- 建筑节能原理与实践理论
- 余晓平
- 9734字
- 2021-04-05 00:47:04
1.1 建筑节能发展概述
节约能源是资源节约型社会的重要组成部分。建筑领域的节能问题,已经成为全世界范围内共同关注的问题之一。目前全球建筑能源消耗已超过工业和交通,占到总能源消耗的41%。在建筑领域的能源消耗,不同类型国家所占的比例不同,工业化国家占52%,发展中国家占23%;但发展中国家建筑能耗增长最快,达到6.1%每年,而工业化国家仅为0.6%每年。建筑用能排放的CO2占到全球排放总量的1/3,温室气体减排已成为建筑节能的基本动力,建筑的运行能耗大约为全社会商品用能的1/3[1~2]。
随着经济发展,人民生活水平提高,对建筑功能、舒适等要求逐渐增加,未来人均建筑能耗将有上升趋势。而中国是自然资源水平比较匮乏的国家,尽管自然资源总量多,但人均资源占有量远低于世界平均水平,2013年人均煤炭资源占有量为世界水平的76.07%;人均石油占有量为世界水平的12.64%,具体见表1-1。
表1-1 2013年中国与世界主要资源水平对比
统计数据显示,2015年中国建筑行业总产值为18万亿元,占GDP比例为26.6%,建筑行业作为国民经济的重要组成部分,已成为社会节能减排治理的首要对象。我国建筑能耗的总量逐年上升,在能源总消费量中所占比约34%。人均建筑能耗水平为423kgce(千克标准煤),人均能耗较低。中国建筑规模世界最大,建筑节能已成为建设资源节约环境友好型社会、迈向低碳排放的一个关键领域,在发展建筑节能产业的道路上需要面对在有限资源、能源条件下如何稳步改善人民居住生活环境,促进建筑节能事业健康跨越式发展的难题。
1.国内外建筑节能发展史
1)国际发展史
国外开展建筑节能研究与实践相对国内较早,发达国家近40年社会发展稳定,居住条件和生活方式与水平没有显著变化,其建筑节能市场框架体系比较完善,形成了相对稳定的建筑节能工程技术实践体系,各国针对自身的气候资源条件、社会经济发展水平和居住文化传统形成各自的建筑节能发展特色,值得我们研究和借鉴。
(1)德国[3~6]。
德国是欧洲最大的经济体,政府为了推行建筑节能,十分鼓励建筑节能相关法规、标准体系的制定和更新,平均每三年更新一次。自1952年起,德国的建筑标准开始提出了最低保温要求,在1973年第一次石油危机后,节能目标首次成为人们关注的焦点,1977年德国首部《保温条例》正式颁布实施,其中对新建建筑的外露建筑部件的热工质量提出了具体要求。2002年,《节能条例》取代了《保温条例》,首次将包含技术设备在内的建筑物作为一个系统,并且用一次性能源需求取代热需求作为最重要的节能考核参数,实现了从保温证书过渡到能源证书管理,将低能耗房屋变成了普遍适用的标准。在2004年、2007年和2009年版《节能条例》中相关要求进一步提高,而根据能源、气候一体化计划(IEKP),自2012年起,建筑能效要求还将进一步提高,最大幅度可达30%,从低能耗房屋、被动式房屋到零能耗房屋(主要指采暖能耗)标准中,德国依据建筑物所处的气候区域、地理位置以及具体房屋用途和目的,从建筑设计、围护结构、技术设备等方面因地制宜采取最佳节能措施。2014年的《建筑节能法规》要求从2016年1月1日起,新建建筑达到一次能源消耗减少到总消耗的25%的目标。德国建筑节能法规和标准的发展历史,反映了德国建筑节能政策从关注做法到关注终端能耗的思想转变。德国建筑节能技术政策演变史详见附录表A-1。
(2)日本[7~9]。
