750年翻了一番。二氧化碳就像一条棉被子，盖在地球的表面。这条棉被薄了不行，厚了也不行。但工业革命以来，这条棉被是越来越厚了。1能源世界—中国建筑节能网温室气体CO2过度排放的后果。喜马拉雅山钻取冰样分析说明，20世纪90年代至少是最近千年中最热的十年。1860年有气象记录以来，显示全球平均温度每年平均升高0.6度。在有全球气温统计的140年间，全球平均气温10个高峰点有8个出现在1990年以后（图1）。CO2浓度增加，使地球变暖带来的灾难性后果：两极融缩、冰川消失、海面升高、洪水泛滥、干旱频发、土地沙化、风沙肆虐、疾病蔓延、物种灭绝等等。全球气候异常，灾害频繁。所以有人呼吁，世界已处于大灾大难的边缘，人类正是这些灾难的始作俑者。图1：历年世界平均气温变化地球变暖对生态环境造成的影响。北极永久性冰盖减少43%，浮冰厚度已从3.1m减至1.8m，如按此速度融化，2070年北极可能无冰；中国冰川面积5.94万km2，已减少1.25万km2，减少21%。珠峰冰川加速消融，退缩严重。亚洲高原冰川正全面退缩，将导致下游河流干涸；阿尔卑斯山1300个冰川已消失40%；中国沿海海水入侵面积超过800km2，最大入侵速率每年495m；珠江三角洲咸潮愈益上移，影响城市供水；威尼斯道路房屋底层经常进水；图瓦卢1.1万居民面临灭顶之灾。各国有识之士都已意识到气候变化的灾难性影响，正在敦促政府采取各种措施节约能源。以英国为例，英国是一个岛国，一旦海平面升高，它将是陷入灭顶之灾最早的国家，所以英国皇家主动对白金汉宫进行了改造，努力减少能耗，树立减少温室气体排放的好形象。大家都知道，我们地球上有几块地方的气候特别好，一个是欧洲大陆，欧洲2能源世界—中国建筑节能网大陆的纬度跟哈尔滨差不多，但是那里夏天非常凉快，冬天很暖和，所以整个欧洲大陆是一块上帝赐予的宝地，既是工业革命的发源地，也是人类繁殖最快的地方。这个地方为什么有这样一种温和宜居的气候呢？主要是海洋暖流的影响。凡是太平洋和大西洋洋流转换的地方，气候通常都非常好，比如靠近太平洋的温哥华和靠近大西洋的巴黎。现在这些好地方也出现问题了。在这些地方设立洋流变化的观测站已经有50年了，根据这50年的变化所提供的数据显示，洋流的速度已经减少了30%。在一段时间洋流的循环突然变化，本来北冰洋的水从某些海域沉下来，又从几千公里之外涌上来，在海水上涌的同时把海底的沉积物也带上来了，为海生物提供了很好的营养物质（图2）。这些海域就成为非常好的渔场，而且气候湿润，雨量充沛。现在洋流有时会被中断，在别的地方翻上来了，形成两个独立的洋流，在太平洋和大西洋表面将出现异常的海水温度变化。图2：北冰洋海底洋流示意图这种温度变化，有时就被称之为“厄尔尼诺”现象。这一方面给附近地区带来了前所未有的飓风，另一方面使原来四季如春的地区出现气候异常。去年，美国洛杉矶出现了从未有过的强降雪，德国冬季也非常冷，而加勒比海和美国西海岸遭到百年未遇的狂风袭击。这些都是洋流变化带来的影响。还有南极的洋流，南极洋流在南美洲智利北部附近翻上来以后，海水的表面平均温度只有五、六度，夏天最高也是10度以下，非常冷。这种低温状态和丰富的矿物质使得这一带就成为3能源世界—中国建筑节能网著名的渔场，也使这一带附近的大陆成为世界上的旱极。有气象记录以来，400年来很少下雨，年降雨量仅0.6mm，二千年前死亡的人体的自然木乃伊还在野外保存完好。但几年前突然降了一场暴雨，使沉睡了几百年的不知名的种子发芽了，开出许多前所未有的花朵来。洋流还为人类带来的另一件礼物就是“信风”，哥伦布发现新大陆、郑和下西洋时都是靠这种有规律的风能。现在洋流变化了，“信风”也乱了，幸好现在海航不是靠帆船了，否则哥伦布也发现不了新大陆了。从我国来看，1991年淮河的大水，1994年、1996年洞庭湖水系大水，1995年潘阳湖水系大水，1998年长江、珠江、松花江特大洪水，1999年太湖流域特大洪水，2003年的淮河、黄河、渭河大水，也是气候变化的产物。而从另一方面看，40年来，6大江河的径流量明显下降，其中海河每10年递减36.64%。20世纪80年代以来，华北地区持续偏旱，京津地区、山东半岛年均降水减少10-15%；黄河利津以上年均水量偏少32%。去年开始有所变化，而威海、烟台这一带降水量突然增加。我国荒漠化面积占27.46%。20世纪50年代以来，我国内陆湖泊湿地大部分萎缩甚至干涸，沙尘暴肆虐，次数越来越频繁，500年前150年一次，100年前5年一次，90年代23次，2000年12次，2004年10次，从500年的历史来讲，沙尘暴是不断上升的。有人说沙尘暴早就有了，但是以前没这么频繁。地球变暖对生物界生存造成的危害。地球变暖对生物的危害一方面打乱了原来的生态格局，破坏了原有的平衡，许多物种生命及其生活的规律和生理的节奏都无法跟上地球变暖的变化。出现了一些奇怪的现象，如欧洲的蝴蝶北迁，大西洋的一些鱼种北移等。