2019年1月24日,住房和城鄉建設部發布了“關于發布國家標準《近零能耗建筑技術標準》的公告”,《近零能耗建筑技術標準》GB/T51350-2019自2019年9月1日起實施。本標準為我國首部引領性建筑節能國家標準,由中國建筑科學研究院和河北省建筑科學研究院會同46家科研、設計、產品部品制造單位59位專家歷時3年聯合研究編制完成?!侗曜肌分鞅嘀泄ㄖ蒲а芯吭鶴ㄒ底芄?、環能院院長徐偉表示:本標準是國際上首次通過國家標準形式對零能耗建筑相關定義進行明確規定,建立符合中國國情的技術體系,提出中國解決方案?!侗曜肌返氖凳┙醞貧ㄖ諛薌跖?、提升建筑室內環境水平、調整建筑能源消費結構、促進建筑節能產業轉型升級起到重要作用。

【延承歷史 引領未來】

自1980年以來,我國建筑節能工作以建筑節能標準為先導取得了舉世矚目的成果,尤其在降低嚴寒和寒冷地區居住建筑供暖能耗、公共建筑能耗和提高可再生能源建筑應用比例等領域取得了顯著的成效。建筑節能工作經歷了30 年的發展,現階段建筑節能65% 的設計標準已經全面普及,建筑節能工作減緩了我國建筑能耗隨城鎮建設發展而持續高速增長的趨勢,并提高了人們居住、工作和生活環境的質量。

為滿足人民群眾美好生活的向往,建筑物邁向“更舒適、更節能、更高質量、更好環境”是大勢所趨。因此,我國近零能耗建筑標準體系的建立,即要和我國1986年-2016年的建筑節能30%、50%、65%的三步走進行合理銜接,又要和我國2025、2035、2050中長期建筑能效提升目標有效關聯,指導建筑節能相關行業發展。

本標準以2016年國家建筑節能設計標準《公共建筑節能設計標準》GB50189-2015、《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ26-2010、《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》JGJ134-2016、《夏熱冬暖地區居住建筑節能設計標準》JGJ75-2012為基準,給出相對節能水平??悸俏夜煌蚯氐?,使用同一個百分比約束不同氣候區不同類型建筑難度加大,因此對不同氣候區近零能耗建筑提出不同能耗控制指標,嚴寒和寒冷地區,近零能耗居住建筑能耗降低70-75%以上,不再需要傳統的供熱方式;夏熱冬暖和夏熱冬冷地區近零能耗居住建筑能耗降低60%以上;不同氣候區近零能耗公共建筑能耗平均降低60%以上。

【對接國際 落地國內】

從世界范圍看,美國、日本、韓國等發達國家和歐盟盟國為應對氣候變化和極端天氣、實現可持續發展戰略,都積極制定建筑邁向更低能耗的中長期(2020、2030、2050)政策和發展目標,并建立適合本國特點的技術標準及技術體系,推動建筑邁向更低能耗正在成為全球建筑節能的發展趨勢。在全球齊力推動建筑節能工作邁向下一階段中,很多國家提出了相似但不同的定義,主要有超低能耗建筑、近零能耗建筑、(凈)零能耗建筑,也相應出現了一些具有專屬技術品牌的技術體系,如德國“被動房”Passive House、瑞士Minergie近零能耗建筑等技術體系。因此,我國近零能耗建筑標準體系的建立還要考慮和主要國際組織和發達國家的名詞保持基本一致,為今后從并跑走向領跑、參與“一帶一路”建設、產品部品出口國際奠定基礎。

但我國地域廣闊,各地區氣候差異大,目前室內環境標準偏低,建筑特點以及人們生活習慣,都與發達國家相比存在差異。因此,編制組通過借鑒國外經驗,結合我國已有工程實踐,提煉示范建筑在設計、施工、運行等環節的共性關鍵技術要點,形成我國自有技術體系,指導我國超低、近零和零能耗建筑推廣,為我國中長期建筑節能工作提供支撐和引導。

【試點驗證 政策激勵】

我國近零能耗建筑試點示范自國際科技合作開始起步,2002年開始的中瑞超低能耗建筑合作,2010年上海世博會的英國零碳館和德國漢堡之家是我國建筑邁向更低能耗的初步探索。2011年起,在中國住房和城鄉建設部與德國聯邦交通、建設及城市發展部的支持下,住房城鄉建設部科技發展促進中心與德國能源署引進德國建筑節能技術,建設了河北秦皇島在水一方、黑龍江哈爾濱溪樹庭院、河北省建筑科技研發中心科研辦公樓等建筑節能示范工程。2013年起,中美清潔能源聯合研究中心建筑節能工作組開展了近零能耗建筑、零能耗建筑節能技術領域的研究與合作,建造完成中國建筑科學研究院近零能耗建筑、珠海興業近零能耗示范建筑等示范工程,取得了非常好的節能效果和廣泛的社會影響。