日本建筑节能理念由工业延伸而来,基本出发点是提高效率,在提高建筑物性能的同时推进建筑节能技术。日本在经历了1973年和1979年的两次石油危机后,节能技术开发和相关的节能法规建设都得到了很大发展,其建筑能耗占据全社会能耗约27%。隶属于《节省能源法》的《住宅节省能源基准》就经历了1980年、1992年和1999年的3次修订,逐渐强化了日照和热损失基准值,设置了采暖空调标准,扩大完善了气密性保温隔热设计的适用范围,并且根据不同区域、地域的自然条件,因地制宜地制定了包括建筑换气、空调采暖、空气污染在内的一系列规定条款。日本建立了健全的住宅节能体系,推动了节能环保的产业化发展,重视提高整个社会节能环保意识。比如,在依据2000年开始实施的《品确法(住宅品质确保促进法)》而产生的《住宅性能表示制度》中,对住宅的热工环境、节能等项目设定了评价基准。日本作为高效的建筑运行管理典范,2003年开始实施的《修正节能法》,将建筑运行过程的节能纳入日常管理中,确保建筑节能的各项措施效益最大化。
(3)美国[10~12]。
美国人均住房面积近60m2,近2/3的家庭拥有自己的房屋,其中大部分住宅都是3层以下的独立房屋,热水、暖气、空调设备齐全,而且供暖、空调全部是分户设置,电力、煤气、燃油等能源是家庭日常开销的一个主要部分。建筑节能关系到每个家庭的支出,每个家庭根据能源价格、自身收入和生活水平等因素来选择建筑能源消费方式和水平。美国政府提倡自愿的节能标识,能源效率在同类建筑中领先25%的范围内,室内环境质量达标的建筑授予能源之星建筑标识。美国作为建筑节能市场化典范,依靠市场机制,制定建筑行业和节能产品标准、开发和推荐能源新技术等,同时推行强制节能标准。美国以行业协会牵头、政府机构示范推进公共建筑节能。“美国绿色建筑协会”积极推行以节能为主旨的《绿色建筑评估体系》,劳伦斯伯克利实验室对住宅节能技术进行了重点研究,和一些州政府合作建设“节能样板房”,为大型公共建筑节能起到表率作用。
(4)波兰[13]。
在20世纪七八十年代,波兰建了不少以煤炭为能源的大板房,房屋能耗非常高。波兰2004年加入欧盟,在住宅节能上需严格按照欧盟标准执行,即房屋的耗能量不超过30kW/(m2·a);不管是在房屋租赁还是买卖时,出租方或卖方必须给出该房屋的能耗曲线,使租房者或买房者知道该房屋的能耗量是多少。政府通过推行一个“取暖现代化计划”,将向全国居民提供约2.4亿欧元的“取暖现代化贷款”,以支持那些身居旧房的居民通过节能改造来实现旧房翻新和居住条件的现代化。节能改造后的住宅,耗能量由以前的130kW/(m2·a)普遍降到了30kW/(m2·a)以内,有的甚至可控制在9kW/(m2·a)之内,波兰实现了旧房“取暖现代化”。
从发达国家建筑发展过程看,从20世纪五六十年代起,经过了15~20年的时间,单位建筑面积能耗增加了1~1.5倍。在近二三十年间能耗强度大致稳定,与经济发展同步的全社会总建筑拥有量呈现缓慢增长,由此使建筑能耗总量持续增长,并逐渐成为制造、交通、建筑三大能源消费领域中的比例最大者[14]。发达国家的建筑节能已从20世纪70年代初为应付能源危机而被迫实行节约和缩减,逐步演变成以提高能源利用效益、减少环境污染、改善居住生活质量和改进公共关系为目标的绿色建筑发展阶段。
2)国内发展史[15~20]
