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超低能耗低碳建筑:未來已來,比你想象的更快!


發(fā)布時間:

2021-04-30

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未來已來,來得比想象更快! 4月20號,江蘇省住建廳發(fā)布重要文件——《省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于推進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)下綠色城鄉(xiāng)建設(shè)的指導(dǎo)意見》。全文洋洋灑灑共7000余字,但其中關(guān)鍵的寥寥數(shù)語,卻讓人不得不發(fā)此感嘆。 到底是哪句話,讓筆者不得不發(fā)出這種感嘆呢?我們一起來看一下: “到2025年,新建建筑全面按超低能耗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造。”

未來已來,來得比想象更快!
4月20號,江蘇省住建廳發(fā)布重要文件——《省住房城鄉(xiāng)建設(shè)廳關(guān)于推進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)下綠色城鄉(xiāng)建設(shè)的指導(dǎo)意見》。全文洋洋灑灑共7000余字,但其中關(guān)鍵的寥寥數(shù)語,卻讓人不得不發(fā)此感嘆。
到底是哪句話,讓筆者不得不發(fā)出這種感嘆呢?我們一起來看一下:
“到2025年,新建建筑全面按超低能耗標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)建造。”

江蘇的雄心壯志
這就意味著,5年之后,江蘇省的新建建筑將全面執(zhí)行新的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),節(jié)能率將達(dá)到82.5%左右。要知道,目前江蘇執(zhí)行的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《江蘇省居住建筑熱環(huán)境設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》仍然是2014年版的(DGJ32/J 71-2014),節(jié)能率為65%。而新一版的節(jié)能率75%的居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在還在征求意見稿階段,尚未全面執(zhí)行。
在這之前,如果問一個建筑節(jié)能行業(yè)的從業(yè)者——你認(rèn)為還需要多久,我們能全面實(shí)現(xiàn)超低能耗建筑的目標(biāo)?
任何一個回答可能都是悲觀的——原本我們以為這一點(diǎn)遙遙無期。
現(xiàn)在,江蘇省給我們一個明確的答案——2025年。在《指導(dǎo)意見》中,江蘇省更明確表示其總目標(biāo)是:
“到2025年,全省綠色建筑規(guī)模總量保持全國最大,建筑碳排放強(qiáng)度力爭全國最低。”
江蘇省的雄心壯志,為我國建筑節(jié)能的發(fā)展樹立了重要的典范。在此之前,中國的建筑節(jié)能事業(yè),在各個省市地區(qū)的推進(jìn),如大海波濤,層層推進(jìn)。現(xiàn)在終于輪到江蘇省,扛起超低能耗建筑全面推廣的大旗。

中國建筑節(jié)能的潮頭

關(guān)心建筑節(jié)能的朋友都知道,全球最重要的建筑節(jié)能方向,就是被動房、被動式建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑等節(jié)能建筑。十幾年前,這些建筑節(jié)能概念開始進(jìn)入中國,并在國內(nèi)開始逐漸出現(xiàn)個別性的試點(diǎn)。
在2015年的時候,河北省出臺了被動式建筑標(biāo)準(zhǔn)《河北省被動式低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB 13J/T 177-2015)。這是首個省級建筑標(biāo)準(zhǔn)(推薦性標(biāo)準(zhǔn)),推廣了被動式建筑的設(shè)計(jì)理念。河北省由此挑起了建筑節(jié)能的大旗。被動式建筑在河北省得到了大力推廣。相信這一工作對京津冀地區(qū)近年來大氣環(huán)境的改善,做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。
2020年,北京市正式出臺了新的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)《北京市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/891-2020),將當(dāng)?shù)氐慕ㄖ?jié)能率從75%進(jìn)一步提升到80%。這個節(jié)能水平與超低能耗建筑節(jié)能率82.5%相比,已經(jīng)是一步之遙。北京市開風(fēng)氣之先,將全國各省市的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)提高到了“五步節(jié)能”的水平,遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他各省市地區(qū)。
現(xiàn)在,江蘇省進(jìn)一步?jīng)_到建筑節(jié)能的前方,將江蘇省的建筑節(jié)能目標(biāo)定位為節(jié)能率82.5%的超低能耗建筑——時間就在2025年。
被動房、被動式建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑……這些節(jié)能建筑是全球建筑節(jié)能的主流趨勢。這一次,在這一建筑節(jié)能領(lǐng)域的全球浪潮中,中國也在努力跟進(jìn),沒有掉隊(duì)。