现在全球每年有100多生物走向灭绝，如果全球变暖持续恶化，地球上现有1/4陆地生物即125万种动植物将在50年内灭绝或濒临灭绝。本世纪末，全世界115个野生动物栖息地80%将毁灭，气候变暖会使许多病菌、传播疾病的昆虫滋生。天气变暖以后，很多物种重新苏醒，像禽流感，这种病毒的传染性和致命率很高，比1887年造成1800万人死亡的西班牙流感更危险。此外，气候变化还造成物种灭绝越来越快。所以全球气候异常，灾害越来越频繁，许多科学家在签署京都协议时就发出世界已经处在人类自己制造的灾难的边缘的警告。在哈佛大学有一个自然博物馆，有非常丰富的藏品，其中我最感兴趣的是一条鱼的化石，它上面还有一条真的与之相同的鱼标本。就是说，这种鱼自2.5亿年来没有变化。为什么这样呢？100年之前有个渔民打上来这么一条鱼，经生物4能源世界—中国建筑节能网学家鉴定，是2亿5千年前的鱼种。这种鱼原来生活在几千米深的深海沟里，在这种与世隔绝的环境里长达数亿年没有明显的进化，现在不知道是气候变化还是什么原因跑出来了，被渔民捕到了，捕到以后发现这是2亿5千年前的活化石鱼，现在陆续发现好几条了。这种鱼从来不会在浅海中生活，它们在浅海中出现，从另一侧面说明当今世界气候确实发生了很大的变化。为什么工业革命以来气候发生那么大的变化？主要就在于工业革命以前人类活动中二氧化碳实际上是零排放。因为农村、农业是以生物质为燃料的，植物生长过程中间是通过光合作用从大气中吸收二氧化碳，然后人类将其砍来用作燃料，燃烧放出二氧化碳，这种二氧化碳的排放量与植物的吸收量是平衡的，所以被称之为“零排放”。但是人类进入工业革命，一旦启用了煤、石油等化石燃料，问题就出来了。煤、石油是几亿年以前植物由太阳能通过光合作用吸收到的二氧化碳固定在地球深处形成的，这是几亿年甚至是十几亿年形成的二氧化碳的沉淀物，人类一、二百年的工业化就把它释放出来了。从1990年起，我国每年的二氧化碳排放量从600多兆吨到2001年的800多兆吨，现在我们的排放量是全球的14%，占世界第二位。前几天有人估计我们已经占到第一位，原来美国是第一位。我们现在有两个第一是非常不幸的：污染物排放全球第一，温室气体也是全球第一。建筑节能必将成为我国温室气体减排的重要部分。据欧美的统计，对于发达国家来讲，建筑消耗的资源占全部消耗量的一半，50%的能源是建筑消耗的，包括建材的生产与运输、建筑的建造、建筑的运行等。从建筑的全过程看，建筑产生了全部空气污染的50%、温室效应42%、水污染50%、固体废物48%是由建筑产生的（图3）。所以，建筑既是人类的避难所，也有可能助推人类灾难的到来，它是一把双刃剑。由于人类不断加深对客观规律的认识，大家不约而同采取措施、通过共同的努力才能缓解地球变暖的威胁，所以，1972年联合国在巴西著名的山水城市里约热内卢召开全球环保大会，后又在日本签署京都协定书。该协定去年生效。各个批准国，尤其是发达国家要倒排时间表承担减排的义务。根据京都协定书第12条，如果发达国家以物质和金钱或者人力来支援发展中国家，获得发展中国家温度气体的减少，可以交换作为发达国家的二氧化碳的排放量，这就是碳的交易权的实践。一吨二氧化碳排放权，现在市场价约为8-10美金。而一吨煤燃烧可以释放出两吨二氧化碳。我国也提供了气候变化初始报告。中国虽然是发展中5能源世界—中国建筑节能网国家，没有减排任务，但很快会成为全球一号温室气体排放大国，同时又是污染物排放的最大国，自身承受力和国际舆论压力很大。最近政治局集体学习经济转型结构调整时，特别讲到建筑节能。胡锦涛同志在学习之后反复强调，建筑的能耗已经快占到我国能耗的30%，而且在不断地上升，最终朝50%的目标前进。由此可见，建筑节能是全社会节能工作的重点和基础性工作。全球的污染：空气污染：50%温室效应：42%水污染：50%固体废物：48%氟氯化物：50%建筑全过程全球的资源：能源：50%水资源：42%原材料：50%耕地：48%图3：建筑全过程的能耗与污染二、我国的气候特点与建筑规模冬寒夏热是我国气候的主要特点。我国气候特点正好没有北冰洋的洋流影响，也没有南极洲的洋流的影响，所以没有像欧洲或南非那样的“四季如春”的气候条件。在我国，黄河中下游比全球同纬度地区偏冷10到14度，长江南岸偏冷8到10度，东南沿海偏冷5度。夏季温度偏高，七月份全国气温平均都偏高1.3到2.5度，所以我国整体上夏季热，冬季冷，四季气候变化明显。根据1月份的平均气候看，从湛江开始就比世界同纬度地区的平均温度冬季时候偏冷，然后一路下来，哈尔滨偏冷14度，北京、杭州也偏冷。然后到夏天又明显偏高，从湛江开始，杭州明显偏高，哈尔滨更是偏高10度（图4）。所以我国比任何一个国家从气候来讲是更需要建筑的保温，更需要推行绿色建筑，因为气候条件对我们不利，没有北冰洋和南极洲洋流对我们的庇护。我国建筑规模巨大，发展迅速。在城市化快速发展过程中，我国的建筑量巨大，每年的竣工面积不断增长。2001年为18