【临空智库】建筑领域绿色认证系列介绍之——超低能耗建筑

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为应对全球变暖的危机，我国作出战略部署：将在2030年之前实现碳排放达峰，并力争2060年实现碳中和。建筑领域建造和运行的碳排放总量占全国碳排放总量的40%左右，其中建筑运行占近23%。建筑领域的节能减碳已成为我国实现碳达峰、碳中和目标至为关键的一环。大力发展超低能耗建筑已成为建筑领域实现节能降碳的必由之路。作为临空区智库，研究院承担了临空区双碳实施方案编制的任务，并对超低能耗建筑的技术措施、标准应用及政策支持等开展了深入的研究分析。

PART

01

什么是超低能耗建筑

超低能耗建筑，全称即“被动式超低能耗建筑”，也称“被动房”。该理念最早源于德国，是指通过被动式设计而不用主动的采暖和空调系统就可以维持舒适室内热环境的建筑。

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、近零能耗及零能耗建筑，其建筑节能水平从高到低依次为：零能耗建筑>近零能耗建筑>超低能耗建筑（图1）。

图1:超低能耗建筑三种表现形式

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02

超低能耗建筑应用标准及关键技术措施

01应用标准

德国物理学家沃尔夫冈·菲斯特成立了被动房研究所，并研究制定出了德国被动房标准体系（PHI）。德国被动房被作为被动式超低能耗建筑理念的重要参考标准在世界范围内被广泛吸收和应用。

图2：不同国家应用标准情况

中国接受了被动式理念，针对本国情况研发编制了一套被动式超低能耗建筑指标体系，于2019年正式发布了国家标准《近零能耗建筑技术标准》T51350-2019，中德标准对比情况见表一。从整体上看，德国PHI标准要求高于我国超低能耗建筑标准。

表1 中德两国超低能耗标准对比

标准

近零能耗建筑技术标准T51350-2019（国标）

德国被动房（PHI）标准

评审单位

中国建筑节能协会

德国被动房研究所

室内温度

制冷：≤26℃

供热：≥20℃

制冷：≤26℃

供热：≥20℃

新风量

≥30m3/h·人

-

气密性

≤0.6

≤0.6

供暖年耗热量

≤20kWh/m2.a

≤15kWh/m2.a

供冷年耗冷量

≤18kWh/m2.a

≤15kWh/m2.a

一次能源消耗

供暖、空调、照明、生活热水、电梯≤65kWh/m2.a

≤120kWh/m2.a

围护结构保温

屋面：0.10~0.20W/m2.k

外墙：0.15~0.20W/m2.k

外窗：1.2W/m2.k

屋面：0.15W/m2.k

外墙：0.15W/m2.k

外窗：0.80W/m2.k

排风热回收效率

焓效率≥70%

温度效率≥75%

温度效率≥75%

02关键技术措施

超低能耗建筑的关键技术措施包含高效保温系统、高效节能窗、高效新风热回收系统、整体气密性和无热桥设计及可再生能源利用（图3）。

图3：超低能耗建筑关键技术措施示意图

PART

03

超低能耗建筑发展现状及目标

截至2021年，全国已建在建超低能耗建筑超过1000万平方米，其中河北、山东、河南超低能耗建筑规模列居前三位，三省规模总量占全国的近60%。从建筑气候区划分角度来看，三省大部分区域属于寒冷地区，与德国气候条件相似，更适合采用现有的超低能耗建筑技术（北京同样属于寒冷地区）。

图4：超低能耗建筑规模全国占比

为响应“3060”双碳目标，住建部在《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》中明确，到2025年全国建设超低能耗、近零能耗建筑5000万平方米以上。目前，已经出台政策明确超低能耗建筑发展目标的有15个省市，主要集中在我国东部，合计超过4800万平方米（图5）。

图5：“十四五”超低能耗建筑发展目标

为推动超低能耗建筑规模化发展，多个省市发布了有关超低能耗建筑的激励政策，大致可分为流程支持、间接经济效益激励和直接资金奖励三类政策，具体形式如表2所示。超低能耗建筑推进好的省市，其激励政策呈多样化。例如河北省发布了容积率奖励、配套费减免、绿色金融、商品房价格上浮、商品房提前预售、土地保障等8种激励政策，在其推动下超低能耗建筑规模已达500万平方米左右。此外，上海、深圳等一线城市均配套了资金奖补、容积率、公积金奖励等激励政策。目前，北京市未出台有关超低能耗建筑的激励政策。

表2 超低能耗建筑激励政策汇总

政策类型

流程支持

间接经济效益激励

直接资金奖励

具体形式

用地保障

容积率奖励

资金补贴

信用加分

商品房价格上浮

配套费用减免

流程优化

商品房提前预售

-

评奖优先

公积金奖励

-

-

绿色金融

-

-

税收优惠

-

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04

超低能耗建筑增量成本分析

01居住建筑

以北京市现行节能标准《居住建筑节能设计标准》DB11 891-2020（80%节能率）为基准，超低能耗建筑增量成本约300~500元/㎡，近零能耗建筑增量成本约400~700元/㎡；相同的基准条件下，外窗增量成本占比最大，达到55%；近零能耗比超低能耗增量成本多200~300元/㎡，主要增量在保温、外窗上。

图6:居住建筑增量成本示意图

图7:居住建筑技术措施增量占比示意图

02公共建筑

以现行节能标准（《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021）（72%节能率）为基准，超低能耗建筑增量成本约1200~1400元/㎡，近零能耗建筑增量成本约1600~1900元/㎡；在相同的基准条件下，外窗增量成本占比最大，达到58%；近零能耗比超低能耗增量成本多400~600元/㎡，主要增量在保温、外窗上。

相比于居住建筑，公共建筑的增量成本可能由于建筑形式差异、功能设计复杂而存在较大的差异性。

图8:公共建筑增量成本示意图

图9:公共建筑技术措施增量占比示意图

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05

临空区超低能耗建筑项目介绍

近期，北京大兴国际机场综保区及周边非保区能源中心生产调度楼项目取得临空区首个近零能耗建筑认证，是临空区推动落实双碳实施方案，实现节能减排目标的有力实践。

该项目遵循“被动优先，主动优化”原则，集成应用了先进的低碳化、绿色化、智能化技术，涵盖高性能围护结构、高性能空调设备、高效新风热回收系统、太阳能光热系统、BIPV透光薄膜发电系统、智能照明系统、智慧能源管理平台等十余项技术。通过这一系列节能技术的应用，可有效降低能耗，建筑体节能率可达30%以上，建筑综合节能率可超60%。

图10:能源中心生产调度楼技术措施示意图

在双碳背景下，超低能耗建筑已成为建筑领域必然的发展趋势。未来，临空区将以能源中心生产调度楼作为近零能耗建筑示范，努力建设更多超低能耗、近零能耗等低碳建筑项目，为探索双碳实施路径提供数据及经验支撑，助力临空区双碳目标的实现。

原标题：《【临空智库】建筑领域绿色认证系列介绍之——超低能耗建筑》

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