去年五月我曾赴美國(guó)德州Dallas的Richardson參加“第十四屆炎熱和潮濕氣候下建筑物系統(tǒng)性能優(yōu)化大會(huì)”。大會(huì)的主題報(bào)告是“When the light is out”(當(dāng)燈光熄滅以后)。報(bào)告主要分析世界能源使用的嚴(yán)峻趨勢(shì)和建筑物系統(tǒng)優(yōu)化的重要性。在報(bào)告中預(yù)計(jì)，到2025年世界能源的80%將由中華人民共和國(guó)消耗。這無(wú)疑是對(duì)我們的嚴(yán)重警告。我們必須盡快采取應(yīng)對(duì)策略。

    近十年智能建筑的建設(shè)在我國(guó)發(fā)展迅猛，但這種發(fā)展以高能耗、高的土地投入為代價(jià)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在國(guó)內(nèi)已建成的智能建筑約有4600幢。快速的發(fā)展對(duì)我國(guó)能源資源的巨大的影響是我們目前必須正視的問(wèn)題。我國(guó)的智能建筑能耗很高。建設(shè)部仇保興副部長(zhǎng)曾經(jīng)談到,在我國(guó)單位建筑面積的能耗是發(fā)達(dá)國(guó)家的3-5倍。建筑能耗的總量已達(dá)社會(huì)終端能耗的30%。更為嚴(yán)重的是我國(guó)現(xiàn)有建筑的99%是高能耗建筑。根據(jù)我對(duì)若干棟高層智能建筑的耗電費(fèi)用的調(diào)查, 對(duì)商住辦公樓而言，其電費(fèi)消耗大約為每年每萬(wàn)平方米100-200萬(wàn)元左右, 取決于建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暖通和控制的設(shè)計(jì)、調(diào)試以及物業(yè)管理。無(wú)容置疑, 這是一個(gè)相當(dāng)巨大的數(shù)字。有數(shù)字說(shuō)明，由于節(jié)能措施不到位，大部分建筑物的能耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)上述下限。

    因此從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)重塑智能建筑的建設(shè)、抑制高能耗已經(jīng)迫在眉睫。我們必須從世界能源戰(zhàn)略和國(guó)家安全的角度看待這一問(wèn)題；我們必須從建立和諧社會(huì)的角度看待這一問(wèn)題。研究智能建筑的節(jié)能已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是一個(gè)學(xué)術(shù)問(wèn)題，而是關(guān)系到國(guó)家生存的大問(wèn)題, 這絕不是危言聳聽(tīng)。我們必須從技術(shù)層面和法規(guī)層面同時(shí)實(shí)施節(jié)能戰(zhàn)略，才能在盡可能短的時(shí)間內(nèi)取得效果。

一.關(guān)于歐洲議會(huì)建筑物能耗性能指導(dǎo)意見(jiàn)

    2001年歐洲議會(huì)受位于布魯塞爾的歐洲共同體的委托, 制訂并推出了關(guān)于建筑物能耗性能指導(dǎo)意見(jiàn)的提案，其后在2002年12月正式推出了關(guān)于建筑物能耗性能的正式文件2002/91/EC。在指導(dǎo)意見(jiàn)的備忘錄中指出，歐盟體(EU)已經(jīng)越來(lái)越依賴(lài)于外部能源的供應(yīng)。這種情況如不加以改變，預(yù)計(jì)到2030年，能源供應(yīng)對(duì)外部的依賴(lài)將由目前的50%增長(zhǎng)到70%。氣候的改變已經(jīng)對(duì)整個(gè)國(guó)際社會(huì)的能源供應(yīng)造成了長(zhǎng)期的挑戰(zhàn)，東京都協(xié)議只是應(yīng)付這種挑戰(zhàn)的第一步。歐盟對(duì)目前能源供應(yīng)的條件只有相當(dāng)有限的影響，因此，要對(duì)付這種挑戰(zhàn)，只能從需求方歐盟內(nèi)部的建筑物和運(yùn)輸體系著手節(jié)能。

    指導(dǎo)意見(jiàn)指出，住宅和公共建筑(如辦公樓、批發(fā)業(yè)、零售業(yè)、旅館、飯店、學(xué)校、醫(yī)院、體育設(shè)施和室內(nèi)游泳池等,但不包括工業(yè)建筑物在內(nèi))一直是能源使用的最大的終端，主要用于照明、取暖、電氣設(shè)備等。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)字調(diào)查表明他們有節(jié)能的巨大潛力，這種潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他方面可做的努力。

