【摘 要】首先對我國被動式超低能耗建筑的發(fā)展歷程進(jìn)行了綜述,介紹了國家及各省市對被動式超低能耗建筑的相關(guān)支持政策,以及國家及地方標(biāo)準(zhǔn)體系的發(fā)展與演變,最后提出對重慶市被動式超低能耗建筑發(fā)展的思考及建議,并對未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。
【關(guān)鍵詞】超低能耗建筑; 氣候特征; 支持政策; 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
【中圖分類號】TU201.5【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
0 引言
在中國,建筑業(yè)作為碳排放最大的行業(yè),建筑全過程能源消耗占全國能源消費(fèi)總量的45%,碳排放量占總排放量的50.6%[1]。而隨著中國城鎮(zhèn)化快速推進(jìn)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整,以及人民生活品質(zhì)的不斷提高,建筑領(lǐng)域碳排放量及其占全社會碳排放總量比例均可能進(jìn)一步增長。為此,在中國采取嚴(yán)格措施實(shí)施建筑節(jié)能十分重要。
超低能耗建筑作為實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能和可再生能源利用的技術(shù)手段,對實(shí)現(xiàn)建筑綠色可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。超低能耗建筑的概念起源于德國被動式建筑,相較于主動式建筑,被動式建筑通過建筑本體構(gòu)造和循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)達(dá)到降低能源消耗、提升設(shè)備與系統(tǒng)效率及室內(nèi)環(huán)境舒適度的效果,因此,被動式建筑又被稱為節(jié)能、舒適和經(jīng)濟(jì)的建筑。
1 我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程
根據(jù)我國建筑節(jié)能協(xié)會《中國建筑能耗研究報(bào)告2020》中的研究數(shù)據(jù)表明,自2005年起,我國建筑全生命周期能耗總量年均增長6.6%[2],2005—2018年間全國建筑能耗變化趨勢如圖1所示。在建筑能耗快速增長的背景下,國家出臺了一系列相關(guān)政策,并且不斷提升建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。1980—2020年,我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)主要經(jīng)歷了節(jié)能率30%、50%和65%三個(gè)階段,發(fā)展歷程如圖2所示[3]。GB55015-2021《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》全文強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)全文發(fā)布后,要求2022年4月起在全國范圍內(nèi)實(shí)施節(jié)能新規(guī),即嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)住宅平均節(jié)能率應(yīng)為75%,其他氣候區(qū)域住宅平均節(jié)能率為65%,公共建筑平均節(jié)能率為72%。此外,我國部分地區(qū)已經(jīng)對居住建筑節(jié)能率提出了更高要求,例如,北京市自2021年1月起,當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)住宅建筑能效率從75%提升至80%。因此,被動式超低能耗建筑的發(fā)展順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展,對于進(jìn)一步推動建筑節(jié)能邁向更高標(biāo)準(zhǔn)具有重要意義。
2 相關(guān)支持政策
2.1 國家級政策
2016年6月,國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布了《城市適應(yīng)氣候變化行動方案》,要求各省市積極推廣被動式超低能耗綠色建筑,通過被動式建筑節(jié)能技術(shù),例如采用高性能外墻保溫系統(tǒng)和門窗等方式以達(dá)到降低建筑能耗的目的[4]。
2021年12月,國務(wù)院發(fā)布了《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》,目標(biāo)到2025年,單位GDP能耗比2020年降低13.5%。方案提出,全面提高建筑能效標(biāo)準(zhǔn),加快發(fā)展超低能耗建筑,積極推進(jìn)既有建筑節(jié)能改造、建筑光伏一體化建設(shè)[5]。
2022年3月,我國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》,目標(biāo)到2025年,我國的建筑運(yùn)行能源消耗總量低于11.5億tce,城鎮(zhèn)新建住宅能效提高30%,城鎮(zhèn)新建公共建筑能效提高20%,建成超低能耗、近零能耗建筑共計(jì)0.5億m2[6]。
2.2 其他地方政策
為積極響應(yīng)國家政策,迎合國家的雙碳戰(zhàn)略目標(biāo),我國各地區(qū)政府紛紛出臺了相關(guān)政策。
