住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,超低能耗建筑通過適應(yīng)氣候特征和場(chǎng)地條件,充分利用自然通風(fēng)、天然采光以及圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱等技術(shù)措施,采用高效能源設(shè)備,最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)與照明能耗。在超低能耗建筑基礎(chǔ)上,通過增加可再生能源建筑應(yīng)用等技術(shù)措施,可實(shí)現(xiàn)近零能耗、零能耗。
超低能耗建筑究竟什么樣?應(yīng)用超低能耗建筑對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)有何積極意義?記者進(jìn)行了采訪。
保溫強(qiáng)、氣密好、用能少,超低能耗建筑綠色宜居
超低能耗建筑的技術(shù)路徑可以概括為“被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化”,即通過建筑被動(dòng)式技術(shù)、主動(dòng)式高性能能源系統(tǒng)及可再生能源系統(tǒng)應(yīng)用,最大幅度減少化石能源消耗。
——被動(dòng)優(yōu)先,降低建筑冷熱需求。
在河北高碑店市,規(guī)劃建筑面積約120萬(wàn)平方米的列車新城項(xiàng)目正加緊建設(shè),其中首批次26棟住宅、1所幼兒園已竣工交付。
在傳統(tǒng)建筑中,受墻體門窗等隔熱保溫性能不良、氣密性不佳等影響,室溫受氣溫影響很大,尤其在冬夏兩季,往往要借助暖氣、空調(diào)等來調(diào)節(jié)室溫。但在列車新城,無需傳統(tǒng)暖氣、空調(diào),屋內(nèi)溫度常年維持在20至26攝氏度、相對(duì)濕度保持在30%至60%。
“秘訣之一就是為建筑穿上‘棉衣’,大幅減少室內(nèi)冷熱能量的損失。”龍湖集團(tuán)北京公司工程負(fù)責(zé)人王長(zhǎng)明介紹,建筑外墻保溫層由普通住宅的7至8厘米,增厚到15至25厘米,并采用石墨聚苯板等性能優(yōu)異的保溫材料;窗戶型材厚度約為普通住宅的2倍,采用的“三玻兩腔”玻璃內(nèi)部填充惰性氣體,四周有暖邊條保護(hù),保證氣密性。項(xiàng)目投入使用后,每年能節(jié)約燃?xì)饧s216萬(wàn)立方米、節(jié)約電量約319萬(wàn)千瓦時(shí)。
被動(dòng)式技術(shù)的另一個(gè)秘訣,是巧妙應(yīng)用自然采光和遮陽(yáng)技術(shù),減少用能負(fù)荷。在列車新城項(xiàng)目周邊的超低能耗建筑主題館,南立面由133片灰色機(jī)翼遮陽(yáng)百葉和木索幕墻系統(tǒng)組成,可跟隨太陽(yáng)高度和室內(nèi)外溫度自動(dòng)調(diào)節(jié),夏季向下傾斜以有效屏蔽太陽(yáng)輻射,冬季向上傾斜以最大限度獲取熱量。
——主動(dòng)優(yōu)化,應(yīng)用高性能能源系統(tǒng)及可再生能源。
除了被動(dòng)適應(yīng)氣候和場(chǎng)地條件,超低能耗建筑還能通過提升能源系統(tǒng)使用能效,并利用可再生能源對(duì)建筑能耗進(jìn)行平衡和替代,從而達(dá)到近零能耗。
在“零舍”項(xiàng)目,陽(yáng)光透過彩色薄膜光伏頂落在屋內(nèi)墻面上,仿若波光粼粼。任軍告訴記者,“零舍”安裝了200片太陽(yáng)能光伏瓦以及14片彩色薄膜光伏采光頂,年發(fā)電量超過7000千瓦時(shí),能夠滿足屋內(nèi)除新風(fēng)一體機(jī)外所有電器設(shè)備的用電需求,此外太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)還能為建筑提供熱水。
能源系統(tǒng)和設(shè)備效率的提升,同樣是建筑能耗降低的重要環(huán)節(jié)。在中國(guó)建筑科學(xué)研究院內(nèi)的一棟近零能耗示范建筑,全年暖通空調(diào)和照明設(shè)計(jì)電耗目標(biāo)值為每平方米25千瓦時(shí)、較同類建筑降低80%,實(shí)際運(yùn)行值則更低、為每平方米21.6千瓦時(shí)。“以北京市同類項(xiàng)目為基準(zhǔn)進(jìn)行比較,這一項(xiàng)目每平方米可節(jié)電78千瓦時(shí),每年減少二氧化碳排放225噸。”中國(guó)建筑科學(xué)研究院研究員張時(shí)聰說。
超低能耗建筑前景廣闊,對(duì)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)具有積極意義
努力打好實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和這場(chǎng)硬仗,建筑領(lǐng)域責(zé)任重大。據(jù)測(cè)算,2018年全國(guó)建筑運(yùn)行過程碳排放量約占當(dāng)年全國(guó)碳排放量的22%。