    指導(dǎo)意見(jiàn)的基本目標(biāo)是致力于歐盟體內(nèi)部的建筑物能耗性能的改進(jìn)，保證采取的措施是最為有效的。文件指出，建筑物的壽命一般在50到100年以上，因此在短期或中期內(nèi)改進(jìn)現(xiàn)有建筑物的能耗性能應(yīng)當(dāng)成為最大的潛在目標(biāo)。

    指導(dǎo)意見(jiàn)提出了四項(xiàng)主要內(nèi)容：1。建立起計(jì)算建筑物整體能耗性能的通用方法的總的框架。2。制訂新造建筑物使用能耗的最低標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于舊建筑物的改造同樣適用。3。對(duì)于新造的和舊有的建筑物建立基于以上標(biāo)準(zhǔn)的能耗性能的認(rèn)證計(jì)劃并加以公示。對(duì)公用建筑和公眾常用建筑推薦室內(nèi)溫度和其他相關(guān)氣候指標(biāo)。4。對(duì)鍋爐和其他冷熱源設(shè)備作專(zhuān)門(mén)的檢查和評(píng)估。

    國(guó)際社會(huì)有一種強(qiáng)烈的趨勢(shì)對(duì)建筑物進(jìn)行綜合的評(píng)估和規(guī)范。這種評(píng)估包括建筑物圍護(hù)的絕緣、建筑物的位置和方向、熱隔離、太陽(yáng)能和其他可重復(fù)利用的能源的獲取、冷熱源設(shè)備照明設(shè)備和通風(fēng)設(shè)施的能耗等等。在英、法、德國(guó)和意大利等國(guó)這種評(píng)估和規(guī)范已經(jīng)得到了各種程度的應(yīng)用，在有些國(guó)家是強(qiáng)制性的。這種公共的方法構(gòu)成了各種不同類(lèi)型的建筑物能耗性能最小化的標(biāo)準(zhǔn)。

    所有新建的住宅和公共建筑都必須滿(mǎn)足基于上述公共方法的最小能耗性能標(biāo)準(zhǔn)。舊有建筑物一旦改造也必須滿(mǎn)足這一標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用時(shí)必須考慮室內(nèi)氣候條件。

    關(guān)于對(duì)新老建筑物能耗性能的認(rèn)證，指導(dǎo)意見(jiàn)認(rèn)為目前之所以在建筑物提高能耗效率方面的投資不夠是因?yàn)闃I(yè)主和租賃方的利益不同。能耗的賬單由租賃方面支付，因此業(yè)主對(duì)提高能耗的投資的積極性必然不足。解決這一問(wèn)題的最好方法是向未來(lái)的租戶(hù)提供清晰而可靠的信息來(lái)影響租賃率。從而驅(qū)使業(yè)主增加投資來(lái)提高能耗的效率。為此需要對(duì)正在建造、出售、租賃的建筑物進(jìn)行能耗性能的認(rèn)證。這一認(rèn)證的有效期不能長(zhǎng)于五年，并且應(yīng)當(dāng)伴隨如何改進(jìn)被認(rèn)證建筑物的能耗性能的建議。對(duì)公共建筑或常有公眾活動(dòng)的建筑物這種認(rèn)證應(yīng)當(dāng)加以公示。從而向公眾展示采取提高能效的措施將如何提高建筑物的性能，也向公眾宣傳了如何正確地使用加熱、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)，這是認(rèn)證的優(yōu)點(diǎn)。 公示的信息包括室內(nèi)溫度和其他相關(guān)的室內(nèi)氣候因素，如相對(duì)濕度等以及權(quán)威機(jī)構(gòu)推薦的這類(lèi)特定建筑物的使用參數(shù)。這樣可以避免能量的不必要的使用，并確保和室外溫度相關(guān)的達(dá)到熱舒適的室內(nèi)氣候條件。 目前對(duì)新建筑物能耗性能的認(rèn)證在丹麥、德國(guó)，英國(guó)都是強(qiáng)制實(shí)行的，對(duì)舊有建筑物只有在丹麥?zhǔn)菑?qiáng)制性的，其他歐盟體成員則是自愿的。在丹麥的統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明認(rèn)證每年產(chǎn)生了13%的投資回報(bào)。

