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南方建筑保温是不是瞎忙?十二年未下定论

   编辑:文武  邮箱:info@mortar.cn
2019-01-24 10:26:44 保护色:默认白 牵牛紫 苹果绿 沙漠黄 玫瑰红 字体:小字 中字 大字 点击数:0

摘要:十年前,江亿院士在一个学术论坛上对南方推行外墙保温措施进行公开质疑,在业界引起轩然大波和争议。今天回看这一事件,我们欣慰有这些争论,因为真理总是越辩越明,我们也遗憾这一争论在十年后仍未得到完美的定论。今天与您再

十年前,江亿院士在一个学术论坛上对南方推行外墙保温措施进行公开质疑,在业界引起轩然大波和争议。今天回看这一事件,我们欣慰有这些争论,因为真理总是越辩越明,我们也遗憾这一争论在十年后仍未得到完美的定论。今天与您再回顾一下这段历史,期望能引起您的再思考。

江亿院士首先分析了建筑保温的原理:“建筑物墙两边存在温差,所以要加保温材料,不让温差引起传热。这样就可节能。”

江亿院士认为:“但是越到南方,建筑物墙两边的温度差越小,温差越小就越不需要太多的保温,甚至不需要保温。比如冬天,东北-28℃、屋内20℃的话,那么温差就是48℃,到了上海、南京这一带温差就不到15℃,再往华南就更小了。北方温差大,保温能节省大量的能量;可是南方温差小,需要保温做什么?”

江亿院士还举了个例子,说明保温在南方有时候会起反效果:“南方室外温度长时间处在18~25℃这样一个舒适区间。可是屋子里却由于太阳透过窗户照射反而变得很热,这时候保温做得越好,这热量就越不容易排出去(屋子里自然通风不好的话),反而需要开空调来降温。像这几天上海天气多好,但是上海很多楼还开着空调,原因就是热量散不出去。”

江亿院士认为,在南方,建筑的遮阳、散热通风比保温更重要。

他说:“南方在夏天时,屋顶和外墙被太阳晒得很热,如果这时候进行遮阳的方式,比如说屋顶加一个凉棚,那么太阳就不能直接照在表面了,温度就不会上去了。另外,通风散热也能把太阳的热量有效地抵消。”

江亿院士表示建设部强制推行的建筑节能规范,应因地制宜,在南方不要光强调外墙保温,而要更注重房屋的遮阳和自然通风。

以上是2006年11月,在“第三届中外绿色地产论坛(深圳)”上,江亿院士发表的学术演讲,对外墙保温措施在南方地区的应用提出质疑,一些媒体在报道中用了“瞎忙”、“炮轰”等字眼。

根据后来的录音整理,其实江亿院士的主要论点有三个:

1、南方外墙保温不是建筑节能重点。保温之所以节能是因为有温差,“越到南方,建筑物墙两边的温度差越小,温差越小就越不需要太多的保温,甚至不需要保温。”

2、南方遮阳和通风很重要。江亿院士做了一个非常生动的比喻,“在太阳底下你是穿羽绒服还是打伞,肯定所有人都选择后者,打伞,穿体恤衫就比较凉快了,所以对于建筑来说也应该采用同样的模式。”

3、保温还有可能起反作用。“如果屋子里自然通风不好,热量只能通过围护结构散出,这时候保温越好热量越不容易散出,从而就会导致室内温度升高。像这几天上海天气晴好,温度适中,但是很多楼还开着空调,原因就是热量散不出去。”

江亿院士的观点在当时还是非常震撼的,因为当时的外在环境是,外墙保温措施已列入国家及各省市建筑节能标准强制条文,包括南方各省。如果江亿院士的观点是对的,南方当时建筑节能工作大方向就不对,所以这一观点立即引起了争议。

当时国内最热门的绿色建筑论坛TopEnergy很快就出现了一篇帖子,“关于清华工程院院士江亿公开质疑南方外墙保温一文有何高见啊”,这个帖子共收到了152条回复,对于一个技术问题有如此多而且深入的讨论当时并不多见。当时活跃在TopEnergy的众多大神都发表了看法。一些发言摘录总结如下:

质疑权威派
对演讲中透出的弱化南方保温不以为然,并且认为举例不恰当。

1)外墙保温减少了室内外热量传导,对降低空调能耗是有明显作用的,它可能存在负面作用,但是谁的作用更大难说;

2)关于太阳底下是穿羽绒服还是打伞的比喻,认为不妥,“人和房屋不同,人是发热体,夏天撑伞是为了减少辐射热和增加对流,如果是蛇怕热,夏天肯定是穿羽绒服好”;

3)“要让冰棍保持的时间长些,显然是羽绒服更好”(一下让我们想到小时候大夏天骑自行车走街串巷卖冰棍的);

4)南方适合通风的时间并不像想象中的那么长,或者说现实是住户已经越来越依赖空调,不管你怎么讲通风好,人家就爱开空调,客观上导致开空调的时间很长,自然要好好保温。

力挺权威派
1)在南方地区片面强调K值不妥,南方地区外墙内外温差一方面是来自于室内外空气温差,一方面来自太阳辐射。对于前者K值不重要,因为温差小甚至室外更低,而后者则应该控制外墙吸热能力或遮阳更有效;

2)赞同在南方地区遮阳和通风更重要,加强夜间通风比减少墙体K值有效得多;

3)能耗模拟和一些改造工程运行数据显示,确实有些建筑保温越好反而能耗越高,认为是保温措施影响了夜间散热,导致早上要多开空调;

4)认为江亿院士抛出了这个争论非常好,至少引起了重视和讨论,积极意义远大于消极意义。

中庸派
1)遮阳、通风、保温都要做,不能强调某一方面而否决另外方面;

2)既然温差小,保温就简单点搞呗,保温板别搞那么厚;

3)南方保温的问题具体到实际工程就是一个K值“量”的问题,没有人会认为铁皮房舒适,也没人会无节制提高保温性能,总归会有技术经济考量。

(实际上该帖子中还有很多闪烁专业智慧的讨论,此处无法全部展现,大家如有兴趣可以在网上搜索关键词。)

没过多久,重庆大学龙恩深教授连续公开发表了《评江亿院士“瞎忙论”对南方建筑节能工作的冲击》,《从京沪穗对比房实验质疑江亿院士“瞎忙论”》等几篇讨论文章,后来均刊登在正式刊物上,可视为学术争鸣。龙教授的文章主要提出如下论点:

1、江亿院士这种学术观点将不可避免的对南方及南北过渡地区的建筑节能产生重大影响,具体体现在:标准修订压力巨大,现行标准执行难度骤增,对建筑保温材料生产商带来打击,南方既有建筑节能改造难于全面启动。

2、在2002年启动的北京、上海、广州的对比房实验结果表明,外墙保温系统在不同气象条件下既可改善对比房内环境的舒适性,又具有非常明显的节能效果。科学实验的结果是对南方外墙保温“瞎忙论”的有力质疑,但仍不足以驳倒“瞎忙论”。

3、要令人信服地证明江亿院士具有普遍性的理论观点的正确性或无效性,需要通过严密的科学实验和大量的工程实践。但是这一理论命题的证明将是非常困难的。那怎么办呢?除了科学实验和实践外,还需要全体同仁利用哲学的思想武器武装头脑(有点玄乎哈~)。

这场争论在之后的时间里,并未得到非常完美的定论,确实如龙教授所言,想用科学实验来证明几乎不可能,而理论分析和工程实践数据均不够严密。我们看到的现实是,在2006年后至今,国家《公共建筑节能设计标准》经过1次修订,修订后的2015版节能标准对夏热冬冷地区的外墙K值限值继续降低,而对夏热冬暖地区,对于热惰性指标D>2.5的墙体(普通的剪力墙、砌块墙体均属于此类),外墙K的限值仍维持了1.5。条文说明并未解释夏热冬暖地区为什么保持了这一限值而没有降低,但是否是对弥漫多年争论的一种回应呢? 
 

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