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住建部发布《近零能耗建筑技术标准》公开征求意见的通知(可下载征求意见稿)

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根据住房城乡建设部《关于印发2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知》(建标函[2015]274号),我部组织中国建筑科学研究院有限公司等单位起草了国家标准《近零能耗建筑技术标准(征求意见稿)》(见附件)。现向社会公开征求意见。有关单位和公众可通过以下途径和方式提出反馈意见:

  1、电子邮箱:zhanshicong01 @126.com。

  2、通信地址:中国建筑科学研究院有限公司建筑环境与节能研究院示范楼(北京市朝阳区北三环东路30号;邮编100013。

  意见反馈截止时间为2018年9月23日。

  附件:近零能耗建筑技术标准(征求意见稿)

                                  

中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅
2018年8月23日

前  言

根据住房和城乡建设部《2016年工程建设标准和城建建工行业产品标准制修订计划》要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。

本标准的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.室内环境参数;5.建筑能耗指标;6. 技术性能指标;7. 技术措施;8. 评价 。

本标准由中国建筑科学研究院有限公司负责日常管理和具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院有限公司建筑环境与节能研究院(地址:北京市北三环东路30号,邮政编码:100013)。



目  次

1总则1

2术语4

3 基本规定9

4 室内环境参数13

5 建筑能耗指标17

6 技术性能指标21

6.1 围护结构21

6.2 能源设备和系统23

7技术措施27

7.1 设计27

7.2 施工质量控制50

7.3 运行与管理60

8 评价64

8.1 一般规定64

8.2 评价方法65

8.3 后评估66

附录A 能耗指标计算方法69

附录B 近零能耗建筑能耗值77

附录C 超低能耗建筑能耗指标78

附录D 围护结构保温及构造做法80

附录E 外门窗设计选型84

附录F 建筑气密性测试方法86

附录G 新风热回收装置热回收效率现场测试方法88


总则


1.0.1 为贯彻国家有关法律法规和方针政策,提升改善建筑室内环境,提高能源利用效率,推动可再生能源建筑应用,提高建筑质量和寿命,引导建筑物不断提升节能水平,逐步迈向超低能耗、近零能耗、零能耗,制定本标准。

【条文说明】我国正处在城镇化快速发展时期,经济社会快速发展和人民生活水平不断提高,导致能源和环境矛盾日益突出,建筑能耗总量和能耗强度上行压力不断加大。实施能源资源消费革命发展战略,推进城乡发展从粗放型向绿色低碳型转变,对实现新型城镇化,建设生态文明具有重要意义。

自1980 年代以来,在住房和城乡建设部的领导和科研机构及各级政府的共同努力下,以建筑节能标准为先导,我国建筑节能工作取得了举世瞩目的成果,尤其在降低严寒寒冷地区居住建筑供暖能耗和公共建筑能耗、提高可再生能源建筑应用的比例等领域取得了显著的成效,我国的建筑节能工作经历了30 年的发展,现阶段建筑节能65% 的设计标准已经基本普及,建筑节能工作减缓了我国建筑能耗随城镇建设发展而持续高速增长的趋势,并提高了人们居住、工作和生活环境的质量,但建筑节能工作的下一步发展方向和终极目标是什么的问题一直困扰着政府管理部门和行业。

从世界范围看,美国、日本、韩国等发达国家和欧盟盟国为应对气候变化和极端天气、实现可持续发展战略,都积极制定建筑物迈向更低能耗的中长期(2020、2030、2050)发展目标和政策,建立适合本国特点的技术标准及技术体系,推动建筑物迈向更低能耗正在成为全球建筑节能的发展趋势。

在全球齐力推动建筑节能工作迈向下一阶段中,很多国家提出了相似但不同的定义,主要有低能耗建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑、(净)零能耗建筑。考虑德国被动房技术体系在国内有一定认知度,且高性能围护结构和气密性等被动式技术在北方居住建筑中节能效果较好,但“被动房”(Passive House)一词的专属性过强,同时其技术体系并不适用于中国全部气候区,2015年11月,住建部颁布《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(居住建筑)》,与德国被动房技术体系对标。