    對(duì)于冷熱源裝置的檢查和評(píng)估：鍋爐等加熱設(shè)備被認(rèn)為是提高能效的關(guān)鍵，應(yīng)當(dāng)經(jīng)常檢查以提高其運(yùn)行狀態(tài)。這在歐盟體的10個(gè)成員國(guó)都是被強(qiáng)制實(shí)行的。鍋爐的爐齡如果超過(guò)15年，則整個(gè)裝置需要檢查并給出評(píng)估和提高其能效的意見(jiàn)。制冷設(shè)備特別是大型建筑物中的設(shè)施也同樣需要檢查。

    歐盟體1997年總的能耗為930兆噸,其中40.7%用于住宅和公共建筑。其中10%的能耗來(lái)自可再生的能源。在住宅和公共建筑能耗中57%用于加熱空間；25%用于熱水；電氣和照明消耗了11%的能耗。而在中東歐國(guó)家，建筑中用于加熱空間的能耗占建筑物總能耗的70%。對(duì)于60年代到90年代建造的大部分規(guī)模較大的建筑物中，中央空調(diào)系統(tǒng)占主導(dǎo)地位。由于沒(méi)有很好的建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)，中東歐的單位建筑面積能耗是歐盟體的2-3倍。經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型導(dǎo)致能源價(jià)格的提高。在這些國(guó)家挖掘能耗的節(jié)省潛力已經(jīng)成為抵抗價(jià)格增長(zhǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響的重要因素。

    建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)
    該文件的內(nèi)容覆蓋了建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括門(mén)窗和已經(jīng)安裝的設(shè)備。對(duì)未經(jīng)安裝的設(shè)備則不包括在內(nèi)。這部分設(shè)備的能耗大約在18%-20%左右。對(duì)它們已經(jīng)在能量效率計(jì)劃（Action Plan of Energy Efficiency）中加以管理和限制。執(zhí)行本指導(dǎo)意見(jiàn)之后估計(jì)到2010年可以節(jié)能22%。即節(jié)能55兆噸，相當(dāng)于少產(chǎn)生CO2每年100兆噸，或東京都協(xié)議書(shū)承諾的20%。

    在歐盟體，大約32%的現(xiàn)有建筑造于1945年以前；40%的建筑造于1945年到1975年；28%的建筑在1975年以后造。現(xiàn)在的新建筑的熱損失大約是1945年前的一半。

    熱水鍋爐
    指導(dǎo)意見(jiàn)92/42/EEC提出了對(duì)熱水鍋爐的最低效率的要求,從而保證了新鍋爐能有合理的效率。在歐盟體內(nèi)大約有一千萬(wàn)個(gè)鍋爐的使用年限已經(jīng)超過(guò)了20年，他們的效率與新鍋爐相比甚至要低35%，把他們更換一下便可以獲得5%的節(jié)能。鍋爐的年總效率可以通過(guò)正確匹配鍋爐和加熱裝置（散熱器）來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)建筑物規(guī)模和氣候正確地選擇鍋爐的大小，應(yīng)用自動(dòng)控制裝置，減小輔助設(shè)備的熱損耗都可以提高鍋爐的總效率。

    照明設(shè)備:
    照明設(shè)備的能耗為9兆噸，占住宅總能耗的4%，通過(guò)使用更加高效的電器，使用控制技術(shù)和利用日光，照明方面的節(jié)能潛力在30%-50%左右。歐盟體的綠色照明計(jì)劃認(rèn)為在照明上的節(jié)能可以實(shí)現(xiàn)高的性?xún)r(jià)比。空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，按照這種趨勢(shì)，到2020年空調(diào)的應(yīng)用將增加一倍。潛在的節(jié)能能力是25%。如果對(duì)空調(diào)系統(tǒng)制訂最低能耗標(biāo)準(zhǔn)，政策和措施對(duì)頭，并在早期就實(shí)現(xiàn)，那么到2010年就能實(shí)現(xiàn)大部分目標(biāo)。

