为节能建筑添砖瓦

　　江亿，1952年出生于北京。1969年初到内蒙古四子王旗插队落户，1973年10月作为“工农兵学员”入清华大学建工系。1977年分配到核工业部兰州504厂工作。1981年获清华大学硕士学位，1985年获清华大学博士学位。2001年当选为中国工程院院士。

　　江亿是我国人工环境工程领域的专家，是建筑热环境工程学科的倡导者和创建者之一。他系统地参与了该学科基础理论、基本方法的建立和发展，完成了多项核心技术研究并直接主持了上百项建筑热环境工程项目。

　　持续30年组织开发了建筑能耗预测和热性能模拟软件DeST，是世界上这一领域的主要软件之一，提出温度湿度独立控制的空调系统的概念，引发空调系统形式的革命，提出建筑节能必须从使用者生活模式出发，得到各界的广泛关注和共识。

　　办公室当实验品

　　必须反思我们的发展模式，重新设计城市的未来，开创一种新的现代化文明方式，这应该是飞速发展的中国城市建设正在面对和迫切需要解决的重大问题。

　　“清华大学节能楼，门口有养鱼池的那个。”江亿以一口纯正的京腔，目标明确地在电话里指引出他工作的地点。

　　当记者走进江亿设在二层一进门的办公室，犹如步入一间大实验室，天花板上铺设着一排排密密麻麻的各种管道，地面铺的地板砖看起来比较粗糙。

　　“这些都是我们的实验品，让我先进行体验。”江亿介绍说，天花板上的装置是自然对流式冷梁，是用来调节室内温度的设备。夏天内部循环冷水温度为18C°，给室内降温；冬天内部循环热水温度为32C°，给室内供暖。这些装置的尺寸可根据建筑物灵活变化。由于另外设有干燥空气控制湿度，所以还可以彻底避免现在空调系统经常出现的潮湿表面滋长霉菌的现象，提高了室内的空气质量。

　　江亿用脚踏了一下地板砖说，这些看似普通的砖是由一种石蜡和水泥制作而成的定型相变材料，是找工厂专门定制的。“太阳光从玻璃窗照射进屋洒在地面，这些地砖就会将阳光吸收起来，根据室内温度释放或储存，使冬季的夜间室内也能暖和。”

　　江亿对节能技术非常着迷，拥有60多项发明专利。近10年来，江亿深入研究、比较国内外实际能源效耗状况发现，在发达国家，城市能源使用量的70%用于民用建筑的日常运行和城市中的客运交通中，或统称为“消费领域”中。而我们发展中国家此领域消耗的能源只占总能源的35%左右，而65％的能源消耗于工业产品的生产制造。发达国家城市人均消费领域能耗约为发展中国家城市人均消费领域能耗的5至7倍。美国单位建筑面积消耗量是中国的2.5倍，欧洲是中国的1.5倍。

　　为什么发达国家与发展中国家、美国与中国在城市消费领域的人均用能量有如此大的区别？江亿说，其根本原因不是技术水平和用能系统效率，而是生活模式、用能行为和文化差异。正是因为我们在住宅照明、空调、热水使用与烘干衣物等方面生活方式的不同，正是因为我们的办公室环境、开窗模式、通风模式等营造室内环境的方式不同，正是因为出行方式的差别和休闲娱乐与文化生活方式的不同，造成中国与美国城市人均消费领域能源消耗的巨大差别，造成发展中国家与发达国家人均消费领域能耗的巨大差别。

　　在谈到近年来在国内建成的一批“超低能耗、零能耗”示范建筑时，江亿认为，建筑节能工作和体育竞赛不同，好上加好的最高成绩可能并不是工作的主要目标，实现“全民健身”，把建筑节能的理念、技术、方法、措施最大程度地全面推广，才是建筑节能工作最主要的目的。中国的生活方式是一种节俭型模式，例如住宅的空调方式都是有人开、无人关的“部分时间、部分空间”方式，这导致实际的空调能耗仅是美国的“一户一套集中系统，全空间、全时间运行”的十分之一。不同的生活方式需要不同的技术系统，来支撑不同的建筑模式和房子使用方式。他认为，目前的“零能耗、低能耗”的建筑，由于支持的是西方的高能耗生活模式，结果实际的能耗却是一般建筑能耗的好几倍。“特别是那些不可开启外窗的全玻璃外墙的‘现代化’办公大楼，尽管也采用了各种节能的高科技技术，但其消费领域的人均能源使用量已经开始接近发达国家水平，必须引起高度关注。”江亿严肃地说。

　　江亿不无担忧地表示：“照这样下去，我们的建筑能耗会增加好几倍，这与我们最初的愿望背道而驰。因此，必须反思我们的发展模式，重新设计城市的未来，开创一种新的现代化文明方式，这应该是飞速发展的中国城市建设正在面对和迫切需要解决的重大问题。”他表示，发展中国家的能源消耗模式与现在西方高能耗的所谓“节能模式”是不一样的，要用正确的观点看待建筑节能的问题。