上海徐匯區(qū)人民政府印發(fā)《徐匯區(qū)節(jié)能減排降碳專項(xiàng)資金管理辦法》,以鼓勵(lì)企業(yè)建筑節(jié)能減排降碳。企業(yè)在本區(qū)范圍內(nèi)實(shí)施建筑節(jié)能項(xiàng)目,且被列入上海市綠色建筑、既有建筑節(jié)能改造、超低能耗建筑等建筑節(jié)能和綠色建筑示范項(xiàng)目的,最高按1∶0.5比例給予區(qū)級資金匹配。單個(gè)示范項(xiàng)目最高不超過300萬元。既有大型公共建筑節(jié)能改造示范項(xiàng)目,單位建筑面積能耗下降不低于10%,按受益面積每平方米不超過10元的標(biāo)準(zhǔn)給予補(bǔ)貼;或?qū)崿F(xiàn)年節(jié)能量30 t標(biāo)準(zhǔn)煤以上,按實(shí)現(xiàn)的年節(jié)能量給予最高每噸標(biāo)準(zhǔn)煤1 200元的補(bǔ)貼。單個(gè)項(xiàng)目最高按項(xiàng)目投資總額的30%,給予最高不超過200萬元的扶持。
江蘇省住建廳發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)碳達(dá)峰目標(biāo)下綠色城鄉(xiāng)建設(shè)的指導(dǎo)意見》,指出到2025年,全省新建建筑全面按超低能耗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),節(jié)能率提升至60%。
江西省住建廳發(fā)布《江西省住房城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》,規(guī)劃要求到2025年,建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑50萬m2以上,建筑運(yùn)行一次二次能源消耗總量低于4 000萬tce。
南京市對超低能耗、近零能耗、零能耗建筑分別補(bǔ)助30元/m2、80元/m2、100元/m2。最高200萬元;淺層地?zé)崮苁痉俄?xiàng)目補(bǔ)助50元/m2;太陽能光伏項(xiàng)目補(bǔ)貼500元/kW。
石家莊全市范圍內(nèi)全面推廣建筑項(xiàng)目,到2021年實(shí)現(xiàn)新開工建筑面積20萬m2,目標(biāo)到2025年累計(jì)實(shí)現(xiàn)開工建筑面積300萬m2;并且保持原有優(yōu)先工地、建筑面積獎勵(lì)、提前預(yù)售、申報(bào)價(jià)格上浮和財(cái)政補(bǔ)貼等政策支持不變,繼續(xù)加大支持力度。
寧夏市對符合《被動式低能耗建筑技術(shù)導(dǎo)則》要求的超低能耗綠色節(jié)能建筑示范項(xiàng)目,且實(shí)施后建筑節(jié)能率達(dá)到90%的項(xiàng)目進(jìn)行補(bǔ)貼,竣工驗(yàn)收合格后,獎勵(lì)200元/m2,單一項(xiàng)目獎補(bǔ)資金最多不超過200萬元。
烏魯木齊市對于通過審核且滿足二星級及以上的綠色建筑,可享受市級財(cái)政補(bǔ)貼,標(biāo)準(zhǔn)為二星級20元/m2,三星級40元/m2。
研究數(shù)據(jù)顯示,截至2020年6月,我國超低能耗建筑總面積達(dá)900萬m2,其中北京市、河北省、河南省、山東省的超低能耗建筑面積總和占全國的二分之一,項(xiàng)目總數(shù)量達(dá)到了164個(gè)[7]。多數(shù)專家學(xué)者認(rèn)為超低能耗建筑更適合在寒冷地區(qū)進(jìn)行推廣,但一些南方城市,如上海、廣州等也在積極探索研究適用于當(dāng)?shù)貧夂虻谋粍邮匠湍芎慕ㄖ夹g(shù)體系[8]。
2.3 重慶市政策
重慶市作為中國西南地區(qū)綠色建筑低碳轉(zhuǎn)型重點(diǎn)城市,也相繼發(fā)布了建筑節(jié)能減碳相關(guān)政策,積極培育條件適宜的超低能耗和近零能耗示范項(xiàng)目。
2021年12月,重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會發(fā)布了《重慶市綠色建筑“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)》,目標(biāo)到2025年,城鎮(zhèn)綠色建筑與新建建筑占比達(dá)到100%,建成星級綠色建筑1 000萬m2,既有建筑綠色化節(jié)能改造面積新增500萬m2,新增超低能耗建筑30萬m2[9]。
2022年9月,重慶市人民政府發(fā)布了《重慶市“十四五”節(jié)能減排綜合工作實(shí)施方案》,方案的規(guī)劃目標(biāo)到2025年,全市單位GDP能耗比2020年下降14%。并要求積極開展超低能耗建筑工程示范,探索近零能耗及低碳(零碳)建筑試點(diǎn)項(xiàng)目[10]。
同時(shí),重慶市人民政府辦公廳頒布了《關(guān)于推動城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的實(shí)施意見》,要求提高新建建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),在全市城鎮(zhèn)新建民用建筑100%執(zhí)行建筑節(jié)能強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,繼續(xù)推動全市城鎮(zhèn)新建住宅執(zhí)行65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并鼓勵(lì)積極培育超低能耗和近零能耗示范項(xiàng)目[11]。