    可再生能源
    歐洲能源供應(yīng)安全戰(zhàn)略綠皮書(shū)中提出了發(fā)展可再生能源的重要性。該文引用了可再生能源白皮書(shū)，歐洲在1998年太陽(yáng)能收集器的安裝能力是9百萬(wàn)平方米，預(yù)計(jì)到2010年太陽(yáng)能收集器的安裝總量可達(dá)到1億平方米。其中50%用來(lái)產(chǎn)生熱水，11%用來(lái)加熱房間，19%用于大型的太陽(yáng)加熱系統(tǒng)。白皮書(shū)認(rèn)為，到2010年光電學(xué)對(duì)能源的貢獻(xiàn)可望達(dá)到3000兆瓦，而在2002年這個(gè)數(shù)字是200兆瓦。

    熱和電力的組合技術(shù)（CHP）
    適合于單體建筑和建筑群的熱和電力的組合技術(shù)（CHP）是能夠提高建筑物綜合能耗性能的新一代技術(shù)。由于將熱力和電力綜合利用，CHP可以節(jié)省能耗和燃料，減少CO2的產(chǎn)生。CHP主要應(yīng)用于大型建筑，如住宅樓，大型娛樂(lè)場(chǎng)所，機(jī)場(chǎng)，購(gòu)物中心，醫(yī)院和商務(wù)辦公樓等。把現(xiàn)有的區(qū)域供熱供冷網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)能有效提高能源的使用效率，并滿(mǎn)足某一棟樓的供熱或供冷的需要。當(dāng)新建建筑物時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮與供熱供冷網(wǎng)絡(luò)的連接。

    熱泵
    熱泵是另一種供能選擇，在特定的環(huán)境下，它能在建筑物中產(chǎn)生節(jié)能的效果。它的效率較高，能用于單體住宅和多家庭住宅的空間加熱。除了瑞典以外在其他的歐盟國(guó)家它的市場(chǎng)處于中等水平，因?yàn)楹推渌夹g(shù)相比它的投入較高成為推廣的壁壘，但它的價(jià)格正在下降，效率更為提高。

    根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)和目標(biāo)節(jié)能：和氣候相關(guān)的因素
    在建筑物的設(shè)計(jì)和定方位階段考慮和氣候和生態(tài)相關(guān)的因素能夠在建筑物的整個(gè)生命周期都節(jié)約能耗。對(duì)于已經(jīng)滿(mǎn)足良好的絕緣標(biāo)準(zhǔn)的建筑物的案例，通過(guò)使用太陽(yáng)能設(shè)計(jì)，優(yōu)化太陽(yáng)能加熱水和空間的設(shè)備，改進(jìn)日光，自然冷卻和太陽(yáng)能控制系統(tǒng)可以節(jié)能達(dá)60%。新建筑物采用這一技術(shù)可以滿(mǎn)足四分之一的能源需求。即使是現(xiàn)有的建筑物其設(shè)計(jì)和朝向已經(jīng)固定，如果滿(mǎn)足一定的條件并加以研究，節(jié)能的潛力仍然很大。

    生態(tài)氣候設(shè)計(jì)和施工包括優(yōu)化所有的物理參數(shù)和改進(jìn)供熱、供冷、通風(fēng)和照明系統(tǒng)。這意味著根據(jù)夏冬季節(jié)的長(zhǎng)度，在炎熱季節(jié)最大程度的減小太陽(yáng)熱被動(dòng)積累的影響；而在冬季最大程度的增加這種影響。采取的措施包括確定建筑物的方位，當(dāng)需要增加太陽(yáng)熱的影響時(shí)，使建筑物的外表面積最大程度地暴露在陽(yáng)光之下；如需要冷卻則盡量避免陽(yáng)光的輻射。要考慮的因素有自然通風(fēng)條件，現(xiàn)有的和潛在的樹(shù)的陰影等，周?chē)匦魏退磳?duì)于熱泵等制冷制熱設(shè)備的潛在影響。照明設(shè)計(jì)包括優(yōu)化自然光的應(yīng)用，用于補(bǔ)償和減少人工光源的使用。使用的技術(shù)包括正確設(shè)計(jì)窗的大小，利用光的漫射和棱鏡技術(shù)等。

