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徐伟院长解读《近零能耗建筑技術标准》

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  来源:地源热泵网     发布日期:2019-08-06
核心提示:《近零能耗建筑技術标准》主编、中国建筑科学研究院专业总工、环能院院长徐伟,为业内同仁解读了《标准》编制背景、定位、历程、主要内容与行业影响。地源热泵网摘编如下,供大家交流学习。
      《近零能耗建筑技術标准》主编、中国建筑科学研究院专业总工、环能院院长徐伟,为业内同仁解读了《标准》编制背景、定位、历程、主要内容与行业影响。地源热泵网摘编如下,供大家交流学习。

      问题一:住建部在2019年1月发布了国标《近零能耗建筑技術标准》(以下简称《标准》)的公告,这引起了建筑行业同仁的广泛关注,为什么要编制引领性标准?标准如何定位?

      答:1980年以来,我国建筑节能工作以建筑节能强制性标准的编制和实施为先导取得了举世瞩目的成果,尤其在降低严寒和寒冷地区居住建筑供暖能耗、公共建筑能耗和提高可再生能源建筑应用比例等领域取得了显著的成效。

      建筑节能工作经历了30 年的发展,现阶段建筑节能65% 的设计标准已经全面普及,建筑节能工作减缓了我国建筑能耗随城镇建设发展而持续高速增长的趋势,并提高了人们居住、工作和生活环境的质量。

      为满足人民群众对美好生活的向往,建筑物迈向“更舒适、更节能、更高质量、更好环境”是大势所趋。因此,我国近零能耗建筑标准体系的建立,即既要与我国1986年—2016年的建筑节能30%、50%、65%的“三步走”进行合理衔接,又要和我国2025、2035、2050中长期建筑能效提升目标有效关联,指导建筑节能相关行业发展。引领性标准的编制对未来强制性标准的提高有重要引领作用,对建筑节能产品部品行业定位和发展有重要的指导意义。

      问题二:《标准》对国家建筑节能工作的意义?

      答:《近零能耗建筑技術标准》,编号GB/T51350-2019,确实是2019年发布的重要磅国家标准之一。根据《2016年工程建设标准规范制订修订计划》,中国建筑科学研究院、河北省建筑科学研究院会同有关单位,有幸获得国家委任,组织编制完成了这部规范。

      《标准》紧密结合我国气候特点、建筑类型、用能特性和发展趋势,广泛借鉴和吸收发达国家先进经验,对我国已完成的近零能耗建筑示范项目进行深入研究,为我国实现更高室内环境舒适性和节能目标提供技術依据,为我国近零能耗建筑的设计、施工、检测、评价、调适和运维提供技術支持;

      《标准》对我国未来中长期(2025-2035-2050年)强制性建筑节能标准逐步提升具有重要的指导意义;

     《标准》首次界定我国超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑等相关概念,明确包括室内环境参数和建筑能耗指标在内的约束性控制指标,提出相应的技術性能指标、技術措施和评价方法,开发近零能耗建筑计算和评价工具;

      《标准》将对规范超低能耗建筑、近零能耗建筑市场,提高设计水平,促进节能减排,改善工作和生活环境,以及引导相关工程标准和产品标准提升具有重要作用。

      这是一部國際上首次通过国标形式对零能耗建筑相关定义进行明确规定、建立符合中国国情的技術体系、并提出中国解决方案的标准。《标准》的实施将对推动建筑节能减排、提升建筑室内环境水平、调整建筑能源消费结构、促进建筑节能产业转型升级起到重要作用。

      问题三:《标准》的编制依据主要有哪些?创新点又有哪些?

      答:《近零能耗建筑技術标准》以《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)、《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2016)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2012)、《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736)、《建筑节能气象参数标准》(JGJ/T346)为基准,考虑我国不同气候区特点,使用同一个百分比约束不同气候区不同类型建筑难度着实很大,因此,对不同气候区的近零能耗建筑提出不同能耗控制指标。严寒和寒冷地区,近零能耗居住建筑能耗降低70%~75%以上,不再需要传统的供热方式;夏热冬暖和夏热冬冷地区近零能耗居住建筑能耗降低60%以上;不同气候区近零能耗公共建筑能耗平均降低60%以上。

      问题四:早在我国发布《近零能耗建筑技術标准》之前,國際上已经出现了针对建筑节能减碳等方面的多种概念,如德国的“被动房”、瑞士的“近零能耗建筑”等,而且《建筑节能》作为学术媒体,在定期为读者汇总國際文摘专栏内容时,浏览國際行业学术网站,也看到了一些相关文献研究,《标准》是否对这些概念有明晰界定?又是如何使国家标准与國際理念对接的?

