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宋孝春:暖通空調節能——我們一直在傾其所能

  城市化網(wǎng)

  文/李濤 攝影/鄭啟東

  自信、樸實(shí)是我們采訪(fǎng)宋孝春總工程師的第一印象。

  他語(yǔ)言平實(shí),觀(guān)點(diǎn)犀利,談起他的本行——暖通空調時(shí),他滔滔不絕,如數家珍。所謂“三句不離本行”在他身上得到了充分體現。

  他自信“中國現有的暖通技術(shù)水平絕對不亞于國外,甚至某些方面我們已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位?!?/p>

  他直言“實(shí)行設計工程師責任終身制十分重要?!?/p>

  他無(wú)奈“我們好的設計方案或節能技術(shù)往往會(huì )在建設單位那里被打折?!??

  暖通行業(yè)發(fā)展迅速

  建筑節能任重道遠

  伴隨著(zhù)我國城市化進(jìn)程的不斷加快,空調系統應用的日益普遍,建筑能耗占全社會(huì )總能耗的比例已接近30%,并在持續增長(cháng)。國家z*近出臺的《節能中長(cháng)期專(zhuān)項計劃》明確要求“十一五”期間住宅建筑和公共建筑將嚴格執行節能50%的標準,這無(wú)疑為我國今后建筑節能提出了更高要求。

  頗令人尷尬的是,空調一直是建筑能耗中的大戶(hù),約占整個(gè)建筑能耗的60%以上。一份統計數據顯示,空調高峰負荷已經(jīng)超過(guò)4500萬(wàn)kW,相當于2.5倍三峽電站滿(mǎn)負荷出力。這是否意味著(zhù)中國暖通技術(shù)水平較為落后呢?

  當記者向宋孝春總工問(wèn)及這個(gè)問(wèn)題時(shí),他說(shuō):“不可否認,20年前我國暖通技術(shù)水平相比國外確實(shí)有較大差距,那時(shí)我國的建筑業(yè)剛剛起步,大型集中空調項目很少。時(shí)過(guò)境遷,隨著(zhù)我國經(jīng)濟的騰飛,建筑規模的日趨擴大以及暖通空調從業(yè)人員近20年的努力,如今我國暖通空調技術(shù)不可同日而語(yǔ)。從我院所做過(guò)的設計項目,包括對國內一些項目所采用技術(shù)的調研,以及與國際間的技術(shù)交流來(lái)看,中國現有的暖通技術(shù)水平絕對不亞于國外,甚至某些方面我們已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位?!?/p>

  降低建筑空調能耗

  節能潛力在于優(yōu)化運行

  據統計,我國既有建筑面積已經(jīng)超過(guò)500億平方米,近幾年新建的節能建筑約有100億平方米。既有建筑之所以成為高能耗建筑,s*先是能量需求量超標,其次是能量補給系統消耗大等原因造成。

  宋孝春說(shuō),從他參加工作伊始,一直努力探索暖通空調系統設計應用節能技術(shù),這些技術(shù)和措施同樣需要工程運行管理人員去準確實(shí)施,不能成為一種擺設。運行管理水平的落后,會(huì )導致設計節能的系統能耗反而更高。

  他直言“實(shí)行設計工程師責任終身制十分重要?!彼麖娬{設計師必須對工程負責,相應的權力也要充分的賦予他們。項目的設計水平、施工質(zhì)量、使用效果,參與者都很關(guān)心,在設計過(guò)程中,設計圖紙有審查、施工有技術(shù)交底、施工過(guò)程有監理、施工結束有驗收,然而交付使用時(shí)為什么缺失了應有的技術(shù)交底和使用指導呢,這就難免造成使用者不能理解及實(shí)現設計師的節能理念。

  “我們希望將一個(gè)好的設計產(chǎn)品交付用戶(hù)手中?!彼涡⒋赫f(shuō),拋開(kāi)建筑華麗的外觀(guān)和結構堅實(shí)的骨架,應該是完美流淌的血液——機電系統,每個(gè)器件和管路都可以正常并節省能耗地工作。不同的項目是有區別的,設計師z*清楚其中的關(guān)系?!拔易约喊ㄎ业耐聜?,一直希望把自己的使命再延續,指導或幫助我們所設計項目的系統運行工程師,把我們當初的設計理念傳遞給他們,使自己的作品真正完美?!?/p>