2022年11月,為推動城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),促進(jìn)建設(shè)領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展,發(fā)揮示范項(xiàng)目在重慶市的引領(lǐng)和帶動作用,重慶市住房城鄉(xiāng)建委會同市財(cái)政局共同出臺了《重慶市綠色低碳示范項(xiàng)目和資金管理辦法》,包含綠色建筑示范項(xiàng)目、近零能耗建筑示范項(xiàng)目、可再生能源區(qū)域集中供冷供熱示范項(xiàng)目及既有公共建筑綠色化改造示范項(xiàng)目四類“綠色低碳建筑示范項(xiàng)目”的專項(xiàng)補(bǔ)助資金申報(bào)。其中針對申請補(bǔ)助的零能耗建筑、近零能耗建筑、超低能耗建筑示范項(xiàng)目按示范面積分別給予200元/m2、120/m2、80元/m2的補(bǔ)助資金。單個(gè)示范項(xiàng)目補(bǔ)助資金總額,分別不得超過400萬元、240萬元、160萬元[12]。
3 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范
近年來,我國先后出臺了關(guān)于超低能耗建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。2015年,我國發(fā)布了《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,首次定義了被動式超低能耗綠色建筑,并提出了適宜不同氣候地區(qū)的技術(shù)條例及要點(diǎn),體現(xiàn)了我國大力發(fā)展被動式超低能耗建筑的重要決策部署;2018年,我國發(fā)布了《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,從建筑能耗水平較高的首嚴(yán)寒地區(qū)居住建筑為首要抓手,對其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)范;2019年,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了第一部引導(dǎo)性建筑節(jié)能國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T51350-2019《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》,對我國的超低能耗、近零能耗和零能耗建筑技術(shù)體系進(jìn)行了規(guī)范,提出建筑全生命周期中的要點(diǎn),包括建筑設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、運(yùn)行和評價(jià)等過程,為實(shí)現(xiàn)我國建筑業(yè)超低能耗發(fā)展目標(biāo)提供了參考依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,各地區(qū)積極響應(yīng)國家號召,大力推動超低能耗建筑的發(fā)展,陸續(xù)發(fā)布超低能耗建筑設(shè)計(jì)地方標(biāo)準(zhǔn),部分地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布情況如表1所示。這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)貫穿了建筑建設(shè)的全過程,覆蓋了建筑的設(shè)計(jì)、建造和使用等,使我國超低能耗建筑技術(shù)體系日益完善[13]。
4 關(guān)于重慶市發(fā)展被動式超低能耗建筑發(fā)展的思考
雖然重慶市已經(jīng)出臺支持超低能耗建筑推廣的利好政策,重慶市《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》也正在修訂中?!笆濉逼陂g,雖然我市綠色建筑工作取得了階段性成效,但對照
國家、我市推動綠色建筑高質(zhì)量發(fā)展要求,仍然存在一定差距,且未形成成熟的策略體系,主要原因表現(xiàn)在幾個(gè)方面:
(1)被動式超低能耗建筑技術(shù)受氣候條件的影響較大,為此能夠在供暖地區(qū)取得良好效果,而在非供暖地區(qū)發(fā)展緩慢。重慶市地處于夏熱冬冷地區(qū),夏季冬季溫差較大,夏季平均氣溫達(dá)到40 ℃以上,特殊的氣候條件影響了被動式超低能耗建筑的實(shí)際運(yùn)行效果。
(2)北方供暖地區(qū)常見的被動式超低能耗建筑主要通過建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗和遮陽系統(tǒng)、建筑熱橋、屋面光伏系統(tǒng)、新風(fēng)熱回收系統(tǒng)等技術(shù)手段達(dá)成建筑節(jié)能的效果,而在重慶市,若需實(shí)現(xiàn)真正的建筑節(jié)能需消耗較高的增量成本,并且難以達(dá)到理想的節(jié)能效果。
(3)大眾對綠色建筑的感知較低。雖然我市大力發(fā)展綠色建筑及綠色生態(tài)小區(qū),但經(jīng)調(diào)研,大眾對綠色建筑的感知力仍存在一定限制,與老百姓工作生活息息相關(guān)的室內(nèi)空氣品質(zhì)建筑聲、光、熱環(huán)境品質(zhì)等仍需進(jìn)一步提高。
由此可見,推行被動式超低能耗建筑應(yīng)做到因地制宜,不可盲目照搬其他地區(qū)做法,切實(shí)發(fā)揮被動式超低能耗建筑節(jié)能和舒適度優(yōu)勢。重慶市應(yīng)結(jié)合山地城市氣候特征,結(jié)合可再生能源等環(huán)境優(yōu)勢進(jìn)行超低能耗建筑的研究。
5 總結(jié)與展望
