江億 1985年獲清華大學(xué)博士學(xué)位。2001年被選為中國工程院院士。現(xiàn)任清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長,清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任,建筑技術(shù)科學(xué)系系主任,博士生導(dǎo)師,北京市政府顧問團(tuán)顧問,全國暖通空調(diào)委員會(huì)副主任,全國建筑物理委員會(huì)委員,建設(shè)部智能建筑專家委員會(huì)委員,ASHRAE學(xué)會(huì)會(huì)員,英國CISB 學(xué)報(bào)海外編委,《暖通空調(diào)》 雜志編委,英國《通風(fēng)學(xué)報(bào)》編委。
江億是人工環(huán)境工程學(xué)科的倡導(dǎo)者之一,系統(tǒng)地參與了該學(xué)科基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)方法的建立和發(fā)展,完成了多項(xiàng)核心技術(shù)研究并直接主持了上百項(xiàng)人工環(huán)境工程項(xiàng)目。任人民大會(huì)堂、毛主席紀(jì)念堂、故宮博物館、懷仁堂等三十幾個(gè)大型重點(diǎn)建筑的空調(diào)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制工程的總負(fù)責(zé)人。
從清華大學(xué)東門向北走大約200米,右行不遠(yuǎn)處就可以看到一座外立面有很多巨大遮陽百葉的奇特建筑,和一般教學(xué)樓不同的是,這座建筑門前竟然有著潺潺流水,魚兒嬉戲,這座建筑就是清華大學(xué)建筑學(xué)院的節(jié)能樓,我們就在這里開始了對清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心主任江億院士的采訪。
建筑能耗巨大
我國目前處于城市建設(shè)高峰期,城市建設(shè)的飛速發(fā)展促進(jìn)了建筑業(yè)、建材業(yè)的飛速發(fā)展,由此造成的能源消耗已占到我國總的商品能耗的20%~30%。與建筑相關(guān)的能耗包括建筑材料生產(chǎn)用能、建筑材料運(yùn)輸用能、房屋建造和維修過程中的用能以及建筑使用過程中的建筑運(yùn)行能耗。然而,建筑材料、建造過程中的能耗和建筑運(yùn)行能耗是完全不同的兩個(gè)范疇。
建筑運(yùn)行的能耗,即建筑物照明、采暖、空調(diào)和各類建筑內(nèi)使用電器的能耗,將一直伴隨建筑物的使用過程。在建筑的全生命周期中,建筑材料和建造過程中所消耗的能源一般只占其總能耗的20%左右,大部分能耗發(fā)生在建筑物的運(yùn)行中。因此江億認(rèn)為,降低建筑運(yùn)行中的能耗才是建筑節(jié)能的重中之重,節(jié)約了建筑運(yùn)行中的能耗,才是真正解決了建筑節(jié)能的大問題。
因地制宜自然節(jié)能
工業(yè)建筑的能耗與生產(chǎn)要求存在很大的關(guān)系,因此我們現(xiàn)在討論的主要是與生活息息相關(guān)的民用建筑能耗。江億認(rèn)為,依據(jù)能耗的特點(diǎn),目前我國民用建筑能耗可分為以下幾種:①北方城鎮(zhèn)建筑采暖能耗。②農(nóng)村建筑能耗,如炊事、照明等。③城鎮(zhèn)住宅除采暖外的能耗,如照明、空調(diào)等。④一般公共建筑除采暖外的能耗。一般公共建筑是指單體建筑面積在2萬m2以下,或超過2萬m2但沒有配備中央空調(diào)的公共建筑。⑤大型公共建筑除采暖外的能耗,主要包括中央空調(diào)系統(tǒng)、照明、電梯等。
從民用建筑能耗的分類,我們不難看出,能耗主要集中在空調(diào)和照明上。江億認(rèn)為,“因地制宜、自然節(jié)能”這八個(gè)字看似普通,但卻是解決上述問題的最好方法。如已在農(nóng)村很多地方應(yīng)用的沼氣池,就是就地取材,環(huán)保節(jié)能。建筑物在設(shè)計(jì)施工時(shí),要注意朝向和周圍環(huán)境,利用自然通風(fēng)和光照,這樣一方面省去很多照明、采暖、制冷用電,另一方面又有利于室內(nèi)環(huán)境,對人們的身體也有很大的益處。江億介紹了被動(dòng)式太陽能采暖技術(shù)正是在我國農(nóng)村很多地方應(yīng)用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。被動(dòng)式太陽能采暖技術(shù),是通過對建筑朝向和周圍環(huán)境的合理布置、內(nèi)部空間與外部形體的巧妙處理以及建筑材料和結(jié)構(gòu)的恰當(dāng)選擇,無須使用機(jī)械動(dòng)力,利用太陽能使建筑物具有一定采暖功能的技術(shù)。經(jīng)過實(shí)踐的證明,被動(dòng)式太陽能采暖技術(shù)可以使室內(nèi)增加更長的日照時(shí)間,也可以減少采暖用煤的使用。建筑節(jié)能正應(yīng)該如此,在適宜的地方應(yīng)用最自然的方式,應(yīng)用最適宜的技術(shù),從而也就達(dá)到最良好的效果。
有特色的節(jié)能之路
世界自然基金會(huì)(簡稱WWF)有一項(xiàng)衡量人類對資源的消耗與地球生物承載能力的指標(biāo),即人均生態(tài)足跡與國家發(fā)展情況的數(shù)據(jù)。生態(tài)足跡,是指生產(chǎn)人類所消耗食物、纖維和木材,吸納其制造的廢物和提供空間進(jìn)行基本設(shè)施建設(shè)所需的土地總面積。當(dāng)人類每年的生態(tài)足跡大于地球生物承載力時(shí),人類對資源的消耗就超過地球可提供的資源,地球的資源就會(huì)逐漸耗竭,人類也就不能持續(xù)發(fā)展了。
數(shù)據(jù)表明,近年來我國的生活水平已接近“可接受的發(fā)展水平”,然而人均生態(tài)足跡也已接近全球平均人均生態(tài)足跡了。歐美等發(fā)達(dá)國家的生活水平都早已超過了“可接受的發(fā)展水平”,而它們的人均生態(tài)足跡也早已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球的人均生態(tài)足跡,其中美國更是6倍于全球平均的生態(tài)足跡。可見發(fā)達(dá)國家的良好的生活水平是建立在過度消耗資源的基礎(chǔ)上的,然而地球的承載能力有限,不可能所有地球人都按照高消耗達(dá)到高水平的生活,尤其是我國人口眾多,如果按照發(fā)達(dá)國家的高耗能水平追求高的生活水平,地球母親則過度疲勞。因此江億認(rèn)為,面對這樣一個(gè)嚴(yán)峻的形勢,我們更要結(jié)合我國國情,因地制宜,提倡自然節(jié)能,在科技迅速發(fā)展的今天結(jié)合節(jié)能環(huán)保的新技術(shù),走出一條適合我國國情的可持續(xù)發(fā)展之路。