國家建筑材料工業技術情報研究所副所長崔源聲 演講

崔源聲：我國零能耗、零排放建筑的三大技術路線 

　　尊敬的女士們、先生們，莊總和李會長：

　　大家下午好！今天，我演講的題目是“我國零能耗、零排放建筑的三大技術路線”。

　　剛剛，我們的好多領導和專家都講到了我們的建筑業。眾所周知，在中國整個建筑業全生命周期能耗將遠遠超過國家總能量消耗的50%以上。

　　建筑業的耗能現狀和節能的迫切性，加之環境的惡化，所以，建筑節能意義十分重大，并且是刻不容緩的。那么，我們如何能夠實現零能耗和零排放？我認為，有三條技術路線，第一條，就是我們黃教授剛才講到的德國的被動式建筑，通過這條路線，可以使我們建筑的采暖和制冷的能耗減少90%，剩下的10%，我們用第二條路線——可再生能源，剛才莊總已經介紹過了。那么，第三條路線就是我們還要實現負排放。

　　眾所周知，發達國家的住宅建筑，特別是北美，80%以上的民用住宅都是木制結構。木結構建筑它能夠吸收二氧化碳，每公頃的森林一天吸收1.5噸的二氧化碳。那么用木材建造的房屋，能將二氧化碳貯存在建筑中，所以它是負排放的。因此，我們如果按照這三條路線走，零能耗和零排放就可以實現。這已經不是理論，而是我們正在做的事情。

　　下面，我簡單講一下，這三條路線如何相互配合。

　　近年來，隨著建筑業的維護材料的發展，由屋面材料、地面材料、墻體材料、門窗等做成的整體維護結構，加之可再生能源，給我們提供了一個歷史機會。也就是說，我們利用維護材料和結構，解決我們被動式建筑中的前一半能量排放，再利用新能源解決我們被動式建筑的后一半能量排放；最后，我們再利用可再生、可循環的建筑材料，來實現建筑物的負排放。那么，最后的結構就是維護材料、新能源和可再生建材，這三條路線攜手，共同完成零排放和零能耗的歷史使命。

　　中國的建筑能耗占國家總能耗的30%左右，發達國家這個比例為40%以上。可以推斷出來，隨著人們生活水平的不斷提高，我國建筑能耗也還將不斷地提高。如果加上建材生產和運輸過程的能耗，整個建筑業全生命周期能耗將遠遠超過國家總能量消耗的50%以上。

　　改革開放三十多年來，我國的建筑業取得了巨大成就。目前，全世界60%的建筑材料都產自中國。但同時，我們也面臨著很多問題：我們的建筑能耗是同期發達國家的2-3倍，我們國家建筑的壽命是發達國家的三分之一左右。它們號稱是中國建筑的兩大軟肋，實際上，還有一個軟肋，那就是我們的建筑效率，我國的建筑效率總體上是發達國家的五分之一到十分之一。

　　大家看一下，這個表北京市建委委托我們制作的。通過這個表，我們能夠分析，與發達國家相比，中國建筑的整個維護結構的傳熱系數是發達國家的2-3倍。另外，其他數據顯示，我國采暖季的能耗也是發達國家的2-3倍。

　　我們現在提到建筑節能50%、65%，現在北京是75%，都是以1980年25公斤標準煤/平方米，每供暖季來計算的。2004年實行新建筑節能標準時，北京是第一個達到65%的城市。那么，如果我們的供暖季是8.5公斤標準煤，如果要達到被動房的標準，可能就要達到4.5公斤/每平米每供暖季。傳統能源帶來的一些問題，如能源枯竭、環境污染、氣候變化等，如果建筑業能夠節能減排，最后實現零能耗、零排放，貢獻將是非常巨大的。

　　目前，發達國家已經采取行動了，可以預見，到2020年，發展中國家都要實現零能耗和零排放的規劃。實際上，2008年歐盟已經將節能減排作為一個法令，英國是到2016年新建的建筑要實現零能耗零排放，所以這不是用理論在預測。

　　除此之外，近年來，霧霾大面積爆發，而我們卻束手無策，所以必須要走零能耗、零排放，綠色發展這條道路。首都已經籠罩在霧霾當中，整個東部地區，我們國家的發達地區，全部籠罩在霧霾當中。還有全球PM2.5，也都是以我們這個國家的北京為代表，最為嚴重，現在已經到了無法容忍程度，最嚴重的時候超過1000μg/m?，平常也是50-100μg/m?之間。世界衛生組織(WHO)推薦的標準是15?g/m3，加拿大可以達到5μg/m?。所以，我們中國人肺的負擔是發達國家的十幾倍，特別是為兒童和老年人，真是非常嚴重。

　　再看一下，我們的能源結構，我們看一下其他國家，基本都是10%左右。我們十二五期間，降低煤炭控制，但我們還是65%。所以國家在控制煤炭的使用，煤改氣，利用清潔能源。

