科技支撐碳達(dá)峰碳中和

“溫度28℃、風(fēng)力二級(jí)、PM2.5……”夏日炎炎，走進(jìn)北京北三環(huán)邊上的中國(guó)建筑科學(xué)研究院，一棟棕色樓宇左上方顯示屏上，即時(shí)發(fā)布著其氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最新信息。

這是中國(guó)建筑科學(xué)研究院完成的我國(guó)第一棟近零能耗辦公建筑，代表我國(guó)目前國(guó)家級(jí)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的最高水平，2016年榮獲21世紀(jì)綠色建筑獎(jiǎng);2017年獲得中國(guó)人居環(huán)境獎(jiǎng)范例獎(jiǎng)等;2018年獲評(píng)國(guó)家發(fā)展改革委中國(guó)“雙十佳”最佳節(jié)能實(shí)踐項(xiàng)目。不僅如此，記者了解到，它的落成對(duì)我國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展方向具有特殊的重大意義。

助力推出國(guó)際首部近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

全球氣候變化是當(dāng)今世界以及今后長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)人類(lèi)所面臨最嚴(yán)峻的環(huán)境與發(fā)展挑戰(zhàn)，而建筑是節(jié)能減排、應(yīng)對(duì)氣候變化最重要的領(lǐng)域之一。

國(guó)際建筑節(jié)能技術(shù)進(jìn)步非?？?，已從節(jié)能建筑向超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑上發(fā)展邁進(jìn)。然而，10年前，我國(guó)近零能耗建筑尚處于無(wú)試點(diǎn)示范、無(wú)科研項(xiàng)目、無(wú)技術(shù)規(guī)則、無(wú)行業(yè)組織、無(wú)產(chǎn)業(yè)目標(biāo)的狀況。

“為引領(lǐng)建筑節(jié)能工作邁向更高標(biāo)準(zhǔn)，自2013年1月起，基于中美清潔能源聯(lián)合研究中心建筑節(jié)能合作項(xiàng)目科研成果，由中美雙方30余位專(zhuān)家聯(lián)合研究、設(shè)計(jì)、建造‘CABR近零能耗示范建筑’，并于2014年7月落成并交付使用。”中國(guó)建筑科學(xué)研究院研究員張時(shí)聰介紹說(shuō)。

推門(mén)進(jìn)入這座總共4層的示范建筑，盡管室外天氣悶熱，卻感覺(jué)室內(nèi)氣流通暢、陰涼舒適。

中國(guó)建筑科學(xué)研究院專(zhuān)業(yè)總工徐偉介紹說(shuō)：“最初的設(shè)計(jì)思路體現(xiàn)在：一要讓建筑跟環(huán)境整體協(xié)調(diào);二要節(jié)省造價(jià);三是以效果為導(dǎo)向，集成應(yīng)用各種綠色節(jié)能技術(shù)。”

據(jù)介紹，示范樓投入使用多年，實(shí)際運(yùn)行供暖、空調(diào)及照明能耗僅為北京市普通辦公建筑平均能耗的20%。示范樓建筑面積4025平方米，單位面積總成本約5000元/平方米，相比同等需求和水平的建筑增量比例控制在20%以?xún)?nèi)，增量成本回收期控制在10年內(nèi)。

特別值得一提的是，以示范樓經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部委托中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，于2019年發(fā)布。國(guó)家級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)施對(duì)全國(guó)各地推動(dòng)相關(guān)工作起到重要引導(dǎo)和支撐作用。“此標(biāo)準(zhǔn)也是國(guó)際上零能耗建筑領(lǐng)域首次以國(guó)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)形式頒布的技術(shù)文件。”徐偉強(qiáng)調(diào)。

集成展示世界前沿建筑節(jié)能和環(huán)境控制技術(shù)

這棟示范樓“冬季不使用傳統(tǒng)能源供熱，夏季供冷能耗降低50%，建筑照明能耗降低75%”，這是怎么做到的呢?

“面向中國(guó)建筑節(jié)能技術(shù)發(fā)展的核心問(wèn)題，秉承‘被動(dòng)優(yōu)先，主動(dòng)優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)實(shí)用’的原則，這棟樓作為國(guó)家級(jí)近零能耗示范項(xiàng)目，集成展示28項(xiàng)世界前沿的建筑節(jié)能和環(huán)境控制技術(shù)，力爭(zhēng)打造為中國(guó)建筑節(jié)能科技未來(lái)發(fā)展的標(biāo)志性項(xiàng)目。”徐偉說(shuō)。

據(jù)介紹，近零能耗示范樓采用超薄真空絕熱板作為高性能的圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫材料，傳熱系數(shù)僅為常規(guī)保溫材料的六分之一;外窗采用三層真空Low-e鋁包木窗，內(nèi)設(shè)中置電動(dòng)百葉遮陽(yáng)系統(tǒng)，整窗傳熱系統(tǒng)較75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提升50%;通過(guò)建筑周邊的地源熱泵系統(tǒng)和屋頂安裝太陽(yáng)能空調(diào)等可再生能源系統(tǒng)為建筑供冷供暖。

“基于多年的運(yùn)維數(shù)據(jù)，夏季供冷季，地源熱泵系統(tǒng)和太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)率分別為80%和20%;冬季地源熱泵和太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)貢獻(xiàn)率分別為70%和30%。示范樓照明系統(tǒng)采用多種高效節(jié)能燈具，實(shí)現(xiàn)基于個(gè)體需求的照度和智慧開(kāi)啟照明。以北京市同類(lèi)項(xiàng)目為基準(zhǔn)進(jìn)行比較，這一項(xiàng)目每平方米可節(jié)電78千瓦時(shí)，每年減少二氧化碳225噸，為城市減低碳排放、提升人居環(huán)境水平作出貢獻(xiàn)。”負(fù)責(zé)示范樓運(yùn)行調(diào)適優(yōu)化的李懷研究員介紹說(shuō)。

徐偉指出：“超低近零能耗建筑將推動(dòng)建筑節(jié)能工作從‘路徑約束’到‘效果約束’轉(zhuǎn)變，隨著超低近零能耗建筑從試點(diǎn)示范逐步邁向規(guī)模推廣階段，我國(guó)建筑運(yùn)行碳排放增速將快速放緩，為2030年建筑領(lǐng)域碳達(dá)峰提供有力支撐。”

關(guān)鍵詞： 示范樓 建筑節(jié)能 零能耗 科技支撐