　　在他看来，不能推崇那些堆砌大量‘新技术’、‘零能耗’、‘负能耗’建筑，而是要从与自然环境、天人合一的理念出发，尽可能依靠被动式的方式，营造人类的生活与工作空间，从而实现中国特色的建筑节能所提倡的办公建筑和房子使用方式。

　　"现在我在写一本《二十种不适宜的建筑节能技术》，内容是批判现在一些时髦的节能技术。这是客观的科学的态度，是一种社会责任，就算是挨骂，我也得把这事儿说清楚。”江亿表示。

　　我们村的烙印

　　“有的人将这段经历当做灾难，但是我的感觉不一样。对知识青年来说，下乡是人生里程中最重要的一段经历。”

　　江亿的办公室外走廊里，不时有教职工和学生走过，江亿院士很喜欢校园里这种师生之间紧密联系的感觉。

　　江亿于1952年在北京出生，3岁时到天津上小学，直到初中毕业。他家里有7个兄弟姐妹。父亲先后是中学数学老师、师范大学数学系教授。

　　江亿从小学二年级就开始给父亲做分类文献，因此看了很多数学书，也非常精通数学分类。那时候，他读书不拣不挑，看所有能够得到的各方面的书籍。

　　对于小学初中时期这段没目的的大量阅读，他认为“对我一辈子都有好处，这些收获对后来的研究有很大的意义”。在江亿看来，现在学校里学数学太偏重于培养解题技巧，实际上数学的真谛是系统地、逻辑地思考问题的方法。

　　江亿是“老三届”，1966年上初一，1969年4月被分配到内蒙古四子王旗下乡插队。下乡插队的4年半时间对他的人生影响特别大。“有的人将这段经历当做灾难，但是我的感觉不一样。对知识青年来说，下乡是人生里程中最重要的一段经历。”江亿说。

　　在他的记忆中，同去的共有7个人，当时虽然家庭背景不同，但是去的时候都没有想着回城，内心就是想着在这儿扎下根，学会各种该干的活和生活本领，想方设法把“我们村”搞好。也就是从那时候起，他产生了强烈的社会责任感：“风声雨声读书声，声声入耳；国事家事天下事，事事关心。”江亿当时的想法有两个：一是跟老乡学，二是要看点书，研究些问题，把村里的面貌变一变。

　　到1971年6月，其他6个人招工去了工厂，就剩下江亿一个人还留在农村。江亿当了生产队队长，管理36户120多口人。全村里里外外的事情都得操心，管理的事务细碎繁杂。

　　这期间他与老乡培养了非常好的感情。老乡都叫他外号，他组织大伙一起挖鱼鳞坑、建排洪渠、修水坝，自己做炸药，把村子整出了模样。

　　“这一段经历是人生中最值得回忆的，也是对我一生影响最大的。我们无论干什么事，都不能忘了这个根。我们这7个人后来聚会时还经常会说到‘我们村’，这在一生中已经刻下了深深的烙印。”江亿感慨道。

　　从知青到总工

　　我最深切的体会是，做学问，要实事求是，要用实际说话。

　　1973年是文革期间惟一一次试行的高考招生，江亿参加了考试并进入了清华大学建工系，开始了暖通空调专业的学习。

　　江亿记忆最深刻的是当时清华大学的标语“人民送我上大学，我上大学为人民”。江亿对那段青春岁月很留恋，虽然他们只在学校念了四五个月的书，其他3年时间都在北京和其他一些地方的工厂里开门办学，其中还有8个月在西藏做太阳能方面的研究。

　　江亿看重这段经历，因为经过这样深入实际的锻炼，觉得自己了解了工程技术领域的状况，掌握了基本路子，即怎么样把一件事从不懂到懂的过程，他总结说：“这是我在清华大学上学三年半里收获最大的地方。我一直想等我退休了，要从认识论的角度，好好把大学教育该怎么搞的问题与大家讨论讨论。当时学习方法与现在完全不一样——跑到工厂里面，结合实际项目来做东西。根据专业要学习的内容设计出若干典型项目，并且是真的项目。做这些真工程，就需要找师傅一块儿学习商量。这个时候脑子里有了问题，反过来再思考为什么选这个公式，为什么这样做等等，求知欲极其旺盛。这样一个过程，我觉得更符合人类认识客观世界的过程。”

　　人生路上有很多机会是难以预料的。1977年1月，江亿大学本科毕业后，被分配到当时的核工业部兰州504厂工作，直到1978年10月，国家恢复高考制度，招收第一批研究生，江亿考回清华读研究生，开始读硕士和博士。读硕博期间，他跑遍了山西、陕西、河南、山东等全国苹果产区，主要工作是研究如何储存苹果、白菜。1985年1月，江亿博士毕业，毕业论文的题目就是苹果的土窑洞储存。

　　1988年，留校做教师四年的江亿到英国做了一年的访问学者。他回忆说道：“这是我第一次迈出国门，我在那里不仅参加科学研究，还建立了国际联络和学术平台。就在这期间，我成为清华人环工程公司（清华同方的前身）的总工，直到2003年。在这14年里，我一半时间从事企业的开发工作，主要是技术工作；另一半时间从事教书和科研的工作；工作精力投入各占40%和60%。1997年清华同方上市的时候，我们拿出8年挣来的1亿元现金资产给了学校。”