    1997年在東京都會(huì)議中共同體承諾了減少8%能耗的義務(wù)。建筑業(yè)能夠?yàn)楣?jié)能做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)，從而在2010年以前相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)滿(mǎn)足東京都協(xié)議的要求。在2010年以后建筑業(yè)能夠?yàn)楣?jié)能起到更為重要的作用。第六期環(huán)境影響規(guī)劃估計(jì)，到2020年大約可降低能耗20-40%。2003年3月8日，歐盟體接受了為減少綠色建筑氣體發(fā)散、針對(duì)歐洲氣候改變綱要（ECCP）制定的政策和措施。ECCP是專(zhuān)門(mén)為1999年5月“執(zhí)行東京都協(xié)議的準(zhǔn)備”通訊提出的。1998年6月和1999年10月環(huán)境委員會(huì)曾經(jīng)提出過(guò)很多建議。此后又促成提出了一系列的按優(yōu)先次序排列的措施和政策，并準(zhǔn)備合理的政策提案。在過(guò)去十五年制訂的相關(guān)的條款有“關(guān)于鍋爐的指導(dǎo)意見(jiàn)（92-42-EEC）”、“建筑施工產(chǎn)品指導(dǎo)意見(jiàn)（89-106-EEC）和“有關(guān)建筑商品安全問(wèn)題的指導(dǎo)意見(jiàn)（93-76-EEC）。

二．加快在我國(guó)對(duì)智能建筑能耗性能評(píng)估和規(guī)范的制訂

    歐盟體推出的關(guān)于建筑物能耗性能的指導(dǎo)意見(jiàn)表明在建筑能耗性能研究和規(guī)范制訂方面我國(guó)尚有較大的差距, 文本對(duì)我們有很大的借鑒意義。根據(jù)十年來(lái)我對(duì)智能建筑節(jié)能問(wèn)題的關(guān)注，提出如下建議：
    1．盡快對(duì)全國(guó)的智能建筑的能耗情況進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)
    作為制訂智能建筑的能耗性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)和能耗法規(guī)的基礎(chǔ),建議盡快在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)各類(lèi)智能建筑的能耗情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括建筑功能類(lèi)型，建筑面積，地域，朝向，維護(hù)結(jié)構(gòu)種類(lèi)和熱性能（如玻璃幕墻的熱反射系數(shù)等），窗的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)，每個(gè)月的電費(fèi)和其他能源消耗的同期類(lèi)比(最好連續(xù)統(tǒng)計(jì)三年的數(shù)字)，冷熱源的型號(hào)和噸位和運(yùn)行工齡，冷水機(jī)組的水閥開(kāi)度，夏天和冬天的室內(nèi)設(shè)定溫度，抽查調(diào)節(jié)閥門(mén)是否振蕩。通過(guò)統(tǒng)計(jì)我們可以獲得普通商用辦公樓、賓館、醫(yī)院、公檢法、機(jī)場(chǎng)、大型會(huì)展中心、學(xué)校、體育場(chǎng)館等等建筑物的能耗運(yùn)行狀態(tài)。

    統(tǒng)計(jì)表格可如下：

三.結(jié)論

    智能建筑節(jié)能任重和道遠(yuǎn)。面對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形勢(shì)，盡快降低建筑能耗的責(zé)任落在領(lǐng)導(dǎo)和我們這一代科技人員的身上。要盡快扭轉(zhuǎn)我國(guó)建筑能耗大的局面，1。應(yīng)對(duì)全國(guó)的智能建筑的能耗情況進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)。
2。應(yīng)盡快制訂建筑能耗性能評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
3．對(duì)國(guó)內(nèi)外用于智能建筑的電器和電子產(chǎn)品的效率進(jìn)行市場(chǎng)準(zhǔn)入檢測(cè)和規(guī)范。
4。在上述規(guī)范的基礎(chǔ)上制訂新造建筑物使用能耗的最低標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于舊建筑物的改造同樣適用。
5。保護(hù)國(guó)家的土的資源。
    可以預(yù)期只要我們切實(shí)采取上述措施并認(rèn)真地執(zhí)行，在較短的時(shí)期內(nèi)我國(guó)的新舊建筑的能耗必將得到較大的改善。

[參考文選]

COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES, Brussels 11.5. 2001 COM (2001)226 final, 2001/0098(COD), Proposal for a DIRECTIVE FOR EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL on the energy performance of buildings