从京沪穗对比房实验质疑江亿院士“瞎忙论”

从京沪穗对比房实验质疑江亿院士“瞎忙论”
重庆大学 龙恩深

实践是检验真理的唯一标准。任何理论观点首先必须能够经得起科学实验的检验。在南方地区做外墙保温究竟节不节能？南方保温“瞎忙论”观点是否正确？本文试图借用科学实验结果来质疑江老师关于南方保温瞎忙的学术观点。

2002年由威凯公司发起，联合北京、上海、广州三所高校和保温系统供应商共同启动了“外墙外保温系统在多种气候条件下的应用”研究项目。北京、上海、广州分别处于中国三个显著不同的气候区；北京是公认的保温正效果地区，广州是江老师所指的反效果地区，而上海处于正、反效果的过渡带。因此利用这一大型科学实验，回答关于南方保温瞎忙的学术问题非常贴切。

一、对比房实验简介

实验项目同时在三地建造了两间完全相同的对比房，其中一间安装外保温系统进行对比实验，如图所示。三城市对比房的几何参数完全相同；朝向保持完全一致（南），修建于空旷场地；对比房的外墙、屋顶、地面的热工性能完全相同；保温房的外保温系统均用50mm厚EPS板，且做法相同、外保温系统的热工性能完全相同；京沪穗三地的对比房安装完全相同的热泵空调和电表，人工记录电表读数并比较其耗电量；安装的换气设备也完全相同；三地对比房的空调运行设置条件均为冬季供热20℃，夏季制冷25℃。参与对比房实验的三所大学（清华、同济、华南理工）同时从2002年10月1日至2003年9月30日连续不间断进行测试记录。



二、对比房实验结果

清华、同济、华南理工三所大学公开发表的、同时独立进行的对比房内温度和能耗的大量实验数据表明，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，且节能率可达到40%以上。在广州并没有出现瞎忙论预测的反效果，而在过渡地区上海也没有出现由瞎忙论外延的零效果现象。详细的情况参见文献[1~4]。

三、科学实验结果对“瞎忙论”质疑

以上科学实验结果无疑是对在南方（广州）或南北过渡地区（上海）的外墙保温“瞎忙论”的有力质疑。那是因为，第一，研究项目同时在三地修建两间完全相同的对比房，同时在全年度进行实验测试，实验方法是科学的，对比结果具有很强的说服力。第二，研究项目的策划者煞费苦心对实验进行科学设计、为实验结果的可靠性提供了保证。因为对比建筑的几何参数、朝向完全相同，外墙外保温材料、厚度、作法完全相同，选用的空调设备、通风设备、室内设定温度也完全相同。第三，参与实验的单位是国内享有盛誉的三所著名高校，研究人员具有较高的科学素养，因此，我们有充足的理由认可实验结果的有效性。

由此可见，江亿院士公开阐释的“瞎忙论”，作为一个具有普适性的理论观点，显然没有经受起通过大量科学实验得到的、具有特殊性的实验结果的检验。根据普遍性寓于特殊性的哲学原理，“瞎忙论”的有效性是完全可以质疑的。

四、科学实验结果不足以驳倒“瞎忙论”

尽管Wacker公司组织的对比实验投入了大量的人力物力，研究队伍、实验规模、实验时间跨度和研究深度堪称国际都是上少有的；但是，获得的实验结果从理论上还不足以否定江亿院士具有普适性的“瞎忙论”。主要有以下几个方面的原因：

（1）对比建筑虽然是单独设计修建的真实建筑，但它是无窗的，且只有一个房间。而江亿院士的“瞎忙论”泛指南方建筑；现实中的建筑都是有窗、多层、多房间的。显然用对比建筑的科学实验结果来对一个宽泛的理论命题证伪，说服力是不够的。