建筑节能是以建筑业发展过程为物质基础的。新中国成立之初,中国城市住宅数量缺乏,卫生条件极差,当时针对全国50个城市人均居住面积只有3.6m2的现状,制定每人居住面积4m2的设计标准,实行了30年。到1978年10月,国务院批转原国家建委《关于加快城市住宅建设的报告》,要求迅速解决职工住房紧张问题,到1985年,城市平均每人居住面积才达到5m2。1984年11月原国家科委提出到2000年争取实现城镇居民每户有一套经济实惠的住宅,全国居民人均居住面积达到8m2的目标。1994年国务院提出了实施国家“安居工程”计划,平均每套建筑面积60m2左右,1995-1997年三年共有近245个城市被批准实施,建筑面积近5000万平方米。1994-2000年,全国各地有七批共70多个小康住宅示范小区设计通过审查进入实施,2000年后示范小区并入康居工程。2004年11月22日,原建设部政策研究中心颁布了我国居民住房的小康标准。截至2006年年底,城镇居民住房自有率达到83%。按户籍人口计算,2008年,城镇人均住宅建筑面积达到了28m2左右,全国城镇住宅投资总额已达到6.7万亿元,年均竣工住宅超过6亿平方米。截至2016年,中国城市人均住宅建筑面积为32.91m2,农村人均住房面积为37.09m2。随着居民收入水平的提高,未来改善性居住的需求还很大,城镇住宅建设面积从数量上已与发达国家居住水平接近,居住环境得到改善,但住宅建设过程中土地、能源、材料浪费和环境污染严重,城镇居住建筑能耗总量逐年增长,住宅建筑节能问题日益突出。
同样,公共建筑建设规模和能耗总量也逐年上升。城镇公共建筑总面积,2005年达到57亿平方米,其中,大型公共建筑6.6亿平方米,一般公共建筑50亿平方米。公共建筑能耗占建筑总能耗的比例已近20%。其中,一般公共建筑总耗电量从1995年的全国平均24kW·h/(m2·a)升高到2005年的28kW·h/(m2·a),大型公共建筑则从平均148提高到168kW·h/(m2·a),单位面积年耗电量大型公共建筑是一般公共建筑的6倍左右。随着建筑服务水平要求的提高,建筑能耗也逐年增长,2007年和2008年建筑能耗约占当年社会总能耗的23%,建筑电力消耗为社会总电耗的22%[21~22]。2015年,中国已有建筑面积约为580亿平方米,施工面积124.3亿平方米,竣工面积42.08亿平方米。预计2020年,竣工面积将达到58亿平方米。
根据《中国建筑节能年度发展研究报告(2015年)》,从2001-2013年,我国城镇化高速发展,城镇化率从37.7%增长到53.7%,城乡建筑面积大幅增加。从面积看,2013年农村住宅建筑面积为238亿平方米,占全国建筑总面积的44%;城镇建筑中,住宅面积为208亿平方米,公共建筑面积为99亿平方米。从用能总量来看,公共建筑、北方采暖、城镇住宅和农村住宅这四类用能各占建筑能耗的1/4左右。2013年,北方城镇供暖能耗为1.81亿tce,占建筑能耗的24.0%;城镇住宅(不含北方供暖)为1.85亿tce,占建筑总商品能耗的24.5%,其中电力消耗5302亿kW·h;公共建筑(不含北方供暖))为2.04亿tce,占建筑能耗的26.9%,其中电力消耗5427亿kW·h;农村住宅的商品能耗为1.79亿tce,占建筑总能耗的23.6%,其中电力消耗1614亿kW·h,此外,农村生物质能的消耗约折合1.06亿tce。
中国建筑节能技术政策演变史详见附录表A-2。从国家对建筑节能管理的角度分析,中国建筑节能大致经历了五个阶段[23]。
(1)1986年之前为理论探索阶段,主要是在理论方面进行了一些研究,了解、借鉴国际上建筑节能的情况和经验,对我国建筑节能做初步探索,1986年出台了《民用建筑节能设计标准》,提出建筑节能率目标是30%。
(2)1986-2000年为第二阶段,试点示范与推广阶段。建设部加强了对建筑节能的领导,并从1994年开始有组织地出台了一系列的政策法规、技术标准与规范,制定了建筑节能政策并组织实施。如《建筑节能九五计划和2010年规划》,修订节能50%的新标准等。
