十年前,江億院士在一個學術(shù)論壇上對南方推行外墻保溫措施進行公開質(zhì)疑,在業(yè)界引起軒然大波和爭議。今天回看這一事件,我們欣慰有這些爭論,因為真理總是越辯越明,我們也遺憾這一爭論在十年后仍未得到完美的定論。今天與您再回顧一下這段歷史,期望能引起您的再思考。
江億院士首先分析了建筑保溫的原理:“建筑物墻兩邊存在溫差,所以要加保溫材料,不讓溫差引起傳熱。這樣就可節(jié)能。”
江億院士認為:“但是越到南方,建筑物墻兩邊的溫度差越小,溫差越小就越不需要太多的保溫,甚至不需要保溫。比如冬天,東北-28℃、屋內(nèi)20℃的話,那么溫差就是48℃,到了上海、南京這一帶溫差就不到15℃,再往華南就更小了。北方溫差大,保溫能節(jié)省大量的能量;可是南方溫差小,需要保溫做什么?”
江億院士還舉了個例子,說明保溫在南方有時候會起反效果:“南方室外溫度長時間處在18~25℃這樣一個舒適區(qū)間??墒俏葑永飬s由于太陽透過窗戶照射反而變得很熱,這時候保溫做得越好,這熱量就越不容易排出去(屋子里自然通風不好的話),反而需要開空調(diào)來降溫。像這幾天上海天氣多好,但是上海很多樓還開著空調(diào),原因就是熱量散不出去。”
江億院士認為,在南方,建筑的遮陽、散熱通風比保溫更重要。
他說:“南方在夏天時,屋頂和外墻被太陽曬得很熱,如果這時候進行遮陽的方式,比如說屋頂加一個涼棚,那么太陽就不能直接照在表面了,溫度就不會上去了。另外,通風散熱也能把太陽的熱量有效地抵消。”
江億院士表示建設(shè)部強制推行的建筑節(jié)能規(guī)范,應(yīng)因地制宜,在南方不要光強調(diào)外墻保溫,而要更注重房屋的遮陽和自然通風。
以上是2006年11月,在“第三屆中外綠色地產(chǎn)論壇(深圳)”上,江億院士發(fā)表的學術(shù)演講,對外墻保溫措施在南方地區(qū)的應(yīng)用提出質(zhì)疑,一些媒體在報道中用了“瞎忙”、“炮轟”等字眼。
根據(jù)后來的錄音整理,其實江億院士的主要論點有三個:
1、南方外墻保溫不是建筑節(jié)能重點。保溫之所以節(jié)能是因為有溫差,“越到南方,建筑物墻兩邊的溫度差越小,溫差越小就越不需要太多的保溫,甚至不需要保溫?!?
2、南方遮陽和通風很重要。江億院士做了一個非常生動的比喻,“在太陽底下你是穿羽絨服還是打傘,肯定所有人都選擇后者,打傘,穿體恤衫就比較涼快了,所以對于建筑來說也應(yīng)該采用同樣的模式?!?
3、保溫還有可能起反作用。“如果屋子里自然通風不好,熱量只能通過圍護結(jié)構(gòu)散出,這時候保溫越好熱量越不容易散出,從而就會導致室內(nèi)溫度升高。像這幾天上海天氣晴好,溫度適中,但是很多樓還開著空調(diào),原因就是熱量散不出去?!?