（2）尽管三地的采暖设定温度均设定为20℃，但实际运行时三地保温房的温度（12月平均）北京达22℃，上海达21℃，广州达23℃，均超过设定温度，说明三地保温房的热泵空调在12月容量足够了；但未保温房的室内实测温度在全部或绝大部分时刻（12月）均低于设定的温度20℃，说明三地未保温房配置的热泵空调在12月份的容量偏小，房间负荷大于设备供热量，即使设备长时间运行也不能达到设定温度。尽管实验也证明了保温在南、北方都没有瞎忙，但它们导致了安装于非保温房的热泵空调平均能效比COP反而高于保温房，运行条件的差异使同一地方的耗电量对比复杂化了；

（3）尽管三地保温房与非保温房均选用相同的热泵空调，当安装于不同地方的对比房，由于室外气候存在很大差异，其能效比也是完全不同的。这样，比较对比房实测的耗电量很难区分室内温度不同、室外气象条件差异、COP不同等许多耦合因素对能耗大小的贡献。

（4）此外，尽管项目的对比建筑的几何特征在三地完全相同，但由于各地主体墙材的地域差异，外墙主体热工性能难于保持完全一致；虽然保温材料和屋顶处理完全相同，但那些细微的差异也会在三地对比房能耗中有所体现。

（5）在测试过程中，由于建筑能耗影响因素太复杂，即使在同一地方，对比建筑很难达到完全相同的运行参数，且全年跨度内逐时能效比测量操作上难度极大，从而削弱了严格意义上的用科学实验进行理论证伪的科学性。

五、证伪的科学方法论思考

虽然Wacker实验存在上述不足之处，且远远不能涵盖一个理论观点的所有要素，但是它丝毫不会减弱作为保温基础研究科学实验的典范作用。它给予我们的启示在于，对于极其简单的无窗建筑进行对比实验都具有极大的难度，要建造两幢现实中的建筑进行科学实验，对保温瞎忙论进行科学证伪几乎是不可能的；对于复杂问题，科学实验不是万能的。借助Wacker组织的、或类似“特定”的科学实验结果不足以完全驳倒像“瞎忙论”这样的理论命题。

那么我们应该如何对于一个理论命题证伪呢？本人认为，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。实验（践）是理论的基础；理论来源于实验（践），并高于实验（践）。理论只有经受得起任何实践的检验，才能正确地指导实践。作为理论研究者，应该把自己的理论自觉地、不懈地接受一个又一个“特定”的实验检验；不要对科学实验的不足“挑刺”，世界上没有完美的实验，只有“完美”的理论；不要以通过了“国际公认方法”检验就高枕无忧，或对实践采取居高临下、不屑一顾的态度。作为领域科技人员，不要盲目崇拜或否定某一理论，不要当运用某些通过合法授权的理论（软件）得到了出人意料的结果时，就认为是建筑节能的“新发现”；在绝大部分时候，来自于长期积累经验的感性认识也许往往是正确的；应以实践为准绳，提高科学素养，增强科学辨别能力。而这种证伪的科学方法没有任何捷径可走，只有依靠全行业所有人员亲历实践、不断质疑升华才能最终找到真理。在探索真理的过程中，一个理论命题，通过基于工程实践经验的逻辑推理和认识论辩驳、或通过其它理论开展学术争鸣和批判，往往可以取得事半功倍的效果。理论思想的繁荣可以为人们提供更多的借鉴，没有碰撞产生不了智慧火花，没有碰撞锤炼不出真知灼见。各种理论只有在工程实践中展示其生命力，才能真正体现“实践是检验真理的唯一标准”的哲学要义。

参考文献

1、朱艳芳，外墙外保温系统在不同气候区域应用的性能，新型建筑材料，2003. 4，pp47~49;
2、文梓芸，吴清仁，何琼宇，朱艳芳．外墙外保温系统在广州地区冬季气候条件下应用的研究，建筑技术，Vol.34 (2003), No.10, pp735~736
3、王培铭，胡成德，朱艳芳．上海地区外墙外保温体系节能效果的研究，建筑节能，2003年第6期，pp31~33
4、阎培渝，王甲春．外墙外保温隔热系统在多种气候条件下的应用（北京部分），全国建筑外墙保温隔热技术研讨会交流资料，2004. 3，pp47~49

http://www.hvacbeegene.com/open.asp?id=945&sss=学术争鸣