近年來(lái)，超低能耗建筑發(fā)展備受關(guān)注。我國(guó)超低能耗建筑實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有、從少到多、從個(gè)別城市到全國(guó)范圍的規(guī)模化發(fā)展。中國(guó)建筑科學(xué)研究院專業(yè)總工、環(huán)能院院長(zhǎng)徐偉在接受媒體采訪時(shí)曾直言不諱地稱，“中國(guó)建筑節(jié)能未來(lái)的發(fā)展方向和終極目標(biāo)是近零能耗甚至是零能耗建筑。”
作為我國(guó)首部引領(lǐng)性建筑節(jié)能?chē)?guó)家標(biāo)準(zhǔn)——《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51350-2019）自2019年9月1日起實(shí)施。該《標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施將對(duì)推動(dòng)建筑節(jié)能減排、提升建筑室內(nèi)環(huán)境水平、調(diào)整建筑能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)起到重要作用。
在近零能耗建筑供熱供冷系統(tǒng)的應(yīng)用中，相較于其他供能方案，地源熱泵能效高，可同時(shí)供熱供冷，還可以供應(yīng)生活熱水，能完美的匹配超低零能耗建筑的需求。徐偉院長(zhǎng)在接受《地源熱泵》記者采訪時(shí)表示，“在超低近零能耗建筑案例收集分析過(guò)程中，不算住宅的話，公共建筑項(xiàng)目使用地源熱泵率高達(dá)70%-80%。”業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，未來(lái)，近零能耗建筑有望成地源熱泵發(fā)展的新藍(lán)海。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范助力超低能耗建筑可持續(xù)發(fā)展
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂為產(chǎn)業(yè)的規(guī)范和高效發(fā)展提供了必要的依據(jù)。將于今年9月1日正式實(shí)施的《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，涵蓋了總則、術(shù)語(yǔ)、基本規(guī)定、室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、能效指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、技術(shù)措施、評(píng)價(jià)、附錄等內(nèi)容。記者通過(guò)瀏覽發(fā)現(xiàn)，該標(biāo)準(zhǔn)首次界定了我國(guó)超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑等相關(guān)概念，并明確了室內(nèi)環(huán)境參數(shù)和建筑能耗指標(biāo)的約束性控制指標(biāo)。
邁向零能耗建筑的過(guò)程中，根據(jù)能耗目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的難易程度表現(xiàn)為三種形式，即超低能耗建筑、近零能耗建筑及零能耗建筑。超低能耗建筑節(jié)能水平略低于近零能耗建筑，是近零能耗建筑的初級(jí)表現(xiàn)形式；零能耗建筑能夠達(dá)到能源產(chǎn)需平衡，是近零能耗建筑的高級(jí)表現(xiàn)形式。
“近零能耗建筑”旨在通過(guò)被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)、照明等需求，通過(guò)主動(dòng)技術(shù)措施最大幅度提高能源設(shè)備與系統(tǒng)效率，充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境。
《標(biāo)準(zhǔn)》提出的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)、能效指標(biāo)控制和技術(shù)參數(shù)等內(nèi)容為我國(guó)實(shí)現(xiàn)更高室內(nèi)環(huán)境舒適性和節(jié)能目標(biāo)提供了技術(shù)依據(jù)。如建筑主要房間室內(nèi)熱濕環(huán)境參數(shù)顯示：冬季室內(nèi)溫度不低于20℃,夏季室內(nèi)溫度不高于26℃；冬季室內(nèi)相對(duì)濕度不低于30%，冬季室內(nèi)相對(duì)濕度不高于60%。近零能耗居住建筑能效指標(biāo)和近零能耗公共建筑能效指標(biāo)中“可再生能源利用率”均為不低于10%。
《標(biāo)準(zhǔn)》第7章節(jié)“技術(shù)措施”中，對(duì)建筑“供熱供冷系統(tǒng)”做了明確要求。供熱制冷系統(tǒng)冷熱源選擇時(shí)，應(yīng)綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素進(jìn)行性能參數(shù)優(yōu)化和方案比選，并宜符合下列規(guī)定：一是嚴(yán)寒地區(qū)采用分散供暖時(shí)，可采用燃?xì)夤┡癄t；采用集中供暖時(shí)，宜以地源熱泵、工業(yè)余熱或生物質(zhì)鍋爐為熱源，并采用低溫供暖方式。二是寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)宜采用地源熱泵或空氣源熱泵。三是夏熱冬暖地區(qū)宜采用磁懸浮機(jī)組等更高效的供冷設(shè)備。