  宋孝春強調,與其出現問(wèn)題進(jìn)行改造不如從源頭抓起,所以他希望將設計師使命再延續即指導、服務(wù)設計系統的運行管理的工作盡早地開(kāi)展起來(lái),盡快盡好地發(fā)揮系統運行的節能潛力。

  共享節能成果

  推廣建筑節能技術(shù)

  彈指一揮間,宋孝春從事暖通空調設計工作已超過(guò)20年。當記者問(wèn)及他如今在推廣節能技術(shù)是否得心應手時(shí),他說(shuō):“國家z*近幾年陸續出臺了一些建筑節能標準或規范,這一方面使推廣節能技術(shù)有法可依,另一方面也使得國人的節能意識有了很大提高,這使得我們在推廣節能技術(shù)時(shí)比以前輕松了許多,但整體而言,仍有不少問(wèn)題需要去克服和解決?!币驗楣澞艿氖侄味际怯写鷥r(jià)的,采用任何一項節能技術(shù)都要付出一定的成本,但無(wú)論是開(kāi)發(fā)商,還是其他建筑單位都希望利潤z*大化。如何引導他們更積極、主動(dòng)參與到建筑節能中來(lái),是當前推廣節能技術(shù)的z*大難題。

  他認為,盡可能把掌握的節能手段和技術(shù)推薦給開(kāi)發(fā)商或建筑單位,這是設計師的職業(yè)道德,也是設計師的義務(wù)!如果不是國家強制規定使用的一些先進(jìn)技術(shù),設計師在方案中也應努力向甲方推薦。

  “但很多時(shí)候,我們好的設計方案或節能技術(shù)往往會(huì )在建設單位那里打折?!彼钣懈杏|地說(shuō)。2000年,他主持設計了北京西直門(mén)西環(huán)廣場(chǎng)的暖通工程。當時(shí)公建節能標準還沒(méi)有實(shí)施,但在設計方案中采用了很多當時(shí)在國內已處于領(lǐng)先水平的節能技術(shù)。然而,當他把這個(gè)花費了頗多心血的設計方案提交給開(kāi)發(fā)商后,很多先進(jìn)的節能技術(shù),如冰蓄冷低溫大溫差送水、低溫大溫差送風(fēng)、水泵風(fēng)機變頻等z*終沒(méi)有被采用。之所以出現這種結果,這一方面與當時(shí)國家還沒(méi)有出臺相關(guān)的強制性節能標準有關(guān),更為重要的原因就在于采用節能技術(shù)就意味著(zhù)開(kāi)發(fā)商的成本投入會(huì )增加。從開(kāi)發(fā)商角度來(lái)說(shuō),他們看重的是修建成本與租售情況,采用節能技術(shù)享受不到任何回報??照{系統的節能措施減少了平時(shí)的使用能耗、降低了運行費用,使用者才是z*終的受益者。

  如何把節能產(chǎn)生的一部分經(jīng)濟回報回饋社會(huì ),回饋企業(yè)。宋孝春對此寄以厚望,他認為,只有讓國家、企業(yè)和用戶(hù)三方共享節能成果,才能解決我國在推廣建筑節能技術(shù)的迫切問(wèn)題。一旦這個(gè)問(wèn)題得到解決,我國的建筑節能水平一定會(huì )上一個(gè)新臺階。

  冰蓄冷及區域供冷促使

  社會(huì )資源利用z*大化

  前些年隨著(zhù)夏季用電量的激增,國內大多數省區在用電高峰期拉閘限電已成家常便飯。為了降低用電峰谷差,一種高效節能的蓄冷中央空調自上世紀90年代末期開(kāi)始進(jìn)入了國人的視野。這讓當時(shí)很多人看到了不再受限于拉閘限電的曙光。

  蓄冷技術(shù)是人類(lèi)在面對能源危機時(shí)優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境的一項技術(shù)革新,能產(chǎn)生良好的社會(huì )效應和經(jīng)濟效益。其工作原理并不復雜:利用夜間電力低谷時(shí)段制冷,將冷量以冰或水的形式儲存在蓄冷設備中;在電力高峰時(shí)段,將儲存的冷量釋放出來(lái)供給空調使用,達到電網(wǎng)的移峰填谷、節省運行電費、節能環(huán)保的目的。然而,時(shí)至今日,蓄冷技術(shù)在全國尚未得到普遍推廣,他深感遺憾。

