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“近零能耗”建筑渐行渐近
2017-10-15

  今年初,住建部发布《近零能耗建筑技术标准》,并将于今年9月1日起正式实施。作为我国首部引领性建筑节能国家标准,《标准》将"近零能耗建筑"概念置于聚光灯下,引起业内广泛讨论。

  何为近零能耗、标准该如何落地、建筑节能未来路在何方,这些问题已成为建筑节能领域的关注焦点。

  首次明确"近零能耗"概念

  《标准》首次界定了我国超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑等相关概念。根据《标准》,近零能耗建筑需要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,通过主动技术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。在冬季(夏季)分别需要满足室内温度大于等于20摄氏度(小于等于26摄氏度)、室内相对湿度大于等于30%(小于等于60%)的室内环境参数约束条件,能耗水平需较现行2016年标准降低65%至75%以上。

  在此基础上,超低能耗建筑是近零能耗建筑的初级表现形式,在满足相同约束条件时能效指标略低于近零能耗建筑,建筑能耗水平较现行标准降低50%以上;零能耗建筑则是近零能耗建筑的高级表现形式,满足相同室内环境参数,并充分利用建筑本体与周边、外购可再生能源,使建筑全年可再生能源供能大于用能,整体实现建筑零能耗。

  "《标准》界定相关概念的同时,明确了室内环境参数和建筑能耗指标的约束性控制指标。" 中国建科院建筑环境与节能研究院院长徐伟告诉笔者,在建筑迈向零能耗的过程中,根据能耗目标实现的难易程度,近零能耗表现为上述三种形式,"这三个名词属于同一技术体系,在控制指标上也是相互关联的。最终的零能耗建筑能够达到能源产需平衡,是近零能耗建筑的高级表现形式。"

  笔者注意到,《标准》在附录部分给出了数个城市近零能耗建筑能耗的涉及参考值,其中,沈阳、北京、成都、广州的居住建筑年能耗参考值分别为14、15、16、21千瓦时/平方米。

  从国际合作到国内推广

  2010年,上海世博会的英国零碳馆和德国汉堡之家是我国建筑物迈向更低能耗的首次探索,通过国际合作与交流,被动房技术开始在我国落地。2012年,住建部科技发展促进中心与德国能源署引进了德国建筑节能技术,建设了河北秦皇岛在水一方、______溪树庭院等示范工程。2013年起,中美清洁能源联合研究中心建筑节能工作组开展了近零能耗建筑、零能耗建筑节能技术领域的研究与合作,建造完成中国建筑科学研究院近零能耗建筑等示范工程。

  德国被动房技术体系凭借高性能围护结构和气密性等被动式技术,在北方地区居住建筑中取得了较好的节能效果。但相对于我国不同地区较大的气候差异,这一技术体系并不适用于中国全部气候区,"被动房"一词的专属性也过强。2015年11月,住建部颁布《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(居住建筑)》,与德国被动房技术体系对标。

  近年来,全国各地出台的支持和鼓励被动房、超低能耗建筑等低能耗建筑的政策文件超过50份,相关示范项目总数超过160个,分布在22个省、市。"《标准》的发布,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。"徐伟表示。

  科技探索未来方向

  从1986年至2016年,我国建筑节能经历了"三步走",即建筑节能比例逐渐达到30%、50%、65%。目前,65%的节能目标已基本普及,部分省、市已经全面实行建筑节能75%的节能目标。建筑节能工作的推进,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,但"建筑节能工作的下一步发展方向和终极目标是什么"的问题,仍长期困扰着整个建筑节能行业。

  随着人工智能、大数据等技术的迅速发展,建筑行业面临的一部分复杂问题出现了更高效的解决方案。据了解,IBM设计了智慧建筑云分析方案,对不同建筑设备、系统的数据进行收集和整理,形成视图,实时洞察和提炼分析结果以降低运营成本、减少能耗;微软将各类边缘设备部署在智慧楼宇中,实现大数据分析、语言、人脸、视觉方面的多重功能,提高楼宇、园区的管理效率。朗绿智慧建筑事业部总经理王立华表示:"智慧建筑是关于人、环境和建筑的组合,是一个开放的生态系统。智慧建筑通过数据打通人与建筑的关系。我认为智慧化是绿色建筑发展新的方向,数字化是智慧建筑的基础。"

  "未来的建筑将以用户需求和性能导向为基础,关注功能设计和空间设计的变化。强调以人为本的室内环境设计,集中控制与分散控制应取得平衡。" ____建筑学院院长助理林波荣指出,"此外,长期处于稳态热环境不利于健康,健康型的室内热湿环境营造应该是动态化、自然化和个性化的,这方面的设计,值得我们推敲与深究。"

相关研究成果《建筑项目可行性研究报告》