宗樓建筑有限公司
Zonglou Construction Co., Ltd.
來(lái)源:中國建設報
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■ 什么是被動(dòng)式超低能耗綠色建筑
被動(dòng)式超低能耗綠色建筑(以下簡(jiǎn)稱(chēng)超低能耗建筑)是指適應氣候特征和自然條件,通過(guò)保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護結構,采用高效熱回收技術(shù),最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒適室內環(huán)境并能滿(mǎn)足綠色建筑基本要求的建筑。
超低能耗建筑定義對超低能耗的技術(shù)應用次序和目標進(jìn)行了闡述,即被動(dòng)優(yōu)先,主動(dòng)優(yōu)化,保證良好的室內環(huán)境并減少能源消耗。
超低能耗建筑的優(yōu)勢主要表現在:
一是更加節能。建筑物全年供暖供冷需求顯著(zhù)降低,嚴寒和寒冷地區建筑節能率達到90%以上。與現行國家節能設計標準相比,供暖能耗降低85%以上。
二是更加舒適。建筑室內溫濕度適宜;建筑內墻表面溫度穩定均勻,與室內溫差小,體感更舒適;具有良好的氣密性和隔聲效果,室內環(huán)境更安靜。
三是更好空氣品質(zhì)。有組織的新風(fēng)系統設計,提供室內足夠的新鮮空氣,同時(shí)可以通過(guò)空氣凈化技術(shù)提升室內空氣品質(zhì)。
四是更高質(zhì)量保證。無(wú)熱橋、高氣密性設計,采用高品質(zhì)材料部品,精細化施工及建筑裝修一體化,使建筑質(zhì)量更高、壽命更長(cháng)。
■ 《導則》編制的背景、過(guò)程及意義
我國地域廣闊,各地區氣候差異大,經(jīng)濟發(fā)展水平和室內環(huán)境標準低,建筑特點(diǎn)、建筑技術(shù)和產(chǎn)業(yè)水平以及人們生活習慣和德國、丹麥等歐洲國家相比存在很大不同,無(wú)法照搬發(fā)達國家的成功經(jīng)驗,迫切需要建立適應我國國情的超低能耗建筑技術(shù)體系。
為了建立符合中國國情的超低能耗建筑技術(shù)及標準體系,并與我國綠色建筑發(fā)展戰略相結合,更好地指導我國超低能耗建筑和綠色建筑的推廣,2014年3月,住房城鄉建設部建筑節能與科技司組織相關(guān)單位正式啟動(dòng)了《導則》編制工作,歷時(shí)一年零八個(gè)月,先后修改11稿,于2015年11月,由住房城鄉建設部正式頒布實(shí)施。
《導則》借鑒了國外被動(dòng)房和近零能耗建筑的經(jīng)驗,結合我國已有工程實(shí)踐,明確了我國超低能耗建筑的定義、不同氣候區技術(shù)指標及設計、施工、運行和評價(jià)技術(shù)要點(diǎn),為全國超低能耗建筑的建設提供指導。
■ 《導則》編制的目的和原則
《導則》編制的目的:建立適合中國國情的超低能耗建筑技術(shù)體系;指導和規范不同氣候區超低能耗建筑的設計、建設和運行;建立我國超低能耗建筑評價(jià)和認證體系;促進(jìn)被動(dòng)式建筑技術(shù)的合理應用,提高能效,推動(dòng)健康快速發(fā)展。
《導則》編制的原則:
一是吸收和借鑒國際成功經(jīng)驗以明確的能耗指標作為目標。超低能耗建筑以能耗指標作為唯一衡量標準,對技術(shù)路線(xiàn)、圍護結構和設備等性能參數不再強制要求。強調建筑的最終的技術(shù)性能,避免了過(guò)度的技術(shù)堆砌,保證技術(shù)路線(xiàn)的合理性和經(jīng)濟性。
二是以健康、節能作為基本原則。營(yíng)造舒適、健康的室內環(huán)境是建筑的主要目的,通過(guò)有組織的新風(fēng)系統提供充足健康的新鮮空氣,大幅提高室內環(huán)境舒適水平,并通過(guò)各種建筑節能技術(shù)降低建筑能耗。