　　江亿非常喜欢思考问题，他说，搞清楚一些事，这是人生真正追求的东西。每个人都有一种方法论，这是人们看问题、想问题的方法，只是并不是谁的做法都对。刚开始做事，就要去学习，去想，反复实践。如果不对，那就得去学习和改进方法，多尝试，多总结。到能够轻车熟路自觉地运用辩证法想问题时，就学会了。

　　江亿讲了一个他们持续30年认识其本质从而发展新的空调方式的例子。空调是建筑能耗的主要部分，室内的温度、湿度控制是空调系统的主要任务。温湿度独立控制空调系统应该是降低能耗、改善室内环境，与能源结构匹配的有效途径。目前，常见的空调系统都是通过向室内送入经过处理的空气，依靠与室内的空气交换完成温湿度控制任务。然而单一参数的送风很难实现温湿度双参数的控制目标，这就往往导致温度、湿度不能同时满足要求。由于温湿度调节处理的特点不同，同时对这二者进行处理，也往往造成一些不必要的能量消耗。

　　室内热湿环境控制的本质是什么？完成这一控制任务热力学意义上需要的最小做功是多少？从热力学意义上看现行的空调方式的效果如何？什么样的空调系统构成才可能最好地接近热力学最小功方式？从30年前在清华读研究生时起，江亿就和老师及同学探讨这一系列问题，但一直不得要领。

　　多年来，江亿一直为其所惑，成为经常思考的问题之一。从2000年起，江亿带着他的学生也沉浸于新的除湿方法研究中。江亿告诉记者，与通常的热系统相比，空气调节的特殊性就在于其过程中同时存在湿度的变化。以湿度为突破口，换一个角度重新考察建筑环境控制和空调过程控制问题，就会得到全新的认识。

　　2003年春“非典”猖獗时，恰逢江亿在溶液除湿研究上有所突破。为了使当时“非典”重灾区北京人民医院急诊病房能安全地再度开业，江亿率领的团队日夜奋战，一周内研制出集热泵、溶液全热回收和溶液除湿技术于一体的新风处理机，其性能完全达到预测值。“这是‘除湿小组’完成的第一台采用溶液除湿技术的整机，也是由于抗击‘非典’的形势所迫而逼出来的。我最深切的体会是，做学问，要实事求是，要用实际成果说话。”

　　绿色出行我先行

　　人是地球的生物群，人类的文明是与大自然结合在一起，解决我们的问题也应该从这个理念出发。

　　在清华大学校园里，学生们经常看到江亿骑自行车来上班。他说：“我从1998年开始开汽车，当时美着呢。现在我骑车了，学生们开车了。每当他们看到我打招呼时，开始不好意思了，这一现象反映的是社会上年轻人到底追求什么的一种心态变化。”

　　有着工、农、学、商等丰富经历的江亿每天过得充实丰富，他充沛旺盛的精力引起学生们的好奇。江亿道出其中的秘诀：一是精神状态，二是作息时间。“只要按照固定的生活习惯走，养成好的习惯，对提高精神状态一定有好处。”

　　他告诉这些年轻人，人在不同岁数下，畅想的幸福生活是不同的。上初中时，我的幸福梦想是，每月挣42.5元，每天蹬个自行车，用攒下的钱去找晶体管，攒收音机；在内蒙古插队时，我的幸福是我们村变换新模样。在我30岁时是迷茫期，东一榔头西一棒子做的事情很多，却没有想清楚做什么最好。后来是怎么能拿到大的科研课题，怎么能让社会承认我们的工作。“当我把自己的兴趣与社会发展融合在一起，就要到四五十岁了。在知天命的时候，我开始考虑社会责任，兴趣也发生转移，对幸福生活的认识也更深了。”

　　开创一种新的现代文明方式，使人民幸福、生活美满，使社会文明高度发展，但在消费领域能源消耗却维持在仅略高于目前的人均水平上，这是江亿目前最大的事业追求和快乐生活。

　　他告诉记者，现在他更喜欢在大自然的环境中生活，最终理想的环境是与大自然融为一体。人是地球的生物群，人类的文明是与大自然结合在一起，解决我们的问题也应该从这个理念出发。

　　“在赤峰，我们做了很多试点工作项目，比如工业余热利用。北方城镇建筑冬季采暖是我国建筑能耗的最主要构成部分，是我国建筑节能工作的重点，也是近年来我国建筑节能最有成效、发展最大的领域，这个项目利用北方工业生产余热来解决城市建筑采暖，将导致我国北方建筑采暖方式的巨大变化。”他还是三句话不离本行。

　　图1：江亿

　　图2：休闲时刻，江亿笑得很开心。

　　图3：江亿在工程现场指挥。

　　图4：江亿与妻子合影。

　　图5：江亿在北京奥运建设工程工地。