  對有業(yè)內人士對這項技術(shù)提出的質(zhì)疑,甚至認為這種技術(shù)是不節能的看法,宋孝春表示“這些觀(guān)點(diǎn)過(guò)于狹隘和偏激”。如果我們站在國家能源架構和整個(gè)能源系統的層面去考證,蓄冷技術(shù)既減少了制冷用電設備,又將白天的空調用電部分放在夜間使用,s*先釋放了電力資源的占有,其次是節省電力生產(chǎn)和輸送的能耗。

  作為2007年全國w*的國家級節能示范工程,宋孝春正在設計施工的三亞亞龍灣項目就采用了冰蓄冷和區域供冷技術(shù),服務(wù)亞龍灣8家50多萬(wàn)的平方米涉外星級旅游酒店,如希爾頓、萬(wàn)豪、喜來(lái)登、凱萊、麗思卡爾頓等。該項目建成后,預計每年可以直接節約電量約1500萬(wàn)kWh,轉移高峰負荷約10萬(wàn)kW,減少海南南部電網(wǎng)峰谷差50%以上。此外,正在設計的??谑?0萬(wàn)平方米的行政辦公區項目,天津于家堡近200萬(wàn)平方米的金融區項目都將采用冰蓄冷和區域供冷技術(shù)。

  宋孝春說(shuō),冰蓄冷和區域供冷除了節能環(huán)保外,更有利于社會(huì )資源的優(yōu)化利用。s*先,我國現在主要以火力發(fā)電為主,發(fā)電機的可調配性不強,所以很難隨意控制或改變它的發(fā)電量。使用冰蓄冷技術(shù),就可以讓電廠(chǎng)的發(fā)電機組夜間在高效率區運行,這樣就降低了它的單位煤耗。從這一點(diǎn)來(lái)說(shuō),冰蓄冷夜間用電提高了電廠(chǎng)發(fā)電機的效率。其次,冰蓄冷和區域供冷技術(shù)避開(kāi)用電高峰后,其對電力資源占有率也隨之降低。這就相當于把社會(huì )資源放大了,在同等的電力資源條件下我們可以供給更多的項目。反推回來(lái),這還可以緩解國家對電力建設投入緊張的局面。

  既然冰蓄冷、區域供冷技術(shù)對電力企業(yè)、國家有這么多益處,但為何得不到推廣呢?對此,宋孝春回應說(shuō)“主要是國家、電力企業(yè)對采用這項技術(shù)的單位鼓勵、支持政策還是不夠,這在一定程度上阻礙了其大面積的推廣和使用?!彼?,他呼吁:國家和電力企業(yè)應該給予這項技術(shù)更優(yōu)惠的政策和更大的經(jīng)濟支持力度。

  提高農村生活水平

  盡量使用可再生能源

  時(shí)下,“家電下鄉”活動(dòng)正在我國開(kāi)展得如火如荼。這不僅有利于我國家電企業(yè)擴大內銷(xiāo),也有利于農村居民提升生活質(zhì)量?!暗艺J為擴大內需也要有針對性,不要把全民消費提高到一個(gè)很高的標準上去。否則極有可能出現這樣一種情況:內需雖然擴大了,但能耗又上去了。這樣一來(lái),之前所做的節能工作就會(huì )付之東流?!彼涡⒋嚎偣と缡菍τ浾哒f(shuō)。

  現在,一些學(xué)者鼓勵農村家家都買(mǎi)彩電、裝空調,對此,宋孝春總工認為,鼓勵農村居民買(mǎi)彩電是不錯,但讓他們都安裝空調就有點(diǎn)過(guò)了。因為我國農村主要還是以平房建筑居多,建筑本身的間距比較大,可以通過(guò)很多的自然手段實(shí)現生活的舒適要求?!叭舨捎煤芏嗟淖匀?、天然手段可以滿(mǎn)足人們的舒適要求,就不應該用人工或者機電手段達到暖通專(zhuān)業(yè)得到的那一點(diǎn)點(diǎn)舒適度?!毕癖本┨岢鍪覂瓤照{溫度不得低于26℃,這是一個(gè)基本的舒適環(huán)境,超過(guò)這個(gè)標準還會(huì )增加能耗。而在農村,即使溫度達到27℃—28℃,如果有良好的通風(fēng),已經(jīng)覺(jué)得很舒服了。所以,一味或是盲目鼓勵農村居民戶(hù)戶(hù)都安裝空調是不可取的。

