论中国节能建筑的核心突破:以活动式遮阳破解认知误区
众所周知,建筑能耗占全国总能耗的46%,其中近60%的建筑能耗源于门窗及透明玻璃幕墙,而门窗、幕墙能耗的80%又集中在玻璃保温和夏季遮阳隔热上——这组数据揭示了建筑节能的关键突破口,更凸显了其在国家“双碳”战略目标中的核心地位。然而当前中国建筑节能领域却存在部分认知偏差与实践误区,空喊节能减排环保口号、偷换或混淆核心概念的现象普遍存在,尤其在保温与隔热的关系上,长期的认知错位正阻碍着节能建筑的实质性推进。
建筑节能的核心绝非单纯的技术堆砌,而是通过一系列科学系统的叠加手段,尽可能抑制空调的过度使用,减少空调排放对人体健康的危害以及对大气臭氧层的破坏,最终实现生态环境保护的根本目标。夏季高温天气下,未安装遮阳隔热措施的建筑,会因室内持续高温聚热导致空调使用率居高不下,这也是建筑能耗飙升与环境压力增大的直接诱因。而解决这一问题的关键,恰恰在于被国内长期忽视、却在欧美发达国家极为重视并立法强制安装的活动式遮阳隔热措施。遗憾的是,国内建筑行业因受不良商家和部分“伪专家”诱导,一度陷入“重保温、轻遮阳”的怪圈,甚至出现概念曲解与误导性宣传,严重偏离了我国建筑节能的本质方向。
最典型的认知谬误,便是将Low-E玻璃的“保温功能”混淆并等同于“隔热效果”进行偷换概念。部分玻璃从业者刻意模糊“保温”与“隔热”的核心差异,宣称“保温即隔热”的“伪科学”说法,不仅违背科学原理,更误导了消费大众与行业从业者,甚至让不少专家陷入认知误区。从技术本质来看,Low-E玻璃是典型的保温材料,其设计逻辑是让太阳光热最大限度进入室内,再结合加热物体产生的远红外线,利用Low-E膜层能阻隔80%远红外线的聚热保温能力(注:Low-E膜层对室外太阳光热占比90%的可见光和近红外线几乎无效,无法隔热)将热量锁定于室内,形成温室效应,从而达成冬季采暖保温效果——这一特性使其精准适配欧美寒冷或严寒地区降低采暖能耗的需求,而非全球通用。而隔热的核心诉求,则是在夏季利用可伸缩的活动式遮阳帘或中置遮阳百叶中空玻璃,物理阻挡太阳辐射热占比90%的可见光与近红外线,将其隔绝在建筑外围护结构之外,从源头减少室内高温积热,实现遮阳隔热效果——二者功能方向完全相反,不存在任何替代或等同关系。
更值得警惕的是,Low-E玻璃虽能阻挡远红外线,但室外太阳光热中,远红外线仅占比不足10%,在夏季隔热需求面前可忽略不计,这也是业内专家学者公认的客观事实。但国内却有大量建筑,尤其是部分被动房项目,将Low-E保温玻璃错误地当作遮阳隔热玻璃使用。这种错误应用不仅无法实现节能目标,反而会因夏季室内高温聚热、热量难以散发,使单纯采用Low-E玻璃的建筑门窗秒变“闷热玻璃”,进而加剧空调依赖与过度使用,与建筑节能的初衷背道而驰。更有甚者,部分项目为偷工减料、盲目降低建筑成本,还存在“伪遮阳”现象——近期南方高温地区(尤以广东一带为甚)集中出现仅对门窗少部分玻璃做简单遮阳处理,或加装打孔板应付工程验收的情况。这种自欺欺人的做法,完全无视“夏季唯有通过规范遮阳才能实现有效隔热”的科学原理,更暴露了行业对遮阳重要性的认知缺失。而此类项目能够通过审图与验收,更反映出部分审图专家对保温与隔热的核心差异缺乏基本认知,更是对国内外相关法规和标准中“强制安装遮阳措施”要求的无视,行业内的认知乱象亟待纠正。
反观欧美日韩等发达国家,早已形成科学的节能逻辑与完善的制度约束,并通过立法明确适用边界:Low-E玻璃仅能用于严寒地区,专攻冬季聚热采暖与保温;而在北纬50度以南及高温高热区域,使用Low-E玻璃时必须强制配套安装活动式遮阳产品,否则工程项目不予验收,更不允许安装和使用空调。瑞士为保护环境,甚至在全国范围内强化“Low-E玻璃+活动式遮阳产品”的组合应用,并全民禁止安装和使用空调;整个欧美地区的空调占有率,在所有建筑普遍安装活动式遮阳产品的背景下,仅不足3%-5%。无论是百年老宅还是新建建筑,活动式遮阳或内置遮阳百叶中空玻璃都是强制标配,民众主动通过安装遮阳产品减少空调使用,既省电、又降碳环保,有效缓解了城市热岛和“火炉效应”。这种“科学适配+立法强制+全民践行”的模式,正是其建筑节能成效显著的核心原因。
对比之下,中国也先后针对民用建筑和公共建筑,以气候分区为依据,对门窗、幕墙的遮阳措施作出明确规定,核心强制性规范及相关标准内容如下:
