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綠色 | 能耗超低建筑變“綠”:我國在建及建成的超低能耗建筑項目已達約1000萬平方米

      “超級節能,冬暖夏涼!”走進位于北京大興區半壁店村的“零舍”,400平方米的建筑,夾心保溫紅磚砌墻、彩色薄膜光伏鋪頂,天友集團首席建筑師、天津大學建筑學院教授任軍自豪地介紹,這個由農房改造而來的示范項目,建筑綜合節能率和可再生能源利用率分別達到75%、60%,“之所以取名‘零舍’,體現了我們從近零能耗邁向零能耗的決心?!薄  ?/span>     

  住房和城鄉建設部標準定額司相關負責人表示,超低能耗建筑通過適應氣候特征和場地條件,充分利用自然通風、天然采光以及圍護結構保溫隔熱等技術措施,采用高效能源設備,最大幅度降低建筑供暖、空調與照明能耗。在超低能耗建筑基礎上,通過增加可再生能源建筑應用等技術措施,可實現近零能耗、零能耗。  

  超低能耗建筑究竟什么樣?應用超低能耗建筑對于實現碳達峰、碳中和目標有何積極意義? 

  保溫強、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路徑可以概括為“被動優先、主動優化”,即通過建筑被動式技術、主動式高性能能源系統及可再生能源系統應用,最大幅度減少化石能源消耗。  

  ——被動優先,降低建筑冷熱需求。  

  在河北高碑店市,規劃建筑面積約120萬平方米的列車新城項目正加緊建設,其中首批次26棟住宅、1所幼兒園已竣工交付。  

  在傳統建筑中,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、空調等來調節室溫。但在列車新城,無需傳統暖氣、空調,屋內溫度常年維持在20至26攝氏度、相對濕度保持在30%至60%。  

  “秘訣之一就是為建筑穿上‘棉衣’,大幅減少室內冷熱能量的損失?!饼埡瘓F北京公司工程負責人王長明介紹,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”玻璃內部填充惰性氣體,四周有暖邊條保護,保證氣密性。項目投入使用后,每年能節約燃氣約216萬立方米、節約電量約319萬千瓦時。  

  被動式技術的另一個秘訣,是巧妙應用自然采光和遮陽技術,減少用能負荷。在列車新城項目周邊的超低能耗建筑主題館,南立面由133片灰色機翼遮陽百葉和木索幕墻系統組成,可跟隨太陽高度和室內外溫度自動調節,夏季向下傾斜以有效屏蔽太陽輻射,冬季向上傾斜以最大限度獲取熱量。  

  ——主動優化,應用高性能能源系統及可再生能源。  

  除了被動適應氣候和場地條件,超低能耗建筑還能通過提升能源系統使用能效,并利用可再生能源對建筑能耗進行平衡和替代,從而達到近零能耗。  

  在“零舍”項目,陽光透過彩色薄膜光伏頂落在屋內墻面上,仿若波光粼粼?!傲闵帷卑惭b了200片太陽能(7.080, 0.09, 1.29%)光伏瓦以及14片彩色薄膜光伏采光頂,年發電量超過7000千瓦時,能夠滿足屋內除新風一體機外所有電器設備的用電需求,此外太陽能熱水系統還能為建筑提供熱水。  

  能源系統和設備效率的提升,同樣是建筑能耗降低的重要環節。在中國建筑(4.650, 0.00, 0.00%)科學研究院內的一棟近零能耗示范建筑,全年暖通空調和照明設計電耗目標值為每平方米25千瓦時、較同類建筑降低80%,實際運行值則更低、為每平方米21.6千瓦時?!耙员本┦型愴椖繛榛鶞蔬M行比較,這一項目每平方米可節電78千瓦時,每年減少二氧化碳排放225噸?!敝袊ㄖ茖W研究院研究員張時聰說。  

  超低能耗建筑前景廣闊,對實現碳達峰、碳中和目標具有積極意義  

  努力打好實現碳達峰、碳中和這場硬仗,建筑領域責任重大。據測算,2018年全國建筑運行過程碳排放量約占當年全國碳排放量的22%。  

  據了解,以現行的節能設計標準為基準,超低能耗建筑的建筑能耗水平要降低50%以上。當前我國在建及建成的超低能耗建筑項目約1000萬平方米,這相當于1400個標準足球場,其中約60%分布在北京、河北、山東和河南?!半m然每年新建超低能耗建筑的面積占比還很小,但增長非常迅速?!比诬娬f。  

  超低能耗建筑的快速推廣,離不開相應政策的支持。近年來,我國陸續頒布支持超低能耗建筑建設的有關政策。住建部等七部門去年聯合印發的《綠色建筑創建行動方案》提出,鼓勵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,推動超低能耗建筑、近零能耗建筑發展,推廣可再生能源應用和再生水利用。  

  各地也紛紛推出資金獎勵、容積率獎勵、保障土地供應等具體措施,激勵示范項目建設。比如在河北,自2014年開始,省財政每年安排建筑節能專項資金對超低能耗建筑項目進行補助,截至2020年4月已累計補助1.2億元;江蘇提出,大力發展超低能耗、近零能耗、零能耗建筑,推動政府投資項目率先示范,持續開展綠色建筑示范區建設;河南提出,對裝配式低能耗、超低能耗建筑增加的外墻保溫部分,不計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發展必須因地制宜,根據不同氣候區的特點采用適宜的技術策略。  

  任軍分析,我國有不同氣候區,在夏熱冬暖氣候區,外圍護體系的保溫就不是超低能耗的主要技術,而應主要通過通風和遮陽技術降低空調能耗;在夏熱冬冷的長江流域,建筑則需要平衡采暖和空調的不同能耗需求。  

  推廣超低能耗建筑,須多方共同發力  

  超低能耗建筑優勢多,但也帶來了一定的增量成本。張時聰介紹,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模發展、產業化程度不斷提高,增量成本將進一步下降,性價比會不斷提升?!?/span>  

  在實現碳達峰、碳中和目標的背景下,應如何最大程度發揮超低能耗建筑的作用?專家提出,應從逐步提高建筑節能標準、加快發展配套關鍵產品、培養復合型相關人才、加大政策支持力度等方面共同發力。  

  在任軍看來,其中尤其要注重發展國產化的超低能耗關鍵部品和設備產業,包括高性能門窗、遮陽系統、保溫材料等。對此,河北提出,將重點培育防水隔氣膜、防水透氣膜、玻璃間隔條等企業;鼓勵開展新型保溫材料、高效節能門窗、高效熱回收新風系統等配套產品、技術、裝備的研發和應用。  

  中國建筑科學研究院專業總工程師徐偉建議,在未來城鎮化發展的重點區域,盡快開展不同氣候區、不同建筑類型的超低能耗建筑規?;茝V示范工作,加快引導產業發展。同時可以因地制宜將綠色節能技術與老舊小區、農房改造相結合,既能節約能源消耗,又能助力美好生活。  

  住建部標準定額司相關負責人表示,下一步擬通過制定強制性標準,不斷提高建筑節能標準水平,在適宜的氣候區全面推動超低能耗建筑發展,為城鄉建設領域盡早實現碳達峰、碳中和作出貢獻。

  市發改委相關負責人介紹,該項目是第一個在公共機構中規?;占暗姆植际焦夥椖?,輻射了北京市16個行政區,建成了超過300所“陽光校園”,包括公立、私立和民營等各類大中小學、幼兒園。


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