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新国标如何区分“超低/近零/零能耗建筑”?

来源:绿色建筑研习社

日前,住房和城乡建设部发布了“关于发布国家标准《近零能耗建筑技术标准》的公告”,《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350-2019自2019年9月1日起实施。


《标准》首次界定了我国超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑等相关概念,明确了室内环境参数和建筑能耗指标的约束性控制指标。


迈向零能耗建筑的过程中,根据能耗目标实现的难易程度表现为三种形式,即超低能耗建筑、近零能耗建筑及零能耗建筑,这三个名词属于同一技术体系。


其中,超低能耗建筑节能水平略低于近零能耗建筑,是近零能耗建筑的初级表现形式;零能耗建筑能够达到能源产需平衡,是近零能耗建筑的高级表现形式。超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑三者之间在控制指标上相互关联。  


超低能耗建筑近零能耗建筑零能耗建筑.jpg

那么这三者如何理解呢?《近零能耗建筑技术标准(征求意见稿)》也对其进行了具体阐述:



超低能耗建筑

ultra-low energy building


适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,大幅降低建筑供暖供冷需求,提高能源设备与系统效率,以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑,其供暖、空调与照明能耗应较2016年建筑节能设计标准降低50%以上。


“低能耗建筑”(low energy building/house)指在特定时期内,其建筑能耗比现行建筑节能标准能耗降低25%~30%的建筑物。我国严寒寒冷地区城镇新建居住建筑节能75%标准(2018版)即将实施,相对于现阶段整体情况,此标准即属于“低能耗建筑”标准,因此,本标准不使用“低能耗建筑”一词,而使用“超低能耗建筑”一词,表示暖通空调与照明能耗控制目标较2016年建筑节能设计标准降低50%以上的建筑物。



近零能耗建筑

nearly zero energy building


适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,最大幅度降低建筑供暖供冷需求,最大幅度提高能源设备与系统效率,利用可再生能源,优化能源系统运行,以最少的能源消耗提供舒适室内环境,且室内环境参数和能耗指标满足本标准要求的建筑物。


“近零能耗建筑”( nearly zero energy building)一词源于欧盟。欧盟于2010年7月9日发布了《建筑能效指令》(修订版)(Energy Performance of Building Directive recast,EPBD),要求各成员国确保在2018年12月31日起,所有政府持有或使用的新建建筑达到“近零能耗建筑”要求;在2020年12月31日起,所有新建建筑达到“近零能耗建筑”要求。


由于欧盟成员国经济不平衡、气候区跨度大、成员国可以以本国实际情况为基础、以充分考虑节能技术成本效益比为前提,提出其“近零能耗”建筑量化目标,并没有统一明确的量化节能目标。


对于“近零能耗建筑”,欧盟各国也存在不同的具体定义,如:


瑞士的“近零能耗房”( Minergie,也称迷你能耗房或迷你能耗标准),要求按此标准建造的建筑其总体能耗不高于常规建筑的75%(即节能25%),化石燃料消耗低于常规建筑的50%(可理解为节省一次能源50%);


意大利的“气候房”(climate house,Casaclima),指建筑全年供暖通风空调系统的能耗在30 kWh/(m2·a)以下;


德国被动房研究所(Passive House Institute)提出的“被动房”(也称被动式房屋、被动式住宅,passive house)通过大幅度提升围护结构热工性能和气密性,利用高效新风热回收技术,将建筑供暖需求降低到15 kWh/(m2·a)以下,从而可以使建筑物摆脱传统的集中供热系统的建筑物,其技术路线为通过被动式手段达到近零能耗,也属于“近零能耗建筑”的一种类型。


考虑我国不同气候区建筑节能工作进度不完全一致,且随着建筑物能耗逐步降低,使用同一个百分比约束不同气候区不同类型建筑物难度加大,对不同气候区近零能耗建筑提出不同能耗控制指标。


近零能耗建筑能效在现有建筑节能标准水平上有较大水平的提升。通过节能设计和高效运行,建筑室内环境舒适,能耗强度大幅度降低,夏热冬暖和夏热冬冷地区居住建筑节能75%以上,公共建筑节能60%以上,严寒和寒冷地区建筑不再需要传统的供热方式,居住建筑建筑节能60%以上,公共建筑节能70%以上,部分类型部分气候区建筑可实现零能耗建筑。


近零能耗建筑因地制宜,建筑设计方案充分利用自然资源,高效集成建筑节能技术,实现舒适的室内环境的同时,大幅度降低建筑实际能源消耗,对建筑使用者和国家能源安全产生积极影响。



零能耗建筑

zero energy building


适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,最大幅度降低建筑供暖供冷需求,最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用建筑物本体及周边或外购的可再生能源,使可再生能源全年供能大于等于建筑物全年全部用能的建筑。


“零能耗建筑”(zero energy building)一词源于美国。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。


“零能耗住宅”指通过与可再生能源发电发热系统连接,建筑物每年产生的能量与消耗的能量达到平衡的低层居住建筑。“零能耗建筑”则既包括“零能耗住宅”,又包括中高层居住建筑和公共建筑,其技术路线为使用更加高效的建筑围护结构、建筑能源系统和家用电器,使建筑物的全年能耗降低为目前的25-%30%,由可再生能源对其供能,达到全年用能平衡。


美国对“零能耗建筑”这一名词的使用,也经过多次变更,先后使用过“zero net energy building”、“net zero energy building”等词语,最终,2015年9月,美国能源部发布零能耗建筑(zero energy building)官方定义:以一次能源为衡量单位,其全年能源消耗小于或等于建筑物本体和附近的可再生能源产生能源的节能建筑。


在实际应用中,有些建筑虽使用了综合手段降低建筑物能耗,但依然难以仅仅使用建筑物本体及附近的可再生能源平衡能源消耗,达到零能耗,而需要通过外购部分绿电,实现零能耗。因此,亦可在建筑物本身能效很高且建筑物表皮及附近可再生能源得到充分利用的前提下,通过外购可再生能源,达到零能耗。