推动建筑迈向更低能耗正在成为我国建筑节能的最新发展趋势。日前实施的《近零能耗建筑技术标准》中,对更“绿色”的近零能耗建筑做出了定义:其建筑能耗水平应较国家标准《公共建筑节能设计标准》和行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》降低60%至70%以上。
全国首座近零能耗建筑落户京郊
目前,我国建筑领域已经开始进行近零能耗建筑的探索。在第六届全国近零能耗建筑大会上,12个项目获得首批“近零能耗建筑”标识牌,其中,位于北京大兴区魏善庄镇由村民房屋改建而成的近零能耗建筑“零舍”是唯一一座已经建成并投入使用的建筑。
该建筑本体通过主动技术措施,最大幅度提高能源设备与系统效率,可充分利用可再生能源,建筑物实体综合节能达到100%,各项指标全部超出国家最高标准,被誉为是符合高质量发展要求的、具有未来首都乡村特色的绿色建筑。
如何让一栋建筑实现近零能耗甚至于负能耗?项目设计方天友设计有限公司负责人陈可心表示,“主要通过主动式节能和被动式节能两个方式着手。”
其中,主动式节能是实现近零能耗、甚至于负能耗的关键所在。陈可心介绍,主动式节能是指通过光伏发电等设备的安装实现供电。在“零舍”大门和客厅门之间有一座覆盖着彩色屋顶的阳光房,由14块彩色的盖板组成。这些盖板是彩色光伏发电薄膜,总面积22.7平方米,不仅具有很好的透光性,还能发电。此外,房顶之上覆盖着的灰黑色瓦片,也与农宅普遍使用的瓦片材质不同,“这种瓦的名字叫做汉瓦,整栋建筑的屋顶覆盖了96.4平方米,它和阳光房顶棚一起发出的电能,能够满足屋子里所有电器设备所用的电能。”不仅如此,安装在建筑外墙上的那一排排像极了艺术品的“铁板”,实际上也是一种柔性的光伏发电材料。
据介绍,“零舍”并没有连入国家电网。宅通过彩色光伏膜、发电汉瓦等装置的铺设,利用光伏发电,形成了一套独特的电力运行系统,实现了大面积发电。
而被动式节能是指围护体系的建设,如墙体、屋顶、地面的保温。走到“零舍”巨大的落地窗边就会发现,墙体足足有1米厚,而常见民房“二四墙”厚度仅在30多厘米。为什么要这么厚?屋内展示的墙体剖面图提供了答案。原来,1米厚的墙内不仅有两层“二四墙”,还有两层保温层,这犹如是给房子加上了一层棉被。不仅墙壁,“零舍”的房顶、地面也全都覆盖上了至少半米厚的保温层,整个建筑物,就仿佛置身在一个温暖的被窝中。
传统建筑,在窗户和墙壁的接缝处,往往容易漏风,但“零舍”通过设计,在窗户缝中添加新材料,成功解决了这种难题。经过专业机构测算,它的气密性系数已经达到了惊人的0.6,而传统建筑的气密性系数往往只有10。这是什么概念?陈可心说:“即使室外刮着6级大风,‘零舍’里的人站到窗户边,也不会感觉有任何风漏进来。”
据介绍,“零舍”采取了“被动技术创意叠合再生能源利用”的技术原则,完成了低成本地域风貌下的乡居近零能耗改造,实现了节能形成较同类建筑提升74.5%,可再生能源利用率为61%。其设计及建造旨在总结一种近零能耗乡居关键建筑技术集成体系,探索一种新型绿色乡居装配式建造技术。
全力绘制近零能耗产业蓝图
住建部在《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》中提出,积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范,引领标准提升进程,在具备条件的园区、街区推动超低能耗建筑集中连片建设,到2020年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目1000万平方米以上。
其中,《近零能耗建筑技术标准》的颁布和实施是国际上首次通过国家标准形式对零能耗建筑相关定义进行明确规定,建立符合中国国情的技术体系,提出中国解决方案。《标准》的实施对推动建筑节能减排、提升建筑室内环境水平、调整建筑能源消费结构、促进建筑节能产业转型升级起到重要作用。
根据《标准》,近零能耗建筑需要适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适的室内环境。此外,在冬季(夏季)要满足室内温度≥20摄氏度(≤26摄氏度)、室内相对湿度≥30%(≤60%)的室内环境参数约束条件,能耗水平需较现行2016年标准降低65%至75%以上。
能效指标是判别建筑是否达到近零能耗建筑标准的约束性指标,《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,三者之间在控制指标上也是相互关联的。
据了解,山东、河北、河南、北京、吉林等省市针对超低能耗建筑示范推广的政策和技术标准已陆续出台,在财政补贴、非计容面积奖励、备案价上浮、绿色信贷等方面提出了政策优惠。特别是去年以来,黑龙江、上海、天津等省市先后出台了超低能耗建筑的相关技术标准。
如今,随着我国近零能耗标准的引导和前期的工作,近零能耗建筑正开始形成全生命周期、建筑类型、区域覆盖、标准配套的一系列标准体系,而真正的零能耗建筑也值得期待。
(本报综合报道)
近零能耗建筑“零舍”