信陽市中森珍珠巖應(yīng)用有限公司
廠址：信陽市上天梯紅光工業(yè)園
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建筑的低碳之路有多長
[來源：m.lcumndd.cn]
[作者：珍珠巖價(jià)格]
[日期：2013-12-10]
我國在“十一五”期間大力推進(jìn)建筑節(jié)能工作，取得顯著成效。在“十二五”開局之年，北京市提出的75%節(jié)能目標(biāo)引起業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注，針對節(jié)能目標(biāo)的爭論再次展開。本文試圖從國內(nèi)外節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的差距角度探討建筑節(jié)能目標(biāo)。
建筑能耗占社會(huì)用能的比例高達(dá)30%，各國都在重視建筑節(jié)能和建筑領(lǐng)域的碳減排，低能耗和低碳概念層出不窮。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在歐盟國家關(guān)于低能耗的概念就有17種之多。經(jīng)梳理，與現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)比較，低能耗建筑的能效水平從低到高的順序?yàn)榈湍芎?、被?dòng)房、超低能耗、近零能耗、凈零能耗、零能耗和凈產(chǎn)能，低碳建筑的碳減排強(qiáng)度從低到高的順序?yàn)榈吞?、超低碳、凈零碳和生命周期零碳?/span>
低碳建筑是使用可再生能源的節(jié)能建筑。
發(fā)達(dá)國家紛紛制定零能耗或零碳建筑發(fā)展規(guī)劃，提出發(fā)展路線圖。
凈零能耗建筑和凈零碳排放建筑成為大勢所趨，列入發(fā)達(dá)國家建筑節(jié)能長期發(fā)展目標(biāo)。表1是部分發(fā)達(dá)國家和地區(qū)制定的凈零能耗和凈零碳排放建筑規(guī)劃。歐盟于2010年立法規(guī)定新建公共建筑和住宅分別于2018年和2020年實(shí)現(xiàn)近零能耗或超低能耗，德國、英國等還提出了發(fā)展路線圖。
超低能耗標(biāo)準(zhǔn)紛紛出爐。
發(fā)達(dá)國家紛紛制定超低能耗標(biāo)準(zhǔn)。目前8個(gè)國家已經(jīng)制定了低能耗、超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)，還有7個(gè)國家正在制定，但各自的范圍、定義和計(jì)算方法存在差異，德國的被動(dòng)房屋標(biāo)準(zhǔn)被采用最廣，被挪威、捷克、奧地利等國采用。超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求情況見表3。
我國建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)與國外仍存在明顯差距。
我國北方采暖地區(qū)開展建筑節(jié)能工作的時(shí)間早、工作基礎(chǔ)好，與國外的差距比南方要小，然而，按照同氣候區(qū)可比原則，與歐洲建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)比較，我國寒冷地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能仍有約35%~50%的改進(jìn)空間；與美國能源之星節(jié)能門窗標(biāo)準(zhǔn)相比，我國寒冷B區(qū)的遮陽系數(shù)大12%~32%，門的傳熱系數(shù)則偏大2/3。
寒冷地區(qū)建筑終端采暖能耗與德國被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)比較，有26%~76%，平均有54%的節(jié)能潛力（改進(jìn)空間）。
在國內(nèi)來看，寒冷地區(qū)與嚴(yán)寒B區(qū)比較，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能有約20%的改進(jìn)空間。寒冷地區(qū)與嚴(yán)寒A區(qū)比較，圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能有約30%的改進(jìn)空間。
北京市在我國建筑節(jié)能領(lǐng)域處先進(jìn)水平,但與國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)比仍有不小的改進(jìn)空間。北京1980年前采暖期（125天）建筑能耗熱量指標(biāo)31.68W/m2，按照現(xiàn)行114天采暖期計(jì)算得到單位面積年耗能86.68kWh/m2，在此基礎(chǔ)上節(jié)能82.5%時(shí)達(dá)到被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)。如果北京市在2015年達(dá)到75%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，則可能到2020~2025年新建建筑能達(dá)到被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)歐盟國家已實(shí)現(xiàn)近零能耗的目標(biāo)。
低碳、低能耗建筑技術(shù)和材料需要支撐。
發(fā)達(dá)國家的經(jīng)驗(yàn)表明，低碳建筑是低能耗甚至零能耗建筑，采用加大保溫層厚度、減少熱橋、使用三玻Low-E窗和活動(dòng)外遮陽或者植物遮陽等技術(shù)手段降低建筑本體的能耗，使用地源熱泵、太陽能熱水器等可再生能源和生物質(zhì)能源材料和技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)建筑使用期低碳甚至零碳排放，見表2是國外零碳和低能耗建筑示范項(xiàng)目的技術(shù)手段和關(guān)鍵材料。
“十二五”開局之年謀大計(jì)。國家和地方政府應(yīng)早日制定凈零能耗/凈零碳建筑規(guī)劃，明確發(fā)展方向，走具有中國特色的節(jié)能減排之路，引領(lǐng)我國建筑節(jié)能向高標(biāo)準(zhǔn)看齊；加大近零能耗建筑的研發(fā)、示范力度；因地制宜地制定積極的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，大幅度地縮短與發(fā)達(dá)國家的差距。
表1 國外凈零能耗和凈零碳建筑實(shí)現(xiàn)計(jì)劃
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新建建筑目標(biāo)內(nèi)容
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住宅
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公共建筑
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美國
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零能源賬單：賣出能源的經(jīng)濟(jì)收入平衡購入能源花費(fèi)
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2020
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2025
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美國加州
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凈零能源消耗
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2020
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2030