2010年,上海世博会的英国零碳馆和德国汉堡之家是我国建筑物迈向更低能耗的首次探索。2012年,在中国住房和城乡建设部与德国联邦交通、建设及城市发展部的支持下,住房城乡建设部科技发展促进中心与德国能源署引进德国建筑节能技术,建设了河北秦皇岛在水一方、黑龙江哈尔滨溪树庭院等示范工程。2013年起,中美清洁能源联合研究中心建筑节能工作组开展了近零能耗建筑、零能耗建筑节能技术领域的研究与合作,建造完成中国建筑科学研究院近零能耗建筑等示范工程,取得了非常好的节能效果和广泛的社会影响。

2015年12月,第21次联合国气候变化大会(COP21)在巴黎召开,大会首次将建筑节能单独列为会议议题,来自相关机构的200位代表参加会议“建筑日”研讨会。会议主办方联合国环境署表示,建筑全寿命期产生的碳排放占全球碳排放总量的30%,如按现有速度继续增长,到2050年,建筑相关碳排放将翻倍,因此针对建筑物展开专项节能减排工作非常必要。联合国环境署表示,通过建筑节能标准不断提升,引导新建建筑和既有建筑逐步提高节能减排性能,使其在规划设计阶段较原有水平大幅降低能源需求,再通过可再生能源满足剩余能源供给,最终使建筑物达到零能耗和碳中和是建筑节能工作发展方向。

2017年2月,住房和城乡建设部发布《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》提出:积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范,提炼规划、设计、施工、运行维护等环节共性关键技术,引领节能标准提升进程,在具备条件的园区、街区推动超低能耗建筑集中连片建设。鼓励开展零能耗建筑建设试点。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。

综合考虑,我国下一阶段建筑节能相关定义的提出,既要和我国1986年-2016年的建筑节能30%、50%、65%的三步走进行合理衔接,又要和我国2025、2035、2050等中长期建筑能效提升目标有效关联;既要和主要国际组织和发达国家的名词保持基本一致,为今后从并跑走向领跑奠定基础,也要形成我国自有体系,以便指导行业发展。因此,本标准以2016年现行的节能设计标准为基准,分别提出“超低能耗建筑”、“近零能耗建筑”和“零能耗建筑”的定义和控制指标,

即有逻辑层次,又便于理解,也和国际接轨。长远看,随着可再生能源利用和分布式能源应用逐步推广,建筑物本体和附近的可再生能源系统的产能与蓄能系统结合,会逐步推动超低能耗建筑、近零能耗建筑迈向零能耗建筑。

在本标准中,除指标控制及特殊说明外,设计、施工质量控制与验收、运行和评价相关条文均普遍适用于超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑。为简化表达,通用条文中,将“超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑”合并表达为“近零能耗建筑”。

1.0.2 本标准适用于新建、扩建、改建和改造的居住建筑和公共建筑的能耗控制目标设定,以及以建筑能耗控制目标为约束指标的设计、施工、运行和评价。

【条文说明】扩建是指保留原有建筑,在其基础上增加另外的功能、形式、规模,使得新建部分成为与原有建筑相关的新建建筑;改建是指对原有建筑的功能或者形式进行改变,而建筑的规模和建筑的占地面积均不改变的新建建筑。

我国地域广阔,各地区气候差异大,室内环境标准偏低,建筑特点以及人们生活习惯,都与发达国家相比存在差异。通过借鉴国外经验,结合我国已有工程实践,提炼示范建筑在规划、设计、施工、运行等环节的共性关键技术,提出符合中国国情的超低/近零能耗建筑的控制目标和技术体系,以及设计、施工、验收、运行和评价技术要点,更好地指导我国超低/近零能耗建筑推广,为我国2020-2050年建筑节能工作提供支撑和引导。