資料顯示，在建筑能耗當(dāng)中，建筑物采暖、通風(fēng)和空調(diào)的能耗占建筑能耗的20%~40%。地源熱泵作為冷暖同源、高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)，在眾多的超低能耗綠色建筑解決方案中，能完美匹配超低近零能耗建筑的需求。
山東省建筑設(shè)計(jì)院二分院總工李向東認(rèn)為，地源熱泵系統(tǒng)具有冷暖同源、系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、應(yīng)用靈活、高效節(jié)能的特點(diǎn)，這契合了超低能耗建筑對(duì)可再生能源的利用需求。“近零能耗，超低能耗建筑，要求使用可再生能源，地源熱泵在超低能耗公共建筑中幾乎是一個(gè)必選的能源方式。”李向東表示，地源熱泵技術(shù)在超低能耗建筑中的應(yīng)用具有很大的潛力。
而作為中美清潔能源合作項(xiàng)目——中國(guó)建筑科學(xué)研究院近零能耗示范樓，已受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。該示范樓為四層辦公建筑，示范面積4025平方米，項(xiàng)目于2014年竣工完成，榮獲“2017年中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)”等殊榮。
該示范樓的能源系統(tǒng)充分利用可再生能源，采用太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)相結(jié)合的能源形式，不僅提高了空調(diào)環(huán)境的舒適性，而且與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比有著顯著的節(jié)能效果。這棟樓達(dá)到了“冬季不使用傳統(tǒng)能源供暖，夏季供冷能耗降低50%”的節(jié)能技術(shù)和可再生能源聯(lián)合應(yīng)用技術(shù)體系。它代表了建筑節(jié)能向更深、更高標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展方向。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的不斷健全完善，為超低能耗建筑未來(lái)發(fā)展打下良好的鋪墊。除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布外，各地相關(guān)政府和機(jī)構(gòu)也根據(jù)各地的實(shí)際情況，起草頒布了地方標(biāo)準(zhǔn)。如河北省自2015年2月27日至2019年1月1日，該省先后編制、實(shí)施4部（其中一部屬于修訂）超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)，1節(jié)能構(gòu)造圖集，5項(xiàng)省級(jí)施工工法，構(gòu)建了全省的超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)體系。如《被動(dòng)式低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《被動(dòng)式低能耗建筑施工及驗(yàn)收規(guī)程》、《被動(dòng)式超低能耗公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《被動(dòng)式超低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《被動(dòng)式低能耗居住建筑節(jié)能構(gòu)造》等標(biāo)準(zhǔn)。
政策激勵(lì)助推超低能耗建筑規(guī)?；l(fā)展
近年來(lái)，中國(guó)以超低能耗為目標(biāo)的綠色建筑以每年翻一番的速度在向前發(fā)展。
2010年上海世博會(huì)的英國(guó)零碳館和德國(guó)漢堡之家是我國(guó)建筑邁向超低能耗的初步探索。2011年起，在中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部與德國(guó)聯(lián)邦交通、建設(shè)及城市發(fā)展部的支持下，住房城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心與德國(guó)能源署引進(jìn)德國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)，建設(shè)了河北秦皇島在水一方、黑龍江哈爾濱溪樹(shù)庭院、河北省建筑科技研發(fā)中心科研辦公樓等建筑節(jié)能示范工程。2013年起，中美清潔能源聯(lián)合研究中心建筑節(jié)能工作組開(kāi)展了近零能耗建筑、零能耗建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的研究與合作，建造完成中國(guó)建筑科學(xué)研究院近零能耗建筑等示范工程，取得了非常好的節(jié)能效果和廣泛的社會(huì)影響。