行業(yè)影響

目前來看,建筑節(jié)能方面的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政府文件,都在對標(biāo)這一建筑節(jié)能的更高要求。特別是習(xí)總書記提出“碳達(dá)峰”、“碳中和”和“30-60”目標(biāo)之后,這些工作變得更加明確。畢竟,要實(shí)現(xiàn)中國在2030年實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”的戰(zhàn)略目標(biāo),建筑節(jié)能是繞不開的。
這些目標(biāo),是建筑行業(yè)的發(fā)展方向,是建筑節(jié)能行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇,是保溫工程行業(yè)的重要發(fā)展契機(jī)。這些目標(biāo),對建筑行業(yè)提出了更高的要求——
比如說,我們國內(nèi)的開發(fā)商,以前最核心的業(yè)務(wù)是融資買地,然后招標(biāo)、建設(shè)、出售。現(xiàn)在,新標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn),房地產(chǎn)的操作模式也將需要因之而轉(zhuǎn)型,需要增加更多的科技含量。不僅僅建造房子,而是建造高質(zhì)量的房子。
比如說,我們的設(shè)計(jì)單位,此前需要套當(dāng)?shù)氐囊?guī)范進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)。現(xiàn)在,新標(biāo)準(zhǔn)要求有新的設(shè)計(jì)理念,要求設(shè)計(jì)單位必須對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、周邊環(huán)境進(jìn)行分析,需要對建筑的能耗進(jìn)行模擬計(jì)算,多次迭代設(shè)計(jì),優(yōu)化外窗、保溫材料、暖通設(shè)備的選型,從而提高室內(nèi)的舒適度,更有利于住戶的健康。
比如說,我們的施工單位,此前粗放的施工做法,將不得不調(diào)整為更多知識應(yīng)用與技術(shù)含量的精細(xì)化施工。施工過程中不僅僅需要嚴(yán)格的工程管理,而且還需要節(jié)能計(jì)算的服務(wù)、熱橋處理的精細(xì)、各專業(yè)良好的配合,這樣才能在未來的保溫等節(jié)能工程中,取得更多的業(yè)主的認(rèn)可和行業(yè)的認(rèn)可。相信幾年之后,我們就能看到,建筑施工行業(yè)將不再是粗放臟亂現(xiàn)場下的邋遢農(nóng)民工形象,而轉(zhuǎn)型成為更多工程技術(shù)應(yīng)用的工程師形象。

科普:什么是“建筑節(jié)能率”

實(shí)際上,“建筑節(jié)能”這個名詞是一個很年輕的概念。在1970年代石油危機(jī)以前,建筑節(jié)能是一個無足輕重的概念。經(jīng)過石油危機(jī),歐美特別是能源匱乏的歐洲國家對節(jié)能環(huán)保提出了明確的要求。建筑節(jié)能是節(jié)能工作中的重要一環(huán),也開始成為建筑行業(yè)專家展開深入研究的領(lǐng)域。
我們國家的建筑節(jié)能是從1970年代末開始起步的。1980年代,我國正式明確了建筑節(jié)能“分步走”的發(fā)展戰(zhàn)略,并且以標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的形式落實(shí),逐漸降低建筑能耗,提高建筑的節(jié)能水平。
建筑節(jié)能的“第一步”,是1980年代后期,北京等地區(qū)出臺建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),以1980年代初的建筑能耗作為基準(zhǔn),提高建筑節(jié)能要求,將建筑能耗降低30%。這就是“30%節(jié)能率”的由來。
到1990年代后期,各地的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)逐漸更新,形成了我國建筑節(jié)能的“第二步”,在建筑節(jié)能“第一步”的基礎(chǔ)上,將能耗再降低約30%。新規(guī)范下的建筑能耗,大概相當(dāng)于1980年代初的50%,這就是“50%節(jié)能率”。
在21世紀(jì)的頭十年,各省市的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提高。在建筑節(jié)能“第二步”即“50%節(jié)能率”的基礎(chǔ)上,再降低能耗約30%左右。這就是我國建筑節(jié)能的“第三步”,我國建筑節(jié)能達(dá)到了“65%節(jié)能率”水平。建筑節(jié)能率比1980年代初的建筑提升了約65%,能耗大概相當(dāng)于1980年代初的35%。
到現(xiàn)在,全國還有很大比重的省市,在執(zhí)行“65%節(jié)能率”的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
但是同時,在2010年代,還有很多省市如北京、天津、河北、山東、吉林等,開始進(jìn)一步提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。在原有“65%節(jié)能率”的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步降低能耗約30%,從而實(shí)現(xiàn)了“第四步”建筑節(jié)能,即“75%節(jié)能率”的目標(biāo)。