(3)2000-2005年是第三个阶段,一个承上启下的转型阶段,形成建筑节能标准体系。这一时期,地方建筑节能工作广泛开展,建筑节能趋向深化,地方性的节能目标、节能规划纷纷出台,28个省市制定了“十一五”建筑节能专项规划;各地建设项目在设计阶段执行设计标准的比例提高到57.7%,部分省市提前实施了65%的设计标准。2005年修订的《民用建筑节能管理规定》,是在总结以往经验和教训,针对建筑节能工作面临的新情况进行的,对全面指导建筑节能工作具有重要意义。
(4)2005-2014年是节能建筑全面开展阶段,其重要标志是新修订的《中华人民共和国节约能源法》成为建筑节能上位法,以及《民用建筑节能条例》《公共机构节能条例》的实施,节能设计执行率为99%,施工执行率为95.4%,逐渐向绿色建筑方向深化,大量法规颁布。2014年11月20日,国务院办公厅发布了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,提出了“节约优先、立足国内、绿色低碳、创新驱动”四大战略,并再次强调了推进重点领域和关键环节,合理控制能源消费,以较少的能源消费支撑经济社会较快发展。
(5)2015年以来,进入建筑能效全面提升阶段,建筑节能向绿色建筑发展阶段,即龙惟定教授提出的建筑节能2.0时代。节能政策由措施控制转为总量控制,制定并颁布《民用建筑能耗标准》(GB/T 51161-2016),除对建筑的用能进行限额管理外,还对城市规模总量进行管理。在城市建设过程中,各级政府和相关部门可根据社会能耗总量控制目标和建筑的规模总量进行管理,进行建筑用能顶层设计,制定相应的专项规划。2016年,《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出,全面推广建筑节能技术、实施城市节能工程,推进节能城市建设。2030年的目标是新建建筑在满足国家健康卫生和环境标准的前提下供暖空调能耗强度低于15kW·h/(m2·a)[按未来的热电转换效率计算,折合标准煤约为4.5kg/(m2·a)]。
中国建筑发展历程及能耗现状研究表明,随着社会经济发展,城市化进程加快,人们对居住环境质量水平要求的提升,建筑能耗规模还将持续增加,必将给能源供应安全带来极大压力。建筑耗能占总耗能比例大、高耗能建筑比例高、节能状况落后,这些都表明推动建筑节能事业健康的紧迫性[24]。
3)国内外建筑节能发展比较
对比美国、日本等发达国家建筑能耗水平,我国城市的单位面积建筑能耗水平、经济发展水平与美国20世纪50年代及日本20世纪60年代末的水平非常接近,与现在的美国、日本相比则只是40%~60%[25]。根据发达国家走过的历程,我国建筑节能如果不能解决人口快速增长带来的资源、能源消费急速增加的问题,15~20年后很可能就会达到他们的能耗水平。但是,中国人口总量太大,国土面积和资源量有限,并且不可能像美国、日本那样大规模借助于国外的自然资源,无论从能源供应,能源的运输还是能源转换后的碳排放,都不可能承担这样大的能源消耗量。从人均资源、能源和综合资源禀赋来看,中国的建筑气候条件、能源资源状况和社会经济发展水平与发达国家不同,决定了中国不能照搬发达国家建筑节能管理制度和技术体系,需要研究、开发适合中国国情的建筑节能技术体系和管理制度,使建筑能耗规模和能源服务水平控制在合理水平,保持建筑能耗总量的适度增长。面对建筑节能领域这一系列问题,中国学术界、工程界需要开展深入分析、研究与实践,探索有中国特色的建筑节能发展之路[26]。
