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我国建筑节能产业能效标准持续提升,超低能耗建筑成为建筑行业趋势

  日期:2023-05-31 14:39:01  浏览量:792   移动端
导读:超低能耗建筑的含义是:依据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,充分利用可再生能源,从而以最少的能源消耗提供舒适的室内环境。超低能耗建筑具有保温强、气密好、用能少、噪声低、空气佳等诸多优点,可以较大幅

超低能耗建筑的含义是:依据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,充分利用可再生能源,从而以最少的能源消耗提供舒适的室内环境。


超低能耗建筑具有保温强、气密好、用能少、噪声低、空气佳等诸多优点,可以较大幅度减少化石能源消耗,也被称为“会呼吸的绿色建筑”,因其超低的能耗、优异的品质,正逐步发展为建筑节能领域的新方向。

大力发展超低能耗建筑不仅是建筑的未来发展趋势,也是推进碳达峰碳中和的重要方式之一。


01
我国建筑节能产业能效标准持续提升
所谓建筑节能,并不是一个单一的产业概念,而是一个覆盖建筑产业全生命周期的体系。

具体来说,在建筑物规划、设计、新建、改造和使用全过程中,以最新的节能标准为参考,相关设计标准、结构、技术、工艺、设备、材料、产品都需要符合节能需求。

这就涉及到很多单元,比如在冷热系统方面,要做到保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率全面提升;在能耗方面,要强化建筑物用能系统的运行管理,充分利用可再生能源,全面减少能耗。


自上世纪 80 年代开始,我国就开始从行业标准的角度大力推广节能建筑。

这是一个循序渐进的过程,我国建筑业的能效标准也在阶梯性提升,从 30% 的层面逐步向 75% 阶段迈进。

进入 21 世纪,随着低碳节能理念日益深入人心,建筑节能产业发展开始不断提速。

尤其是自 2020 年开始,随着我国正式实施 " 双碳 " 战略,大量围绕建筑节能的行业标准与强制性政策开始密集出炉。

尤其是《建筑节能与可再生能源利用通用规范》的推出,明确提出了新时期建筑行业的平均设计能耗水平,并结合我国资源分布的特点,对不同区域提出了细化指标。


从建筑节能的分类来看,根据能耗目标实现的难易程度,主要有超低、近零和零能耗建筑三种形式。

从我国建筑节能产业及应用情况来看,我国也一直遵循着超低能耗、近零能耗、零能耗的递进规律并不断发力。

除了大量新技术、新材料得到广泛应用之外,在建筑项目全生命周期中,前端设计的改革创新力度最大。


进入数字化时代,随着建筑信息化成为主流趋势,BIM(建筑信息模型)技术的广泛运用为建筑节能注入了新动能。

因为它能有效提高建筑设计的效率和品质,使相关节能设计措施快速准确应用。

以三维模型设计和装配式建筑为基础,建设项目全生命周期的质量、效率大大提升,也从根本上解决了建筑业能耗高的问题,实现建筑业经济、节能以及质量的多赢。



02
为何要大力推广超低能耗建筑?
据统计,目前全国碳排放的近50%来自建筑的全寿命周期(建筑全生命周期包括建筑设计、施工、使用,以及拆除和废弃处理)能耗。

建筑节能成为节能减排的重要举措,超低能耗、近零能耗建筑也因此成为未来建筑领域节能减排发展的方向。


被动式超低能耗建筑在节能减排、提高建筑质量、缓解用电压力、改善人居环境、促进行业发展五大方面有着重要意义。


1、建筑节能减排,保护环境
由于围护结构的高保温隔热性能,以及有效的防热桥措施和采用热回收的等技术,使得被动式超低能耗建筑的节能性超过90%,其能耗约为现阶段的普通新建住宅建筑(65%节能)能耗的1/3,大大的节省了运行费用。


一套一百平米的房子经过被动式超低能耗改造后所能减少的碳排量相当于给地球贡献了10亩森林。

经过超低能耗建筑改造后的房屋,无需安装高能耗主动设备就可以达到房屋内一年四季冬暖夏凉。

同时,对环境保护起到了极大的推进作用。


据统计,被动式超低能耗在后续使用中,每年可节省高达90%的用电量,可以为家庭节省很大一笔电费。


2、提高建筑质量,经久耐用
卓越的保温性能、无热桥设计以及密闭的围护结构是被动式超低能耗建筑的三大要素,使整个结构体系处在保护层当中,免受风、霜、雨、雪的侵蚀,可以在极大程度上减少建筑损耗。