據(jù)了解,以現(xiàn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn),超低能耗建筑的建筑能耗水平要降低50%以上。當(dāng)前我國(guó)在建及建成的超低能耗建筑項(xiàng)目約1000萬(wàn)平方米,這相當(dāng)于1400個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng),其中約60%分布在北京、河北、山東和河南。“雖然每年新建超低能耗建筑的面積占比還很小,但增長(zhǎng)非常迅速。”任軍說。
超低能耗建筑的快速推廣,離不開相應(yīng)政策的支持。近年來,我國(guó)陸續(xù)頒布支持超低能耗建筑建設(shè)的有關(guān)政策。住建部等七部門去年聯(lián)合印發(fā)的《綠色建筑創(chuàng)建行動(dòng)方案》提出,鼓勵(lì)各地因地制宜提高政府投資公益性建筑和大型公共建筑綠色等級(jí),推動(dòng)超低能耗建筑、近零能耗建筑發(fā)展,推廣可再生能源應(yīng)用和再生水利用。
各地也紛紛推出資金獎(jiǎng)勵(lì)、容積率獎(jiǎng)勵(lì)、保障土地供應(yīng)等具體措施,激勵(lì)示范項(xiàng)目建設(shè)。比如在河北,自2014年開始,省財(cái)政每年安排建筑節(jié)能專項(xiàng)資金對(duì)超低能耗建筑項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)助,截至2020年4月已累計(jì)補(bǔ)助1.2億元;江蘇提出,大力發(fā)展超低能耗、近零能耗、零能耗建筑,推動(dòng)政府投資項(xiàng)目率先示范,持續(xù)開展綠色建筑示范區(qū)建設(shè);河南提出,對(duì)裝配式低能耗、超低能耗建筑增加的外墻保溫部分,不計(jì)入容積率核算的建筑面積。
盡管前景廣闊,也有專家提醒,超低能耗建筑在我國(guó)發(fā)展必須因地制宜,根據(jù)不同氣候區(qū)的特點(diǎn)采用適宜的技術(shù)策略。
任軍分析,我國(guó)有不同氣候區(qū),在夏熱冬暖氣候區(qū),外圍護(hù)體系的保溫就不是超低能耗的主要技術(shù),而應(yīng)主要通過通風(fēng)和遮陽(yáng)技術(shù)降低空調(diào)能耗;在夏熱冬冷的長(zhǎng)江流域,建筑則需要平衡采暖和空調(diào)的不同能耗需求。
推廣超低能耗建筑,須多方共同發(fā)力
超低能耗建筑優(yōu)勢(shì)多,但也帶來了一定的增量成本。張時(shí)聰介紹,目前超低能耗建筑增量成本約為每平方米800至1000元,投資回收期約為7至10年,“相信隨著超低能耗建筑規(guī)模發(fā)展、產(chǎn)業(yè)化程度不斷提高,增量成本將進(jìn)一步下降,性價(jià)比會(huì)不斷提升。”
在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的背景下,應(yīng)如何最大程度發(fā)揮超低能耗建筑的作用?專家提出,應(yīng)從逐步提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)、加快發(fā)展配套關(guān)鍵產(chǎn)品、培養(yǎng)復(fù)合型相關(guān)人才、加大政策支持力度等方面共同發(fā)力。
在任軍看來,其中尤其要注重發(fā)展國(guó)產(chǎn)化的超低能耗關(guān)鍵部品和設(shè)備產(chǎn)業(yè),包括高性能門窗、遮陽(yáng)系統(tǒng)、保溫材料等。對(duì)此,河北提出,將重點(diǎn)培育防水隔氣膜、防水透氣膜、玻璃間隔條等企業(yè);鼓勵(lì)開展新型保溫材料、高效節(jié)能門窗、高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)等配套產(chǎn)品、技術(shù)、裝備的研發(fā)和應(yīng)用。
中國(guó)建筑科學(xué)研究院專業(yè)總工程師徐偉建議,在未來城鎮(zhèn)化發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域,盡快開展不同氣候區(qū)、不同建筑類型的超低能耗建筑規(guī)模化推廣示范工作,加快引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)可以因地制宜將綠色節(jié)能技術(shù)與老舊小區(qū)、農(nóng)房改造相結(jié)合,既能節(jié)約能源消耗,又能助力美好生活。
住建部標(biāo)準(zhǔn)定額司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,下一步擬通過制定強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),不斷提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)水平,在適宜的氣候區(qū)全面推動(dòng)超低能耗建筑發(fā)展,為城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域盡早實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和作出貢獻(xiàn)。