  恰當合理的做法應該是什么呢?宋孝春建議,“我覺(jué)得應引導農村居民(城市也應如此)盡可能使用可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能等天然資源去解決日常生活需要,在較發(fā)達一點(diǎn)的農村可以利用地源熱泵技術(shù),而不要一味為了擴大內需把暖通空調技術(shù)簡(jiǎn)單轉移到農村。否則,內需雖然擴大了,但國家整個(gè)能源消耗又大幅提高了,這是得不償失的。

  合理推廣節能技術(shù)

  地源熱泵勿盲目規?;?/p>

  面對我國能源日趨嚴峻的形勢,宋孝春表示,“對所有從事建筑節能工作者來(lái)說(shuō),這讓我們既感受到了壓力,也體會(huì )到了肩上所承擔的巨大責任?!蓖瑫r(shí),他也相當謹慎地說(shuō)道,“在使用或推廣一些節能技術(shù)時(shí),一定要慎重,要做好相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟論證,不能盲目規?;?,否則一些原本可以節能的技術(shù)或項目反而變得不節能。這也是我對當前我國一些節能技術(shù)發(fā)展方向的z*大擔憂(yōu)?!?/p>

  以地源熱泵技術(shù)為例,他解釋?zhuān)骸安豢煞裾J,該技術(shù)如果使用正確、合理,的確節能,也比較清潔。但如果不分場(chǎng)合、地點(diǎn),不分項目、規模、性質(zhì),盲目地去運用這項技術(shù)或者規定使用這項技術(shù),就有失偏頗。地源熱泵技術(shù),包括水源、空氣源熱泵技術(shù)都有它的運用范圍,有使用條件限制,而并不適用于全國任何一個(gè)地方,任何一個(gè)工程項目。簡(jiǎn)單地說(shuō),地源熱泵技術(shù)就是把土壤作為一個(gè)蓄熱體,利用它來(lái)儲存和釋放熱能。如果一個(gè)項目太大,不僅需要大面積地下空間來(lái)蓄能,更為重要的是,一旦冷熱取存不平衡,付出的電力能耗將非常巨大?!?/p>

  此外,宋孝春認為,盲目使用地源熱泵技術(shù)可能還會(huì )對環(huán)境造成不利影響。這一點(diǎn)應該引起國家相關(guān)部門(mén)的重視,大型項目必須通過(guò)環(huán)境評估和技術(shù)經(jīng)濟分析。以他親自主持參與的國奧村再生水冷熱源項目為例,z*初也考慮過(guò)用地源熱泵或者打井做水源熱泵技術(shù),但經(jīng)過(guò)評估、論證后,z*終沒(méi)有采用。國奧村面積達50多萬(wàn)平米,如果使用地源熱泵技術(shù)就意味著(zhù)整個(gè)奧運村地下都要布地源管。如此高密度的在地下埋管必然會(huì )對國奧村整個(gè)地下土壤及周邊環(huán)境帶來(lái)影響。正因為如此,z*后采用了再生水熱泵技術(shù)為國奧村供冷供熱。這項節能環(huán)保技術(shù)不僅實(shí)現了廢水再利用,也為北京奧運會(huì )增添了一抹亮麗的色彩!

  人物檔案

  1985年畢業(yè)于北京建筑工程學(xué)院供熱通風(fēng)與空調專(zhuān)業(yè);

  1998年取得高級工程師資格;

  2003年任全國暖通空調及凈化設備標準化技術(shù)委員會(huì )委員;

  2008年任中國建筑設計研究院 機電專(zhuān)業(yè)設計研究院 總工程師;

  2009年任中國建筑設計研究院第一暖通空調設計研究室主任。

  重大工程

  西直門(mén)綜合交通樞紐及配套服務(wù)用房(集中供冷,26萬(wàn)平方米);

  奧運村再生水熱泵冷熱源工程(51.7萬(wàn)平方米);三亞亞龍灣冰蓄冷和區域供冷(50多萬(wàn)平方米)等。

  論文著(zhù)作

  中國大飯店冰蓄冷空調設計;

  《民用建筑制冷空調設計資料集-蓄冷空調》;

  《建筑工程設計文件編制深度范本-暖通空調》等。

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