建筑分为民用建筑和工业建筑。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑。公共建筑包括办公建筑(如写字楼、政府办公楼等),商业建筑(如商场、超市、金融建筑等),酒店建筑(如宾馆、饭店、娱乐场所等),科教文卫建筑(如文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等),通信建筑(如邮电、通讯、广播用房等)以及交通运输建筑(如机场、车站等)。目前中国每年建筑竣工面积约为25亿m2,其中公共建筑约有5亿m2。

1.0.3  近零能耗建筑的设计、施工质量控制与验收、运行和评价除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现有有关标准的规定。

【条文说明】 本标准对近零能耗建筑的技术指标和应采取的节能措施作出了规定。但建筑节能涉及的专业较多,相关专业均制定了相应的标准,并作出了节能规定。在进行建筑节能设计时,除应符合本标准外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。


 术语

2.0.1 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。

【条文说明】“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。

2.0.2 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。

【条文说明】“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%);如意大利的“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。

2.0.3 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。

【条文说明】“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。

2.0.4 性能化设计方法performance-based design

以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。

2.0.5建筑气密性building air tightness

建筑物在封闭状态下阻止空气渗漏的能力。可表征建筑物或房间在正常密闭情况下的无组织空气渗透量。通常采用压差实验检测建筑气密性,以换气次数N50,即室内外50pa压差下换气次数来表征建筑气密性。

【条文说明】建筑物的气密性能关系到室内热环境质量、空气品质、建筑的隔声以及防火性能,对建筑能耗的影响也至关重要。我国新建建筑对住宅建筑门窗幕墙的气密性作了规定,但并未对建筑物整体气密性能提出要求。建筑物整体气密性能与所采用外窗自身的气密性、施工安装质量以及建筑物的结构形式有着密切的关系,其中,精细化施工与保证良好气密性有直接关系。

气密性能需要在建筑建成后利用压差法或示踪气体法等方法进行实际测试,但良好的设计实现建筑气密性的基础。设计阶段,设计师应该整体考虑建筑的气密性,尤其对关键节点的气密性的保证进行专项设计,以保证建筑物整体气密性的实现。

2.0.6气密层air tightness layers

由防水隔气材料、抹灰层、气密性部件等形成的防止空气渗漏的连续构造层。

2.0.7供暖年耗热量annual heating demand

为满足室内环境参数要求,按照设定计算条件,计算出的单位套内使用面积年累计消耗的、需由室内供暖设备供给的热量,单位为kWh/ (m2·a)。

【条文说明】反映了建筑物自身的热需求水平,包括处理新风所需的热需求。体现建筑围护结构的综合保温性能,标准中相关指标针对于住宅类建筑。

2.0.8供冷年耗冷量annual cooling demand

为满足室内环境参数要求,按照设定计算条件,计算出的单位套内使用面积年累计消耗的、需由室内供冷设备供给的冷量,单位为kWh/ (m2·a)。

2.0.9 一次能源消耗量primary energy consumption

单位面积年供暖、空调、照明终端能耗和可再生能源系统的产能量,利用一次能源换算系数,统一换算到标准煤当量的能耗值。单位为kWh/ (m2·a)或kgce/ (m2·a)。

【条文说明】一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源,主要包括原煤、原油、天然气、太阳能、生物质能等。一次能源消耗量直接体现了建筑对化石能源的消耗和对环境的影响程度。建筑能耗指标计算中,为方便比对,需将供暖、空调、照明、建筑终端能耗通过平均低位发热量和一次能源换算系数统一换算到建筑一次能源消耗量,以衡量建筑物的环境友好程度。