2017年2月，住建部《建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出，積極開(kāi)展超低能耗建筑、近零能耗建筑建設(shè)示范，引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)提升進(jìn)程，在具備條件的園區(qū)、街區(qū)推動(dòng)超低能耗建筑集中連片建設(shè)，到2020年，建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑示范項(xiàng)目1000萬(wàn)平米以上。
隨后，我國(guó)山東省、河北省、河南省、北京市、石家莊市等省市針對(duì)超低能耗建筑示范推廣的政策不斷出臺(tái)，紛紛提出發(fā)展目標(biāo)，并給與財(cái)政補(bǔ)貼、等方面的政策優(yōu)惠，在一定程度上有力促進(jìn)了當(dāng)?shù)爻湍芎慕ㄖl(fā)展。
以河北省為例，自2019年1月1日起施行的《河北省促進(jìn)綠色建筑發(fā)展條例》提出，要充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境。把超低能耗建筑建設(shè)作為“建筑能效提升工程”重要工作來(lái)抓。提倡建設(shè)超低能耗建筑全覆蓋住宅小區(qū)，鼓勵(lì)集中連片建設(shè)超低能耗建筑。
數(shù)據(jù)顯示，目前，河北省13個(gè)市（11個(gè)設(shè)區(qū)市+2個(gè)省直管縣）已有10個(gè)開(kāi)展了超低能耗建筑建設(shè)。到2018年底，全省累計(jì)建設(shè)超低能耗建筑近30個(gè)、213.42萬(wàn)平方米，其中竣工16個(gè)、27.52萬(wàn)平方米，超低能耗區(qū)域面積分別為177.87萬(wàn)平方米和25.69萬(wàn)平方米。河北省竣工和在建的超低能耗綠色建筑面積居全國(guó)首位。
在市級(jí)層面上，《石家莊市人民政府關(guān)于加快推進(jìn)被動(dòng)式超低能耗建筑發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》指出到2020年，全市累計(jì)開(kāi)工建設(shè)被動(dòng)房不低于100萬(wàn)平方米；保定市人民政府印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)被動(dòng)式超低能耗綠色建筑發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)（試行）》指出到2019年，保定市超低能耗建筑用地面積不少于當(dāng)年建設(shè)供地面積總量的10%；到2020年，應(yīng)不少于20%。
在政策的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)超低能耗建筑已呈現(xiàn)出規(guī)模化發(fā)展的態(tài)勢(shì)。正如徐偉院長(zhǎng)在今年7月11日召開(kāi)的“超低/近零能耗建筑規(guī)模化推廣的政策、產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)研究”項(xiàng)目啟動(dòng)會(huì)上所說(shuō)：“通過(guò)近10年的研究探索，超低/近零能耗建筑已經(jīng)從試點(diǎn)示范逐步進(jìn)入規(guī)?；茝V的階段，未來(lái)某些城市和新區(qū)可能會(huì)有超低能耗建筑跨越式發(fā)展的動(dòng)力和需求。”
在超低能耗建筑走向成熟的發(fā)展道路上,不可避免地存在一些問(wèn)題和瓶頸。徐偉院長(zhǎng)撰文指出，“可再生能源和蓄能技術(shù)耦合應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”是近零能耗建筑待解決技術(shù)瓶頸之一。其表現(xiàn)為：太陽(yáng)能、地源熱泵在近零能耗建筑的高效應(yīng)用關(guān)鍵產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，研究不同氣候區(qū)域近零能耗建筑充分利用可再生能源和蓄能技術(shù)與常規(guī)能源系統(tǒng)的配合策略。相信，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)人居環(huán)境要求的日趨提高，近零能耗建筑相關(guān)的技術(shù)也會(huì)持續(xù)的得到改善和解決。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)到2020年，中國(guó)至少將建成5000個(gè)近零能耗建筑，建筑面積超過(guò)1億平方米，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到千億元級(jí)，促進(jìn)建筑規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、咨詢、建材、設(shè)備行業(yè)的全面升級(jí)換代。未來(lái)，在政策支持和市場(chǎng)需求下，加上地源熱泵自身?yè)碛械莫?dú)特優(yōu)勢(shì)，超低零能耗建筑有望成地源熱泵發(fā)展的新藍(lán)海。（文/代海雷）
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