也就是说,被动式超低能耗建筑有着良好的建筑物理特性,具有高保温性、高防水性能,避免了房屋发生霉点、潮湿等现象,极大延长了房屋寿命。


3、缓解用电压力
我国许多城市夏季都要经历高温酷热,居民生活离不开空调来进行温度调节。

而随着城市热岛效应(热岛效应是一种城市现代化带来的副作用,该现象的区域比周围环境温度高,主要原因是一些建筑物白天吸热,晚上放热所造成的现象)愈来愈严重,提高了整个城市大概7-9度。

普通建筑是热岛效应的主要源头,其高热量释放和低效的能源利用正加剧这一问题。

因此,对普通建筑进行改造,建设超低能耗建筑是解决热岛效应问题的有效途径。

被动房被包覆在优质厚保温材料中,不会产生城市热岛现象。


4、改善人居环境,舒适健康
提高群众生活品质、满足人民对美好生活向往的重要载体。

被动房常年室内温度保持在 20-26℃,相对湿度40-60%,PM2.5 小于 35ug/m³,二氧化碳浓度小于1000ppm,在营造“恒温、恒湿、恒氧、恒静、恒洁”舒适健康环境的同时,还可有效去除甲醛、释放负氧离子,形成宜居的“天然氧吧”,有效避免“空调病”“暖气病”,真正满足人民对美好生活的向往。


5、促进行业发展,转型升级
在欧洲,超低能耗的被动式房屋数量正以每年8%的速度递增。

根据欧盟最新规定,2020年欧盟27个国家将全部采用被动房标准建设,所有新建房屋如不能达到被动式建筑标准,将不予发放开工建设许可证。


在中国,建筑质量一直是一个比较让人担忧的问题,普**子在几十年后很可能就会面临拆除重建,而重建不仅要产生一堆建筑垃圾,还要再耗一遍资源与能源,造成全社会能源的巨大浪费。


被动房从理论上讲是“永远不坏的房子”。

它整个结构体系处在保护层当中,免受风、霜、雨、雪的侵蚀,一年四季基本处于20~26℃之间。

这也是为什么被动房技术能在全球范围内能够得到广泛推广以及应用的原因。


经PHI认证的全球范围内被动房分布图
因此,发展绿色低碳被动房符合中国国情,是建筑节能发展的必经之路,它将成为未来主流建筑的一场革命。


03
积极探索规模持续增长
当前,我国向超低能耗建筑、零能耗建筑、零碳建筑的转变进程不断加速,政策加持让建筑业开始积极转型。


日前,河北省住房和城乡建设厅发布《关于2022年度建筑节能、绿色建筑、装配式建筑和建筑工程材料设备专项检查情况的通报》。

通报显示,河北被动式超低能耗建筑发展取得新进展,截至2022年年底,全省累计建设被动式超低能耗建筑799万平方米。


此外,各大城市以及企业在超低能耗建筑方面积极探索,诸如在北京城市副中心,建成一批近零碳排放楼宇、社区和园区示范项目,其中建成全国能源行业首个近零碳(能耗)项目——副中心智慧能源服务保障中心,综合能耗降低超过70%。


去年年底建成的中德天津大邱庄生态城展示中心,是天津首座“零能耗”被动式建筑,总建筑面积约2000平方米,按照“中德合作高能效建筑──被动式低能耗建筑质量标识”认证标准设计,采用被动式房屋建设理念,通过使用先进的保温隔热技术,仅依靠展厅本身的构造设计,就能保持舒适温度,实现自动化的“冬暖夏凉”。

同时,通过屋面、停车场车棚等位置光伏发电系统所产生的能源,可与建筑使用过程中消耗的能源相互抵消,真正意义上实现“零能耗”“零碳排放”,建筑综合节能率达到100%,可再生能源利用率达到148.44%。

建成使用后,每年可减少二氧化碳排放156.5吨。


不断降低建筑能耗,是建筑领域低碳减排的必要途径,而我国国土面积广,不同气候区、不同建筑类型、不同可再生能源资源禀赋地域,建筑绿色节能低碳发展要求、技术路径必然会有所差异。

因此我国超低能耗建筑发展之路仍任重道远。


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