被動式超低能耗建筑是實(shí)現(xiàn)近零能耗建筑的必由之路,是建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨勢,但也存在諸多挑戰(zhàn)。在建筑設(shè)計(jì)中,既要考慮建筑的實(shí)用性、美觀性和安全性,也要考慮建筑的節(jié)能效果。通過對建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗及遮陽系統(tǒng)、屋頂光伏系統(tǒng)、新風(fēng)熱回收系統(tǒng)等被動式建筑關(guān)鍵技術(shù)的研究,可降低建筑物全生命周期的能耗。同時(shí),充分考慮各氣候區(qū)域特點(diǎn),形成因地制宜的技術(shù)體系。以被動式超低能耗關(guān)鍵技術(shù)為引領(lǐng),通過示范工程,建立符合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的被動式超低能耗標(biāo)準(zhǔn)體系,構(gòu)建國內(nèi)建筑節(jié)能、舒適、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、安全多元融合格局。
參考文獻(xiàn)
[1] 邱玥. 建筑節(jié)能,如何做好“加減法”[N]. 光明日報(bào),2022-09-15(015).
[2] 中國建筑能耗研究報(bào)告2020[J].建筑節(jié)能(中英文),2021,49(2):1-6.
[3] 裴麗倩. 被動式超低能耗建筑可持續(xù)發(fā)展研究[D].北京:北京交通大學(xué),2021.
[4] 住建部:城市適應(yīng)氣候變化行動方案發(fā)布[J].重慶建筑,2016,15(5):36.
[5] 國務(wù)院關(guān)于印發(fā)“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案的通知[ED/OL].中華人民共和國國務(wù)院公報(bào),2022(5):46-52.
[6] 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.關(guān)于印發(fā)“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃的通知(建標(biāo)〔2022〕24 號)[ED/OL]. http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-03/12/content_5678698.htm.
[7] 彭夢月,楊潤芳,楊銘.我國近零能耗建筑推廣模式、效果分析及政策建議[J].建設(shè)科技,2020(9):9-14+23.
[8] 于震,劉偉.中國被動式超低能耗建筑發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].電力需求側(cè)管理,2018,20(5):1-4.
[9] 重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會.《重慶市綠色建筑“十四五”規(guī)劃(2021—2025年)》 [ED/OL].http://zfcxjw.cq.gov.cn/zwxx_ 166/gsgg/202201/t20220110_10286992.html.
[10] 重慶市人民政府.重慶市人民政府關(guān)于印發(fā)重慶市“十四五”節(jié)能減排綜合工作實(shí)施方案的通知(渝府發(fā)〔2022〕39號)[ED/OL].https://www.cq.gov.cn/zwgk/zfxxgkml/szfwj/qtgw/202210/t20221008_11168422.html.
[11] 重慶市人民政府辦公廳.重慶市人民政府辦公廳關(guān)于推動城鄉(xiāng)建設(shè)綠色發(fā)展的實(shí)施意見(渝府辦發(fā)〔2022〕79號)[ED/OL].https://www.cq.gov.cn/zwgk/zfxxgkml/szfwj/qtgw/2022 07/t20220719_10934475.html.
[12] 重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會,重慶市財(cái)政局.《重慶市綠色低碳建筑示范項(xiàng)目和資金管理辦法》(渝建綠建〔2022〕17號)[ED/OL].http://zfcxjw.cq.gov.cn/zwxx_166/gsgg/202211/t20221104_11264938.html.
[13] 謝空,謝伊寧.雙碳目標(biāo)下超低能耗建筑發(fā)展問題及對策研究[J].建筑經(jīng)濟(jì),2022,43(7):25-31.
[14] 瞿蕊,韓東君,朱亞丹.被動式超低能耗建筑發(fā)展現(xiàn)狀及思考[J].中外建筑,2021(1):185-188.
[基金項(xiàng)目]重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會綠色建筑配套能力建設(shè)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:2022-01-30);中煤科工重慶設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán))有限公司自立科技項(xiàng)目一般項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:2022-04-44)
[作者簡介]袁夢薇(1996—),女,碩士,助理工程師,主要從事綠色、低碳、低能耗技術(shù)等相關(guān)研究工作。