2.国内外建筑节能理念的形成与内涵
理念是一个哲学性的概念,是人类主体对客观事物的主观反映或主观意识。正确的理念是形成科学观的基础,科学观是对理念的提炼和归纳,通过认识论主要解决“是什么”的问题,通过方法论主要解决“怎么办”的问题。
1)建筑节能理念的内涵
建筑节能理念泛指人们对建筑节能的看法、观念、思想,是一种抽象的观念形态,是人们在建筑节能实践中长期理性思考及实践积淀所形成的比较成熟的观点和信念,是通过交流、传播成为一定社会群体普遍认同的观念、思想。建筑节能理念来源于社会实践活动,是建筑社会节能思想的组成部分,通过系统归纳、总结和提炼形成建筑节能理论,并通过建筑节能工程技术方案的实施表现出来。将人类社会已有的科学理念和建筑节能领域的社会实践相结合形成建筑节能的科学理念,提炼出建筑节能的科学观和工程理念。如何理解建筑节能理念的内涵,将不仅影响人们对于建筑节能的态度,更直接关系到在推动建筑节能发展的过程中,人们将建立什么样的建筑节能科学观和如何应用于建筑节能实践,并最终影响建筑节能产业的发展进程。
2)建筑节能理念的演变[27~32]
古代西方建筑思想主要体现在古罗马的维特鲁威的《建筑十书》,主张一切建筑物都应考虑“实用、坚固、美观”,包含了有利于绿色建筑发展的思想,如其所提出的“自然的适合”,即建筑适应地域自然环境的思想。
从城市环境和绿色建筑观念演变过程来看,1933年《雅典宪章》提出“人-建筑-城市-社会”关系,强调的是人本主义,到《马丘比丘宪章》从“人-建筑-城市-自然”关系开始强调人与自然关系的协调;1972年联合国人类环境会议通过《斯德哥尔摩宣言》,提出了人与人工环境、自然环境保持协调的原则;1987年世界环境与发展委员会公布的报告《我们共同的未来》,向全世界正式提出了可持续发展战略,得到了国际社会的广泛接受和认可。该报告对可持续发展定义为:“持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”它包括两个重要的理念:尤其是世界上贫困人民的基本需要,应将此放在特别优先的地位来考虑;技术状况和社会组织对环境满足眼前和将来需要的能力施加限制。1992年,在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会上,提出了《21世纪议程》,国际社会广泛接受了可持续发展的概念,并明确提出“绿色建筑”的概念;1999年《北京宪章》提出“人-建筑-环境”关系,强调的是人与社会和自然和谐发展,体现明确的可持续发展生态观。
各种建筑理念的关系如图1.1所示。从建筑本身发展的思想观念、物质形态和文化制度等不同层面实现传统建筑向生态化发展的历程中,关于建筑的不同称谓,如绿色建筑、生态建筑和可持续建筑都与建筑节能有密切联系,折射出对建筑节能实践的差异,但都体现出相似的建筑节能思想。生态型建筑在日本被称为环境共生建筑,以低环境影响、高自然调和、宜人与健康为三个层次发展目标;可持续建筑,更注重解决生态平衡、环境保护、物种多样性、资源回收利用、再生能源及节能等生态与可持续发展问题,其外延比绿色建筑更广泛;绿色建筑则包含建筑节能在内的“四节一环保”,追求能源效率提高与节能、资源与材料的妥善利用、室内环境品质及符合环境承载力等实践原则。生态建筑是基于生态学原则出发,强调建筑用能与自然环境的和谐适应关系,也包含了建筑节能。建筑节能理念的形成是从应对能源危机开始,经历了忽视建筑室内品质换取能源节约的惨痛历史教训,到协调建筑节能与建筑室内环境营造的双重使命,并担负其应对环境危机实现CO2减排的责任,再到现在各国都积极推行的绿色建筑、生态建筑、可持续建筑等,但建筑节能仍然是其核心和关键。