      答:从世界范围看,美国、日本、韩国等发达国家和欧盟盟国为应对气候变化和极端天气、实现可持续发展战略,都积极制定了建筑迈向更低能耗的中长期(2020、2030、2050)政策和发展目标,并建立了适合本国特点的技術标准及技術体系,推动建筑迈向更低能耗正在成为全球建筑节能的发展趋势。

      在全球齐力推动建筑节能工作迈向下一阶段中,很多国家提出了相似但不同的定义,主要有超低能耗建筑、近零能耗建筑、(净)零能耗建筑,也相应地出现了一些具有专属技術品牌的技術体系,如德国“被动房”(Passive House)、瑞士Minergie近零能耗建筑等技術体系。因此,我国近零能耗建筑标准体系的建立,要考虑与主要國際组织和发达国家的名词保持基本一致,为今后从并跑走向领跑、参与“一带一路”建设、产品部品出口國際奠定基础。

      但我国地域广阔,各地区气候差异大,目前室内环境标准偏低,建筑特点以及人们生活习惯,都与发达国家相比存在差异。因此,编制组通过借鉴国外经验,结合我国已有工程实践,提炼示范建筑在设计、施工、运行等环节的共性关键技術要点,形成我国自有技術体系,指导我国超低、近零和零能耗建筑推广,为我国中长期建筑节能工作提供支撑和引导。

      《标准》中明确了近零能耗建筑(nearly zero energy building)为:适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技術措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适室内环境,且其室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑。其建筑能耗水平应较国家标准《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)和行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010)、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ134-2016)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2012)降低60%~75%以上。

      超低能耗建筑(ultra-low energy building)则是近零能耗建筑的初级表现形式,其室内环境参数与近零能耗建筑相同,能效指标略低于近零能耗建筑,其建筑能耗水平应较上述相关标准降低50%以上;零能耗建筑(zero energy building)则是近零能耗建筑的高级表现形式,其室内环境参数与近零能耗建筑相同,充分利用建筑本体和周边的可再生能源资源,使可再生能源年产能大于等于建筑全年全部用能的建筑。

      在建筑迈向更低能耗的方向上,基本技術路径是一致的,即通过建筑被动式设计、主动式高性能能源系统及可再生能源系统应用,最大幅度减少化石能源消耗。

      主要途径依次为:

      (1) 被动式设计。近零能耗建筑规划设计应在建筑布局、朝向、体形系数和使用功能方面,体现节能理念和特点,并注重与气候的适应性。通过使用保温隔热性能更高的非透明围护结构、保温隔热性能更高的外窗、无热桥的设计与施工等技術,提高建筑整体气密性,降低供暖需求。通过使用遮阳技術、自然通风技術、夜间免费制冷等技術,降低建筑在过渡季和供冷季的供冷需求。

      (2) 能源系统和设备效率提升。建筑大量使用能源系统和设备,其能效的持续提升是建筑能耗降低的重要环节,应优先使用能效等级更高的系统和设备。能源系统主要指暖通空调、照明及电气系统。

      (3) 通过可再生能源系统使用对建筑能源消耗进行平衡和替代。充分挖掘建筑本体、周边区域的可再生能源应用潜力,对能耗进行平衡和替代。如果建筑节能目标为实现零能耗,但难以通过本体和周边区域的可再生能源应用达到能耗控制目标,也可通过外购可再生能源达到零能耗建筑目标,但需以建筑本身能效水平已经达到近零能耗为前提。

      问题五:《标准》实施后,建筑所有者、设计方、使用方在执行《标准》过程中是否会有政策扶持?

      答:确切地说,《标准》编制过程中,国家已经有相关文件呼吁了近零能耗建筑的推广建设,如2017年2月,住建部《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》提出:积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范,引领标准提升进程,在具备条件的园区、街区推动超低能耗建筑集中连片建设,到2020年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目1000万平方米以上。

      我国山东省、河北省、河南省、北京市、石家庄市等省市针对超低能耗建筑示范推广的政策不断出台,纷纷提出发展目标,并给与财政補貼、非计容面积奖励、备案价上浮、税费和配套费用减免、科技扶持、绿色信贷等方面的政策优惠。建筑节能减排是国家发展重要举措,相信随着《标准》的发布实施,将会有更加成熟的激励政策推动建筑业的节能工作部署。

      问题六:请您对《标准》推出后对建筑行业的技術影响,以及产业影响解析一下。

      答:《标准》提出的室内环境参数和建筑能耗控制指标,为我国实现更高室内环境舒适性和节能目标提供了技術依据,为我国近零能耗建筑的设计、施工、检测、评价、调适和运维提供了技術引领和支撑。

      以设计方法为例,区别于传统建筑节能的指令性(规定性)设计方法,近零能耗建筑设计应以目标为导向采用性能化设计方法,以“被动优先,主动优化”为原则,结合不同地区气候、环境、人文特征,根据具体建筑使用功能要求,综合比选不同的建筑方案和关键部品的性能参数,通过不同组合方案的优化比选,制订适合具体项目的针对性技術路线,实现全局最优。

      《标准》提出的围护结构和能源设备与系统等技術指标,较國內现行标准大幅提升,整体上达到了國際先进水平。以外窗为例,传热系数的要求较现有标准大幅提高,与同纬度发达国家先进水平基本一致,如北京所在的寒冷地区居住建筑外窗传热系数限值为1.2 W/(m2•K),基本与德国外窗传热系数限值1.1 W/(m2•K)持平。以气密性为例,首次在国家标准中进行明确规定并给出检测方法。

責編:dhl
 
 
 
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