科普:“四步節(jié)能”的下一步是什么?

在實(shí)現(xiàn)四步節(jié)能之后,中國建筑節(jié)能的下一步目標(biāo)是什么?
這曾經(jīng)是行業(yè)內(nèi)追問和探索的問題。
2019年,推薦性國標(biāo)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51350-2019)發(fā)布,在某種程度上回答了這一問題。
《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》將以后建筑節(jié)能的目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化,細(xì)分為3類:
第一類,在“75%節(jié)能率”的基礎(chǔ)上,將建筑節(jié)能率進(jìn)一步提高到82.5%。達(dá)到這一目標(biāo)的建筑可以稱為“超低能耗建筑”。此類建筑的建筑能耗相當(dāng)于1980年代初建筑能耗的17.5%。這是一個已經(jīng)相當(dāng)高的節(jié)能水平。國內(nèi)有建筑專家認(rèn)為,這種“超低能耗建筑”已經(jīng)達(dá)到了德國等歐洲國家所說的“被動房”的范疇。
第二類,進(jìn)一步提高建筑配置,將建筑節(jié)能率提升到86%,也就是說能耗水平相當(dāng)于1980年代初的14%。達(dá)到這一目標(biāo)的建筑可以稱為“近零能耗建筑”。
第三類,在“近零能耗建筑”的配置基礎(chǔ)上,提高太陽能、風(fēng)能等低碳可再生能源的利用率,實(shí)現(xiàn)某種程度上的能源自足,也就是說,實(shí)現(xiàn)了建筑能耗與其自身產(chǎn)能的平衡。那么,建筑節(jié)能率相當(dāng)于從86%提高到100%,也就是說,能耗水平從相當(dāng)于1980年代初建筑能耗的14%,進(jìn)一步降低到“零能耗”(這里筆者不禁想得意地問一句,不可思議吧)。這種建筑我們可以稱之為“零能耗建筑”。
 
實(shí)際上,還有一類建筑,比“零能耗建筑”更進(jìn)一步。那就是由中國建筑節(jié)能協(xié)會主編的,針對《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行具體評判的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑測評標(biāo)準(zhǔn)》(T/CABEE 003-2019)中所提到的“產(chǎn)能建筑”。這需要再增加建筑的產(chǎn)能設(shè)備——建筑自身的產(chǎn)能不僅能覆蓋自身的能耗需求,而且還可以向外輸出能源。到那個階段,建筑的概念將再一次被我們所重新定義:建筑不僅僅是我們居住和使用的空間,而且還是能源的提供者。
 