图1.1 各类建筑理念之间的关系[33]
从宏观上看,建筑节能理念受社会节能理念的影响,经历了从国家能源安全理念推动、国家环保理念推动到回归能源价值理念推动三个阶段的发展过程[31]。我国传统的建筑方针是“适用、经济、在可能的条件下注意美观”。张钦楠[32]提出:“建筑设计的任务是全面贯彻适用、安全、经济、美观的方针。高质量、高效率地设计出具有时代性、民族性和地方性的建筑和建筑环境,不断提高工程的经济、社会和环境效益,为人民造福。”其中,四个因素即“适用、安全、经济、美观”,三个属性即“时代性、民族性和地方性”,三个效益即“经济效益、社会效益、环境效益”全面地概括了建筑实践活动的几乎所有因素。住房和城乡建设部颁布的《绿色建筑技术导则》《绿色建筑评价标准》也提出了节约、健康、适用、高效、人与自然和谐等绿色建筑理念。新时期的建筑方针是适用、经济、绿色、美观。2015年年底,中国召开了37年以来的第一次中央城市工作会议,对旧的建筑方针进行了修订,提出了新时期的建筑方针,增加了“绿色”,去掉了“在可能的条件下”。其中,“适用”是前提,“经济”是必须把握的,“绿色”是时代的特征和未来发展的要求。党中央在十八届五中全会上提出了五大发展理念:创新、协调、绿色、开放、共享。其中,“绿色”是一个非常重要的理念。
从建筑能源消耗来看,建筑节能最初被称为Energy saving in buildings,指建筑节约用能,通过减少建筑能源的消耗,来应对由石油危机引发的能源危机。随后,建筑节能改称为Energy conservation in buildings,就是通过采取提高建筑物密封性能、减少建筑物通风量等手段来降低建筑能耗,减少能量散失。由于病态建筑综合征或建筑相关疾病的爆发,人们才开始反思建筑节能与建筑室内环境质量的关系,认识到建筑节能不能以牺牲室内空气品质为代价。后来,建筑节能又普遍称为Energy efficiency in buildings,旨在从积极意义上提高建筑能源利用效率,即建筑能效,是指建筑物在实现功能、符合安全和健康标准、适应气候、满足需求的前提下减少实际消耗的能源量,包括建筑供暖、供冷、供热水、通风和照明所消耗的一次能源量。提升建筑能效,就是要强调建筑用能的科学性和合理性,最终要看节能的绩效。这是发达国家在社会发展达到稳定时期、居住水平发展到一定程度,建筑节能主要面对既有建筑的运行用能,通过提高建筑设备用能效率来实现建筑运行节能的阶段。
3)我国建筑节能理念发展
建筑节能理念是绿色建筑理念的重要组成部分。面对建筑节能实践过程中的一些基本问题,要凝练成为系统的并符合中国国情的建筑节能理论,还需要一个过程。近几年来,国内高等院校、科研院所针对建筑节能领域存在的主要问题开展了大量的研究与实践,比较有代表性的观点或理论方法集中体现在一些具体成果上。
龙惟定[34]从管理的角度研究建筑节能,倡导“能源管理是一种服务”和“节能的目标不是限制用能,而是提高能源转换和利用效率”等建筑节能管理的理念。
江亿等[35]以住宅节能性不仅影响居住者使用过程中的能源消耗的经济成本,还影响到居住者的生活质量和身体健康为认识基础,体现了“住宅节能的经济效益和社会效益并重”的理念;并以住宅能耗为住宅节能性能的重要指标,从技术角度出发,总结了国外住宅节能设计理念和技术方法的基础上,结合自身实践过程中积累的成熟技术与方法,形成了住宅节能技术体系,体现了“新技术与传统技术的集成支撑住宅节能设计”的“住宅系统节能”技术理念。2009年《中国建筑节能年度发展研究报告(2009)》从建筑节能评价理论的角度分析比较了四种建筑节能评价方法,试图回答用什么评价标准来评估一个建筑是否节能这一基本问题,并认为只有从实际能耗数据出发,树立“建筑节能必须以能耗数据为导向”的工程理念,才能实现中国特色的建筑节能。