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美國馬塞諸塞州
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凈零能源消耗
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2030
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2030
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歐盟
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凈零能耗或超低能耗
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2020
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2018
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英國
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凈零碳排放：CO2排放為零，含采暖、照明和家用/辦公電器
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2016
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2019
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德國
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零化石燃料消耗：不消耗化石燃料
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2020
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2020
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荷蘭
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能源中性（energy neutral）：產(chǎn)能和用能持平
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2020
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2020
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法國
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正能源（E+）：產(chǎn)能大于用能
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2020
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2020
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匈牙利
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零碳排放：大投資的建筑從2012年實(shí)現(xiàn)零排放，其他建筑在2020年實(shí)現(xiàn)零排放
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2020
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2020
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表2 低碳、低能耗典型工程用支撐性技術(shù)和材料列表
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類別
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國別
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項(xiàng)目主要內(nèi)容
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效果
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節(jié)能改造
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奧地利
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外包玻璃幕墻，墻體傳熱系數(shù)降到0.08W/（m2·K），屋面降到0.09.門窗降到0.86，生物質(zhì)能源區(qū)域供暖代替單戶供暖
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年使用面積能耗從179kWh/m2降到14.4 kWh/m2
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新建住宅
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塞浦路斯
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Adesilex FIS 13+70mmEPS+250mm 磚墻+3層石膏板，減少墻面熱橋；倒置屋頂，600mm空氣層，防暴曬風(fēng)機(jī)；內(nèi)凹式南向窗；太陽能熱水；植物遮陽；高低溫徹底換氣。
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44 kWh/m2a，比當(dāng)?shù)匦陆?biāo)準(zhǔn)住宅地75%
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住宅節(jié)能改造
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德國
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門窗傳熱系數(shù)降到1.25：外墻加12mm外保溫，屋面加20mm 保溫層，二者傳熱系數(shù)降到0.22，底層地板加100mm 保溫，傳熱系數(shù)降到0.2，木屑作為采暖能源。
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采暖和熱水實(shí)現(xiàn)零排放
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北部地區(qū)住宅
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意大利
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向南窗59%窗墻比，北、東和西基本沒有窗，三玻充氪氣中空玻璃傳熱系數(shù)0.98；木結(jié)構(gòu)保溫外墻傳熱系數(shù)0.19；采暖使用木屑作為能源，電來自水力發(fā)電。
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采暖和熱水能耗37.42 kWh/m2a，總體能耗為79.62 kWh/m2a，達(dá)到低能耗標(biāo)準(zhǔn)（采暖25~26 kWh/m2a）實(shí)現(xiàn)零碳排放。
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被動(dòng)房