江億院士的觀點在當時還是非常震撼的,因為當時的外在環(huán)境是,外墻保溫措施已列入國家及各省市建筑節(jié)能標準強制條文,包括南方各省。如果江億院士的觀點是對的,南方當時建筑節(jié)能工作大方向就不對,所以這一觀點立即引起了爭議。
當時國內(nèi)最熱門的綠色建筑論壇TopEnergy很快就出現(xiàn)了一篇帖子,“關(guān)于清華工程院院士江億公開質(zhì)疑南方外墻保溫一文有何高見啊”,這個帖子共收到了152條回復(fù),對于一個技術(shù)問題有如此多而且深入的討論當時并不多見。當時活躍在TopEnergy的眾多大神都發(fā)表了看法。一些發(fā)言摘錄總結(jié)如下:
對演講中透出的弱化南方保溫不以為然,并且認為舉例不恰當。
1)外墻保溫減少了室內(nèi)外熱量傳導,對降低空調(diào)能耗是有明顯作用的,它可能存在負面作用,但是誰的作用更大難說;
2)關(guān)于太陽底下是穿羽絨服還是打傘的比喻,認為不妥,“人和房屋不同,人是發(fā)熱體,夏天撐傘是為了減少輻射熱和增加對流,如果是蛇怕熱,夏天肯定是穿羽絨服好”;
3)“要讓冰棍保持的時間長些,顯然是羽絨服更好”(一下讓我們想到小時候大夏天騎自行車走街串巷賣冰棍的);
4)南方適合通風的時間并不像想象中的那么長,或者說現(xiàn)實是住戶已經(jīng)越來越依賴空調(diào),不管你怎么講通風好,人家就愛開空調(diào),客觀上導致開空調(diào)的時間很長,自然要好好保溫。
1)在南方地區(qū)片面強調(diào)K值不妥,南方地區(qū)外墻內(nèi)外溫差一方面是來自于室內(nèi)外空氣溫差,一方面來自太陽輻射。對于前者K值不重要,因為溫差小甚至室外更低,而后者則應(yīng)該控制外墻吸熱能力或遮陽更有效;
2)贊同在南方地區(qū)遮陽和通風更重要,加強夜間通風比減少墻體K值有效得多;
3)能耗模擬和一些改造工程運行數(shù)據(jù)顯示,確實有些建筑保溫越好反而能耗越高,認為是保溫措施影響了夜間散熱,導致早上要多開空調(diào);
4)認為江億院士拋出了這個爭論非常好,至少引起了重視和討論,積極意義遠大于消極意義。
1)遮陽、通風、保溫都要做,不能強調(diào)某一方面而否決另外方面;
2)既然溫差小,保溫就簡單點搞唄,保溫板別搞那么厚;
3)南方保溫的問題具體到實際工程就是一個K值“量”的問題,沒有人會認為鐵皮房舒適,也沒人會無節(jié)制提高保溫性能,總歸會有技術(shù)經(jīng)濟考量。
(實際上該帖子中還有很多閃爍專業(yè)智慧的討論,此處無法全部展現(xiàn),大家如有興趣可以在網(wǎng)上搜索關(guān)鍵詞。)
沒過多久,重慶大學龍恩深教授連續(xù)公開發(fā)表了《評江億院士“瞎忙論”對南方建筑節(jié)能工作的沖擊》,《從京滬穗對比房實驗質(zhì)疑江億院士“瞎忙論”》等幾篇討論文章,后來均刊登在正式刊物上,可視為學術(shù)爭鳴。龍教授的文章主要提出如下論點:
1、江億院士這種學術(shù)觀點將不可避免的對南方及南北過渡地區(qū)的建筑節(jié)能產(chǎn)生重大影響,具體體現(xiàn)在:標準修訂壓力巨大,現(xiàn)行標準執(zhí)行難度驟增,對建筑保溫材料生產(chǎn)商帶來打擊,南方既有建筑節(jié)能改造難于全面啟動。
2、在2002年啟動的北京、上海、廣州的對比房實驗結(jié)果表明,外墻保溫系統(tǒng)在不同氣象條件下既可改善對比房內(nèi)環(huán)境的舒適性,又具有非常明顯的節(jié)能效果??茖W實驗的結(jié)果是對南方外墻保溫“瞎忙論”的有力質(zhì)疑,但仍不足以駁倒“瞎忙論”。
3、要令人信服地證明江億院士具有普遍性的理論觀點的正確性或無效性,需要通過嚴密的科學實驗和大量的工程實踐。但是這一理論命題的證明將是非常困難的。那怎么辦呢?除了科學實驗和實踐外,還需要全體同仁利用哲學的思想武器武裝頭腦(有點玄乎哈~)。
這場爭論在之后的時間里,并未得到非常完美的定論,確實如龍教授所言,想用科學實驗來證明幾乎不可能,而理論分析和工程實踐數(shù)據(jù)均不夠嚴密。我們看到的現(xiàn)實是,在2006年后至今,國家《公共建筑節(jié)能設(shè)計標準》經(jīng)過1次修訂,修訂后的2015版節(jié)能標準對夏熱冬冷地區(qū)的外墻K值限值繼續(xù)降低,而對夏熱冬暖地區(qū),對于熱惰性指標D>2.5的墻體(普通的剪力墻、砌塊墻體均屬于此類),外墻K的限值仍維持了1.5。條文說明并未解釋夏熱冬暖地區(qū)為什么保持了這一限值而沒有降低,但是否是對彌漫多年爭論的一種回應(yīng)呢?