薛志峰[36~37]以公共建筑为对象,立足我国不同类型建筑的用能特点和建筑全生命周期过程,在规划、设计、运行等各个阶段通过技术集成化解决手段来降低建筑能源需求、优化供能系统设计、开发新型能源系统方式和提高运行效率,提出了节能诊断OTI方法,体现了“建筑节能项目全过程管理”理念、新建公共建筑采用“先进的节能技术与配套的管理措施、新经济手段相融合”的节能建造理念和既有建筑改造中“无成本/低成本节能措施”实现建筑管理节能的理念。
当代建筑节能理论与政策论丛[38~41]从经济学角度分析了建筑节能的经济基础,将建筑节能放在中国节能大市场环境中进行研究,通过构建适用于建筑节能的“经济激励政策体系”,体现了“建筑节能活动是一项经济活动,应该服从市场经济发展规律”的认识基础。
龙恩深[42]将从微观到宏观的基因分析方法引入建筑能耗的研究,剖析建筑能耗的成因,提出了具有全局观的建筑能耗基因概念,构建了建筑能耗基因理论体系。该研究成果体现了“将哲学思想融入并指导建筑节能理论研究与实践过程”的理念和具体操作方法。
郝斌[43]基于循环经济原理和清洁生产机制,从建筑节能与清洁发展机制有机结合的角度出发,列举并分析了部分具有建筑节能减排特征的CDM和类似的PCDM项目,重点对建筑领域开展PCDM项目进行了初步的构想和实践,指明在建筑领域应用清洁发展机制的有效途径,体现了“建筑节能产业利用清洁发展机制实现可持续发展”的节能理念。
涂逢祥[44]认为中国开展建筑节能的基本目标就是:在有限的资源能源条件下努力改善中国人民的生活环境,增进人民健康,促进社会和谐,引导中国建筑节能事业取得健康的跨越式发展,创新中国建筑节能理论思维,加快构建低碳排放为特征的建筑体系,创新生活方式,把建筑节能产业建成一个现代化的战略产业,产生一批杰出的建筑节能学术大师和技术巨匠,开辟中国特色的建筑节能发展道路。这一认识体现了建筑节能“以人为本”的思想,体现了建筑节能要符合不同时期、不同国家国情的地域特征,也反映了建筑节能的发展需要有科学的理论为指导、完善的建筑体系为保障和依托健康的建筑节能产业发展的理念。
对于正在处于城市化进程中,正在步入现代化,同时又面临能源与环境的严重制约的中国,“应该怎样建设我们的城市,应该按照哪个途径营造室内环境?”这也属于建筑节能理念的问题[45]。为解决建筑密闭带来的健康问题,在舒适与节能的关系问题上,有两种不同的思路:一种思路是从机械论“人定胜天”出发,增加连续运行的机械通风系统来保证足够的室内外换气量,但运行能耗进一步增加;另一种思路则是全面反思这种营造室内环境的方法,回归到“天人合一”,通过各种方法加强自然通风,在环境控制的理念上回归到传统建筑,以自然调节为主,机械系统为辅。
江亿等[46]提出“改善型”室内环境营造理念,即居住者能与自然界有效沟通,并对局部环境具有一定调控能力。他认为舒适、健康的室内环境应该是按气候适应性原理进行设计,既能营造舒适健康的居住和生活环境,又不增加能源消耗,与建筑节能的目标是一致的。
付祥钊等[46]从社会学角度探索了住宅空调舒适与节能的关系,认为舒适与节能是有矛盾的,但也是可以协调一致的,认为通过发展多种形式的高性能空调技术,尤其是以可再生能源为支撑的绿色空调技术是突破“舒适”与“节能”矛盾的可行之路。