2.0.10 节能率energy saving rate

在设计阶段,通过理论计算的标准工况下的设计建筑的供暖、空调、照明、可再生能源系统年能耗相对于标准工况下参照建筑的供暖、空调、照明、可再生能源系统年标准能耗量的降低率,表征建筑在设计阶段,计算的标准能耗的节能水平。

2.0.11 可再生能源贡献率percentage renewable energy

通过计算的可再生能源系统年一次能源产能量占建筑供暖、空调、照明系统的年一次能源消耗量的比例,可再生能源系统包括建筑场地内的光伏、地源热泵、空气源热泵、太阳能光热、生物质能、余热利用以及获得权威机构认可通过外部输入的可再生能源。

【条文说明】充分利用可再生能源是实现近零能耗的重要手段之一,考虑到建筑自身建筑特性和所在地自然资源的差别,可再生能源利用的形式多种多样,强调因地制宜。本标准中的可再生能源利用率包含的能源类型范围有所扩大,并以一次能源的形式计算可再生能源利用率。

2.0.12 参照建筑reference building

进行围护结构热工性能权衡判断时,作为计算满足标准要求的全年供暖、空调和照明能耗用的基准建筑。

【条文说明】参照建筑是一个达到本标准要求的节能建筑,进行围护结构热工性能权衡判断时,用其全年供暖、空调、照明和可再生能源能耗作为标准来判断设计建筑的节能率是否满足本标准的要求。

参照建筑的形状、大小、朝向以及内部的空间划分和使用功能与设计建筑完全一致,但其围护结构热工性能等主要参数应符合2016年执行的建筑节能设计标准的规定性指标。其中公共建筑为《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015。

2.0.13温度交换效率sensible heat exchange efficiency

显热回收装置在对应风量下,新风进、出口温差与新风进口、排风进口温差之比,以百分数表示。

2.0.14焓交换效率enthalpy exchange efficiency

全热热回收装置在对应风量下,新风进、出口焓差与新风进口、排风进口焓差之比,以百分数表示。

2.0.15防水隔汽材料anti-water and air tightness material

对建筑物外围护结构室内侧的缝隙进行密封、防止空气渗漏的材料。

【条文说明】建筑气密性要求是国内建筑节能工作中的新要求,进行气密性处理所需使用的气密性材料已经大量应用于超低能耗被动式建筑中,但国内还没有相关的国家或行业标准对其进行要求,气密性材料的形式也多种多样;防水隔汽材料在具备传统防水和隔绝水蒸汽渗透的功能外,依然可以在超低能耗建筑气密性要求上发挥重要作用。

表1防水隔气材料技术要求


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2.0.16防水透汽材料anti-water and breathe freely material

对建筑物外围护结构室外侧的缝隙进行密封的防水及透出水蒸气的材料。

【条文说明】建筑气密性要求是国内建筑节能工作中的新要求,进行气密性处理所需使用的气密性材料已经大量应用于超低能耗被动式建筑中,但国内还没有相关的国家或行业标准对其进行要求,气密性材料的形式也多种多样;防水透汽材料在具备传统防水和能使部分水蒸汽渗透出围护结构的功能外,依然可以在超低能耗建筑气密性要求上发挥重要作用。

表2防水透汽材料技术要求



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2.0.17保温隔热垫块(insulation bearer)

用于围护结构外侧、固定出挑金属构件的、具有一定抗压强度或压缩强度和保温隔热性能的材料,如高密度模塑聚苯板、挤塑聚苯板、硬泡聚氨酯板,橡塑材料或木材。

2.0.18断热桥锚栓anti-thermal bridge fixer

通过特殊的构造设计,能有效减小或阻断锚钉热桥效应的锚栓。

2.0.19 建筑能源系统调适commissioning

通过对建筑物能源系统系统及与其联动控制的建筑构件、中控系统进行调试、性能验证、验收和季节性工况验证等工作实施全过程管理,以确保建筑的用能系统实现设计意图并满足用户的实际使用要求的工作程序和方法。


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