超低能耗建筑定义初探

超低能耗建筑定义初探

中国建筑标准设计研究院有限公司李本强苑翔【摘要】：本文结合我国的建筑节能标准战略路线,提出了我国超低能耗建筑的定义及超低能耗建筑的推进路线。我国超低能耗建筑可以定义为,新建建筑采暖供冷能耗比按照节能标准建造的建筑节能50%以上的建筑,通过分析发现,我国的超低能耗建筑标准可以按照既有建筑节能路线进行推进。

【关键词】：超低能耗建筑；定义；节能标准

注：本人为资助项目：中美超低能耗建筑技术合作研究与示范（2014DFA70660-06）

0.引言

随着我国经济的高速发展、人民生活水平的提高以及城市化进程的加快，城市的能耗量极大地增加，随之而来的是建筑的能耗和碳排放量的增加。建筑能耗已经占全球总能耗比例的30-40%，世界能源日趋

紧张，各国对能源保护、对环境保护的一时也逐渐提高，开始关注建

筑能耗。近些年，随着气候变化和低碳发展的概念深入人心，一些国家提出了“超低能耗建筑”或类似概念的中长期发展目标、技术路线等政策法规文件。被动房、低能耗、超低能耗、零能耗建筑等一系列概念也随之提出。同时，探索实现建筑超低能耗、接近零能耗、乃至零能耗的技术途径也在探索和实践中。

目前，欧洲和美国等西方发达国家已经指定处超低能耗建筑的发展路线和标准。但是，对于被动房、低能耗、超低能耗、零能耗建筑等这些概念，各个国家并没有给出标准的定义。以上这些概念也没有明确地进行区分，在某些场合甚至表达相同的含义。在建筑节能的标准中，一些国家采取绝对值法对建筑能耗降低进行要求，一些国家采取提升建筑节能标准目标法对零能耗建筑发展进行规划，部分国家也对零能耗建筑进行补贴和支持。我国的建筑节能工作经历了近30年的发展，现阶段建筑节能65%的设计标准正在普及，超低能耗建筑无疑已经成为我国下一阶段建筑节能工作关注的重点技术之一，如何定义超低能耗建筑已经成为制定标准和推广工作的首要任务。本文就超低能耗建筑的定义进行初步探索。

1、国外超低能耗建筑标准

1.1美国

美国能源部建筑技术项目在《建筑技术项目2008-2012规划》中提出，建筑节能发展的战略目标是使“零能耗住宅”（zero energy home）在2020年达到市场可行，使“零能耗建筑”（zero energy building）在2025年可商业化。ASHRAE颁布《Advanced Energy Design G》（for

medium and small office ），提供比现有标准节能30%-50%的设计导则。

美国通过《能源安全与独立法案》Energy Security and In-depengence Act，ESIA)提出“净零能耗公共建筑”（zero-net-energy commercial building ），在ESIA第422节（a）（3）中其定义为：良好设计，建造和运行的高性能公共建筑，可以最大限度地降低能源需求，使用不产生温室气体的能源供应即可达到能量供需平衡，不对外界排放温室气体，经济可行。通过推动“净零能耗公共建筑倡议”（Zero-Net-Energy Commercial Building Ini-tiative），到2030年，所有新建公共建筑达到净零能耗状态；到2040年，50%的公共建筑达到零能耗；2050年所有美国公共建筑达到净能耗。

1.2欧洲

1.2.1英国

2006年12月，英国政府宣布所有政府出资的新建建筑应在2016年达到零碳排放标准。2007年，英国可再生能源建议委员会向英国可再生能源学会提交报告，提出：真正的“零碳居住建筑”（Zero-Carbon Home）应无需电网输入能源且不对大气排放CO2，其供暖需求应通过建筑设计降至最低且通过可再生燃料和技术满足，其电力需求也应降至最低且通过可再生燃料和技术满足，其电力需求也应降至最低且通过可再生能源发电满足。2007年，英国政府引入由英国建筑科学研究院（BRE）建立的《可持续家庭评价标准》（Code for Sustainable Homes Rating），此评价标准的9个核心指标之一为能源使用与碳排

放。后续版本的《可持续家庭技术导则标准》（Code for Sustainable Homes Technical Guide）将“零碳居住建筑”定义为：居住建筑中所有能源消耗产生的净CO2排放为零或更低，其热损失系数（Heat Loss Patameter，综合考虑了墙体。窗户、气密性和建筑设计等因素）应为0.8W/（m2k）或更低，以年为计量单位下，其家用电器和炊事排放CO2应为零，能源消耗计算应包括供冷供热、热水系统、通风、室内照明、炊事和所有家用电器。

由于英国政府对“零碳居住建筑”有补贴，其土地印花税的文件中也对“零碳居住建筑”进行了更加详细的定义，定义基本和《可持续家庭技术导则标准》一致，但有两条有细微区别：（1）要求建筑物供暖负荷低于15kWh/（m2a）；（2）需要计算非建筑影响能耗。

1.2.2德国

德国被动房研究所（Passive House Institute，PHI）是被动房研究和认证的权威机构，其对被动房的定义为“被动房是一个节能、舒适的建筑节能标准，比既有建筑节能90%以上，比新建建筑节能75%以上；利用高性能围护结构、太阳得热、热回收等技术使建筑不再需要传统的供热系统，并通过通风系统供应持续的新风。”

德国的节能条例“Greman Energy-saving Ordinance EnEv2014”提出在2009版节能条例EnEv2009的基础上，提高建筑节能要求。分两步工降低建筑一次性能源消耗量25%，进一步提高新建建筑外围护结构综合传热系数要求，降低20%，建筑采暖能耗约在55 kWh/（m2a）。最新发布的条例《EnEv2014》，将建筑的采暖能耗限额规定为30 kWh/

（m2a），距离被动房的采暖能耗限额15 kWh/（m2a）又近了一步。德国在1991年最早建成世界上的第一个被动式房屋。在被动式房屋的设计标准中，建筑围护结构U值分别被设定为：屋顶U≤0.12 W/（m2k），窗户U≤0.8 W/（m2k），墙体U≤0.15 W/（m2k）.另外，建筑合理使用太阳能、地热等清洁能源，从建筑的用能终端降低建筑的一次能源消耗，是的建筑能耗可以进一步降低。（表1）

1.2.3比利时

比利时《Belgisch Staatsblad-Moniteur Belge2009法案》规定：以建筑物供暖供冷面积为计算基准，全年供暖供冷能耗小于30 kWh/m2的建筑成为“低能耗（居住）建筑”(Low-energy house);全年供暖供冷能耗小于15 kWh/m2的建筑为“被动式（居住）建筑”（Passive house）；全年供暖供冷能耗小于15 kWh/m2，即节能50%的目标，且所有能耗都可以由使用现场可再生能源产生的能量满足，称为“零能耗（居住）建筑”(Zero Energy House).

1.2.4丹麦

丹麦颁布的建筑标准Danish building Regulation（BR），提出以2006年标准为基础，到2020年，所有新建建筑比2006年标准节能75%，其中，到2010年，节能25%；到2015年，节能50%。（表2）