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挪威
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三玻、雙Low-E、充氪氣超級間隔條中空玻璃，保溫型材窗，傳熱系數(shù)0.7-0.8；350-400mm外墻保溫，傳熱系數(shù)0.08，門傳熱系數(shù)1；熱橋0.015W/m2k；太陽能熱水器
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額外增加5%-6%的成本 總能耗91 kWh/m2a，包括照明、熱水、設(shè)備、泵和風(fēng)扇，太陽能提供17 kWh/m2a，其余74 kWh/m2a電力來自水電。 實(shí)現(xiàn)零能耗。
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板樓改造
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斯洛文尼亞
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增加200mm，屋頂加260mmEPS保溫，傳熱系數(shù)分別降到0.172和0.176；擴(kuò)大窗面積，降低傳熱系數(shù)到1.35；活動(dòng)外遮陽；地源熱泵。
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維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)Um=0.047 W/m2K 一次性能源消耗80 kWh/m2a
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表3發(fā)達(dá)國家低能耗標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
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國別
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標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容
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奧地利
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低能耗建筑指年采暖能耗低于60-40kWh/m2（建筑面積）
超低能耗建筑指被動(dòng)房屋，年采暖用能不超過15 kWh/m2（使用面積或采暖面積）
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比利時(shí)（Flanders）
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低能耗class1：住宅比標(biāo)準(zhǔn)低40%，辦公室和學(xué)校比標(biāo)準(zhǔn)低30%；
超低能耗：住宅比標(biāo)準(zhǔn)低60%，辦公室和學(xué)校比標(biāo)準(zhǔn)低45%
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捷克
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低能耗：年度51-97 kWh/m2
超低能耗：低于51 kWh/m2
被動(dòng)房：年采暖用能不超過15 kWh/m2：按照比現(xiàn)有建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格50￥提出超低能耗建筑的建議，如建筑的總傳熱損失小于0.3W/（m2·K），屋面的傳熱系數(shù)最大0.12，窗的傳熱系數(shù)最大0.8
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挪威
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年采暖用能不超過15 kWh/m2
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丹麥
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低能耗class1：用能不超過（35+1100A）kWh/m2，其中A 是采暖面積，用能范圍包括采暖、空調(diào)、換氣和換水。比標(biāo)準(zhǔn)低50%
低能耗class2：住宅用能不超過（70+2200/A），其他建筑不超過（95+2200/A）。包含照明用電，比現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)低25%
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芬蘭
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比現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)低40%
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德國
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低能耗住房：總能耗低于60或者40 kWh/（m2·a）
被動(dòng)住宅房屋：年采暖用能不超過15 kWh/m2，總用能（包括采暖、空調(diào)、換氣、熱水、照明和家用電器）不超過120 kWh/m2。
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法國
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新建住宅用能（包采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水和照明）平均低于50 kWh/m2，（一次能源）（根據(jù)氣候區(qū)和緯度，范圍是40 kWh/m2到65 kWh/m2）
替她新建建筑用能（含采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水和照明）低于目前建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求50%，既有建筑改造自2009年開始采用80 kWh/m2低能耗標(biāo)準(zhǔn)
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瑞士
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Minergie：采暖、通風(fēng)和熱水能耗低于38 kWh/m2，電氣設(shè)備符合相關(guān)要求
Minergiep：采暖、通風(fēng)和熱水能耗低于30 kWh/m2，電氣設(shè)備符合相關(guān)要求
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英國
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《可持續(xù)住宅》（Code for Sustainable Homes（CSH））中規(guī)定的第六級是零排放住宅，能耗范圍包括采暖、空調(diào)、熱水、通風(fēng)和家用電器。
2010年level3提高能效30%
2013年level4提高能效44%，接近于德國的被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)（passivhaus）
2016年level6含電器達(dá)到凈零碳
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