　　傳統能源不可再生，石油也就夠用幾十年，煤炭也就夠用百十來年，我們的子孫后代靠不可再生這種能源是不行的。那么怎么辦？

　　我認為，應該開源節流并重，首先，人口和自然要平衡，實現人口零增長。人和自然的平衡，首先就是人的數量要平衡。發達國家早在五六十年代，人口早就實現零增長。發展中國家的人口從71億開始向100億發展，人口的爆炸，資源枯竭、環境污染，這是人類的三大難題，首先人口爆炸要控制住，這個要是不平衡，其他的都很難做到。

　　在建筑方面，首先要提高能效，然后利用維護結構來發展被動式建筑，利用可再生能源這兩條路線，發展被動式建筑。我今天重點講的就是被動房。通過圍護結構，屋面、地面、墻體、門窗，達到90%以上的采暖和制冷的節能。另外10%用被動式太陽能來補充，可以變成100%的節能，甚至變成正的能量，向外輸送。

　　首先，我們要明確什么是被動式建筑？我簡單介紹一下。被動式建筑就是不主動地需要能量，依靠圍護結構和被動式太陽能，這是原來的概念。我們現在的房屋基本上都是主動房，需要主動地給它采暖，冬天北方取暖，夏天南方制涼。

　　新的主動房概念，就是被動加主動，主動是圍護結構，來主動地給它供應一些新能源。實際上，我們古老的西部地區，如陜西窯洞、陜北的窯洞，實際上，就是很好的被動式建筑，利用大自然、天然的地形。實際上，所有動物的巢穴都是被動式的，就像現在的雪地露營一樣，穿上睡袋，留出喘氣的地方，也不用鍋爐，也不用制冷。實際上，中國早就開始做了，德國人也受中國人被動式建筑的啟發。

　　也許你會問，如果被動式建筑普及了，暖氣這個行業怎么辦？所以行業要面臨重新的洗牌。那么，現代被動式建筑是什么樣的？將來的被動式建筑，我們又怎么給房屋裝修？從下面的圖中，我們能夠得到一些啟發。這是一個典型的現代德國被動房設計圖。

　　如圖所示，空氣進入室內，吸風系統先過濾PM2.5，空氣流動到地下，再利用地下的恒溫，夏天把溫度降下來，冬天把溫度升上去，最后和屋里排出的熱氣進行不低于75%的熱回收。屋內的二氧化碳，不超過1000個PPM，相對濕度控制在30%-60%，密封非常好。玻璃用三玻兩腔、四玻三腔，傳熱系統在0.8以下。整個墻體，屋里結構的傳熱系數小于0.15。

　　這些德國的被動房和北京的65%節能相比較，我們的現在0.45—0.6，外墻0.8。親密性50帕斯卡的窗戶的內外，鼓風，屋里面一小時換氣，小于等于0.6次，細密性非常好。原理就是，用圍護材料解決被動房能耗的前一半部分，后一半部分的能耗，如做飯、照明，將來也要靠可再生能源來解決。

　　在2050年，德國準備100%用可再生資源，現在，他們已經做了一半了。到2050年，整個二氧化碳排放要趨近于零。那么如何利用可再生建材，實現建筑負排放？

　　我們現在發現了節能建材，綠色、可再生，特別是秸稈建材，一年一生，每年可利用7億多噸。可再生建材吸收溫室氣體、儲存溫室氣體；每公頃森林資源每天吸約收1.5噸二氧化碳；碳匯、負排放；利用木質建材可以使建筑業變為負排放的綠色可持續發展的產業；建筑業出現一大的革命，實際上發達國家和我們的老祖宗一直或早已在這樣做了。

　　根據我們的計算，如果把我國的森林覆蓋率從目前的20%左右，提高到35%左右，也就是世界的平均水平，中國就可以實現自給自足，滿足組合式木結構被動房的建設需求；目前，中國一半以上的木材需要進口，這是由于過去過度砍伐造成的；遵循可持續發展理念，重新認識“用進廢退”的事物進化法則，自覺跟進世界文明的共同發展趨勢，可再生建材一定會發展起來，推動建筑業盡快成為綠色的零排放和負排放產業。

　　綜上所述，可以得出如下幾點結論：

　　第一、傳統的建筑業，高能耗、高資源消耗，環境負荷太大，不可持續發展。像建筑行業，全世界現在的61%水泥都產自中國，這個是不可持續的。還有，中國的很多地方甚至出現了礦石資源出現枯竭，像景德鎮，因為高嶺土沒了，千年的瓷都出現衰敗。所以，我們必須要利用可再生材料。

　　第二個結論，利用可再生的綠色建材和建筑圍護結構，大力發展被動房，可以實現零能耗、零排放、甚至是負排放的綠色建筑。

　　第三，建材行業和新能源產業在以被動房為代表的新一輪綠色建筑產業革命到來之際，大有作為，市場前景廣闊；要和建筑業攜手共進，造福百姓、造福社會，實現合作共贏！