2017年2月,住建部《建筑節能與綠色建筑發展“十三五”規劃》提出:積極開展超低能耗建筑、近零能耗建筑建設示范,引領標準提升進程,在具備條件的園區、街區推動超低能耗建筑集中連片建設,到2020年,建設超低能耗、近零能耗建筑示范項目1000萬平米以上。隨后,我國山東省、河北省、河南省、北京市、石家莊市等省市針對超低能耗建筑示范推廣的政策不斷出臺,紛紛提出發展目標,并給與財政補貼、非計容面積獎勵、備案價上浮、稅費和配套費用減免、科技扶持、綠色信貸等方面的政策優惠。

【定義明晰 路徑一致】

能效指標是判別建筑是否達到近零能耗建筑標準的約束性指標,《標準》首次界定了我國超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑等相關概念,明確了室內環境參數和建筑能耗指標的約束性控制指標。邁向零能耗建筑的過程中,根據能耗目標實現的難易程度表現為三種形式,即超低能耗建筑、近零能耗建筑及零能耗建筑,這三個名詞屬于同一技術體系。其中,超低能耗建筑節能水平略低于近零能耗建筑,是近零能耗建筑的初級表現形式;零能耗建筑能夠達到能源產需平衡,是近零能耗建筑的高級表現形式。超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑三者之間在控制指標上相互關聯。

在建筑邁向更低能耗的方向上,基本技術路徑是一致的,即通過建筑被動式設計、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。主要途徑依次為:(1)被動式設計。近零能耗建筑規劃設計應在建筑布局、朝向、體形系數和使用功能方面,體現節能理念和特點,并注重與氣候的適應性。通過使用保溫隔熱性能更高的非透明圍護結構、保溫隔熱性能更高的外窗、無熱橋的設計與施工等技術,提高建筑整體氣密性,降低供暖需求。通過使用遮陽技術、自然通風技術、夜間免費制冷等技術,降低建筑在過渡季和供冷季的供冷需求。(2)能源系統和設備效率提升。建筑大量使用能源系統和設備,其能效的持續提升是建筑能耗降低的重要環節,應優先使用能效等級更高的系統和設備。能源系統主要指暖通空調、照明及電氣系統。(3)通過可再生能源系統使用對建筑能源消耗進行平衡和替代。充分挖掘建筑本體、周邊區域的可再生能源應用潛力,對能耗進行平衡和替代。如建筑節能目標為實現零能耗,但難以通過本體和周邊區域的可再生能源應用達到能耗控制目標,也可通過外購可再生能源達到零能耗建筑目標,但需以建筑本身能效水平已經達到近零能耗為前提。

【技術引領 產業覆蓋】

《標準》提出的室內環境參數和建筑能耗控制指標為我國實現更高室內環境舒適性和節能目標提供了技術依據,為我國近零能耗建筑的設計、施工、檢測、評價、調適和運維提供了技術引領和支撐。以設計方法為例,區別于傳統建筑節能的指令性(規定性)設計方法,近零能耗建筑設計應以目標為導向采用性能化設計方法,以“被動優先,主動優化”為原則,結合不同地區氣候、環境、人文特征,根據具體建筑使用功能要求,綜合比選不同的建筑方案和關鍵部品的性能參數,通過不同組合方案的優化比選,制訂適合具體項目的針對性技術路線,實現全局最優。

《標準》提出的圍護結構和能源設備與系統等技術指標,較國內現行標準大幅提升,整體上達到了國際先進水平。以外窗為例,傳熱系數的要求較現有標準大幅提高,與同緯度發達國家先進水平基本一致,如北京所在的寒冷地區居住建筑外窗傳熱系數限值為1.2 W/(m2·K),基本與德國外窗傳熱系數限值1.1 W/(m2·K)持平。以氣密性為例,首次在國家標準中進行明確規定并給出檢測方法。

《近零能耗建筑技術標準》的頒布實施是貫徹黨中央國務院關于加強節能減排和提升節能標準要求的具體體現,是開展建筑節能標準國際對標的需要,是建筑節能行業發展的需求導向,將為住建部2016-2030建筑節能新三步走的戰略規劃提供技術依據。