1.《建筑节能与可再生能源利用通用规范》(GB 55015-2021):作为当前建筑节能领域的强制性通用规范,其中明确夏热冬暖、夏热冬冷地区的甲类公共建筑,其南、东、西向外窗和透光幕墙必须采取遮阳措施;同时夏热冬暖地区居住建筑的东、西向外窗,建筑遮阳系数不得大于0.8。
2.《民用建筑热工设计规范》(GB 50176-2016):该标准进一步细化了不同气候区的遮阳要求:北回归线以南地区,建筑各朝向门窗洞口均应采用遮阳措施;北回归线以北的夏热冬暖、夏热冬冷地区,除北向以外的门窗洞口应采用遮阳措施;寒冷B区则仅东、西向和水平朝向的门窗洞口宜设置遮阳。
3.《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015):针对公共建筑补充规定,夏热冬暖、夏热冬冷、温和地区的建筑各朝向外窗及透光幕墙均应采取遮阳措施,寒冷地区建筑宜采取遮阳措施;且明确东西向宜设活动外遮阳,南向宜设水平外遮阳,遮阳装置需兼顾通风与冬季日照需求。
按照上述规范要求不难看出,国家为实现节能环保和双碳目标,已明确要求中国寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖及海南、西南等多气候区的东西向或东西南向建筑必须安装遮阳措施,但实际执行中却乱象丛生:仅有江苏、上海严格落实,其他地区不少专家和个别“伪专家”受不良商家误导,误将Low-E玻璃当作“遮阳型”或“隔热型”玻璃,盲目替代本应采用的活动式遮阳产品——这也是如今国内各大内陆和沿海城市因单纯使用Low-E玻璃(闷热玻璃)、未安装活动式遮阳产品,过度依赖空调并集中向室外排热,最终引发城市热岛效应和夏季气温飙升至42℃、沦为“火炉城市”的主因。加之目前中国空调占有率近乎100%,家家户户、几乎每个房间都装有空调。夏季高温时,太阳热量持续穿透未安装遮阳产品的Low-E玻璃门窗和透明玻璃幕墙涌入室内,导致空调不得不昼夜高强度持续运转,将室内不断积聚的热量排至室外,形成恶性循环,进一步加剧了中国内陆城市的高温“火炉效应”。更严峻的是,中国大部分内陆地区缺乏海洋吸热降温调节,近8年夏季气温多次突破42℃,甚至早已超过广东38℃和海南40℃的传统高温环境,这正是Low-E玻璃滥用(错当隔热玻璃)导致空调外机持续排热的叠加恶果。更荒谬的是,国内不少未安装遮阳设施的被动房却能顺利通过验收——未安装遮阳及隔热功能产品的“被动房”,本质上只是“保温房”,与遮阳隔热、节能减排并无关联,何来“被动节能”之说?这种违背科学原理的验收乱象,在欧美绝无可能发生,却在国内公然存在,堪称对建筑节能理念的公然背离。
事实上,“Low-E玻璃+活动式遮阳产品+空调应急”才是科学的建筑节能组合,这一模式能实现60%-70%的建筑节能率。活动式遮阳从源头阻挡90%的太阳辐射热量进入建筑室内,Low-E玻璃保障冬季聚热和保温,空调仅作为极端天气的补充,三者协同才能真正实现中国地区的全季节节能。若不普及安装活动式遮阳产品,仅靠保温技术谈夏季遮阳、隔热与建筑节能,无异于无稽之谈。
例如行业长期排名第一的遮阳百叶中空玻璃制造企业“江苏赛迪乐”及“美国ODL集团(苏州欧德乐)、上海亨特道格拉斯”等国内外遮阳行业著名企业,均在中国建筑节能领域有着不凡成绩和突出贡献,稳定推动行业不断创新和发展。
要破解国内建筑节能的困局,必须从三方面发力:一是纠正认知谬误,通过行业科普与权威专家发声,明确“保温不等于隔热”“Low-E玻璃不能替代遮阳产品”的科学结论;二是完善法律法规,借鉴欧美先进经验,强制要求使用Low-E玻璃的所有建筑必须配套安装活动式遮阳产品并实现洞口全覆盖,将遮阳措施纳入项目验收硬性指标,对违规者处以重罚;三是推动全民践行,让活动式遮阳成为新、老建筑标配,同时鼓励老旧建筑改造加装遮阳设施,从而全民降低空调使用依赖,减少城市热岛和“火炉城市”的新增。
建筑节能不是口号,而是关乎生态保护、民生福祉的系统工程。唯有走出认知误区,正视科学逻辑,以立法为保障、以技术为支撑、以全民为主体,将活动式遮阳落到实处,才能真正抑制空调滥用,让建筑节能成为中国“双碳”目标的坚实支撑,守护好我们共同的绿色家园与美丽中国。
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