更高標(biāo)準(zhǔn)的建筑節(jié)能發(fā)展道路是什么?可以說,《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》為我們繪制了明確而詳細(xì)的發(fā)展路徑圖。
在各省市的建筑節(jié)能率達(dá)到75%節(jié)能率之后,下一步建筑節(jié)能該怎么走?
行業(yè)內(nèi)有聲音認(rèn)為,應(yīng)該在現(xiàn)有75%節(jié)能率的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高到80%節(jié)能率。目前看,北京市去年推出并于今年1月1日正式執(zhí)行的《北京市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB11/891-2020),體現(xiàn)的就是這種思路。
 但是還有一種聲音認(rèn)為,在現(xiàn)有75%節(jié)能率的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提高到82.5%的節(jié)能率水平,全面對接《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 51350-2019)。可以說,這次江蘇省出臺的《指導(dǎo)意見》,體現(xiàn)的就是這種思路。江蘇省在即將實(shí)行的75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,5年之后全面執(zhí)行超低能耗建筑目標(biāo),將節(jié)能率提高到82.5%。江蘇省將為全國其他省市提供一種特殊的建筑節(jié)能發(fā)展思路和參考路徑。
在這里,我們要看到,不論哪種聲音,建筑節(jié)能的水平還是會不斷提高。北京80%節(jié)能率也不會是其建筑節(jié)能的終點(diǎn)站。江蘇省實(shí)現(xiàn)超低能耗建筑的全覆蓋后會怎么走。這些都是需要我們繼續(xù)觀察和探索的方向。

提升節(jié)能,也是提升室內(nèi)舒適性

某些讀者可能比較疑惑:建筑節(jié)能與我有什么關(guān)系?我家房子節(jié)能率提高,節(jié)省下來的電費(fèi),真的能夠覆蓋我的房價或建造成本嗎?
回答這一問題比較困難,因?yàn)榉孔佑胁煌氖褂妙愋停胁煌捏w型,有不同的窗墻比。要建造超低能耗建筑,不同地域、不同的建筑氣候環(huán)境、不同的建造標(biāo)準(zhǔn),都會對建筑產(chǎn)生巨大的影響。
但是,從使用者的角度來說,超低能耗建筑魅力非凡。
 
首先,超低能耗建筑大幅提高了建筑的室內(nèi)舒適性。在《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中,將室內(nèi)的溫度環(huán)境值設(shè)置為:
冬天不低于20℃,夏天不高于26℃。
所有的能耗計(jì)算,都是基于這一舒適的前提條件。也就是說,在同樣保持室內(nèi)舒適度的情況下,超低能耗建筑將大幅降低建筑能耗。或者說,在同樣的能耗水平下,你的居住環(huán)境熱舒適性將大幅改善。

第二,建筑室內(nèi)的PM2.5、CO2等空氣質(zhì)量,被列入了超低能耗建筑的標(biāo)準(zhǔn)要求中。這樣,居住者不僅有房子住那么簡單,而且是室內(nèi)的空氣環(huán)境能大幅改善,沒有霧霾的污染,也沒有高濃度CO2的侵害。
 
第三,超低能耗建筑引入了新風(fēng)系統(tǒng),改善住戶室內(nèi)空氣不佳的問題。這種新風(fēng)系統(tǒng)不是市面上常見的室內(nèi)內(nèi)循環(huán)、加點(diǎn)兒過濾功能的空氣凈化器,而是引入了室外的新鮮空氣,并經(jīng)粉塵過濾、殺菌等環(huán)節(jié),為室內(nèi)的住戶提供清潔的新鮮空氣。這可以給室內(nèi)住戶帶來更健康的體驗(yàn)。
第四,超低能耗建筑加強(qiáng)了對建筑熱橋的管控。這一點(diǎn)對某些地區(qū)的居民來說,尤其重要。我們在某些民居中經(jīng)常看到壁面發(fā)霉的情況。這種發(fā)霉真菌及其飄散的孢子,會對室內(nèi)的空氣環(huán)境造成不良影響,導(dǎo)致某些住戶過敏癥狀的出現(xiàn)。還有很多人以為,壁面發(fā)霉是室內(nèi)過潮導(dǎo)致的。
但是,實(shí)際上,熱橋也是壁面發(fā)霉的一個重要原因。超低能耗建筑將熱橋管控納入建造標(biāo)準(zhǔn),就可以降低室內(nèi)發(fā)霉的可能性,從而減少室內(nèi)真菌等污染物的飄散,提高我們的健康生活。

 

 

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