三是充分考慮我國地域特點(diǎn)、建筑特點(diǎn)、使用習慣、用能特點(diǎn)。
四是保證增量成本可控。
五是對建筑規劃、設計、建造、評價(jià)、運營(yíng)的全過(guò)程控制。
六是考慮現有節能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)支撐能力,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級。
七是銜接我國法規和建筑標準體系,適應我國建筑建設管理程序。我國經(jīng)過(guò)幾十年的努力,建立了完整的建筑法規和標準體系。導則的編制立足于現有的建筑法規和標準體系,對已有的規定和技術(shù)要求不再復述,僅對超低能耗建筑的特殊規定和技術(shù)措施進(jìn)行了規定,同時(shí)考慮我國建設管理程序,保證建造過(guò)程中適應我國規定。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之總則
《導則》由前言、總則、技術(shù)指標、設計、施工與質(zhì)量控制、驗收與評價(jià)以及附錄七部分組成,對超低能耗建筑的定義和性能要求以及各環(huán)節的關(guān)鍵內容進(jìn)行了規定。
總則強調對建筑規劃、設計、施工、監理、檢測和運行管理人員應進(jìn)行必要的專(zhuān)項培訓,轉變傳統觀(guān)念,室內裝修應盡量簡(jiǎn)潔并采用一體化技術(shù);強調超低能耗建筑的實(shí)施應考慮技術(shù)的成熟度和實(shí)際節能效果,在寒冷、嚴寒地區示范推廣,在夏熱冬冷地區試點(diǎn)研究并逐步推廣,在夏熱冬暖地區探索試驗。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之技術(shù)指標
超低能耗建筑技術(shù)指標應以建筑能耗值為導向,技術(shù)指標包括能耗指標、氣密性指標及室內環(huán)境參數。超低能耗建筑的技術(shù)指標是衡量超低能耗建筑的唯一核心參數。
《導則》結合我國氣候特點(diǎn)、建筑形式、生活習慣和用能方式的實(shí)際,借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗,兼顧我國節能技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)支撐能力,在國內現行標準要求的基礎上,適度提高室內環(huán)境舒適度,經(jīng)模擬計算分析確定了我國不同氣候區的技術(shù)指標。
超低能耗建筑具有六大技術(shù)特征:保溫隔熱性能更高的非透明圍護結構;保溫隔熱性能和氣密性能更高的外窗;無(wú)熱橋的設計與施工;建筑整體的高氣密性;高效新風(fēng)熱回收系統;充分利用可再生能源。
營(yíng)造健康、舒適的室內環(huán)境是超低能耗建筑的核心目標之一。超低能耗建筑室內環(huán)境參數應滿(mǎn)足較高的熱舒適水平。室內環(huán)境參數主要是指建筑室內的溫度、相對濕度、新風(fēng)量等,這些參數直接影響室內的熱環(huán)境和建筑能耗。
健康、舒適是確定被動(dòng)式超低能耗綠色建筑室內環(huán)境參數的首要原則,同時(shí)也應兼顧我國居民生活習慣和節能。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之設計
“被動(dòng)優(yōu)先,主動(dòng)優(yōu)化”是超低能耗建筑的總原則,以能耗目標為導向的性能化設計原則貫穿規劃、設計全過(guò)程。在建筑方案規劃設計時(shí),應當充分注重氣候、環(huán)境等因素,通過(guò)合理優(yōu)化建筑方案,利用自然方式,營(yíng)造健康舒適的室內聲、光、熱環(huán)境,降低能源消耗。
在不同氣候區,超低能耗建筑應因地制宜地利用天然采光、被動(dòng)太陽(yáng)房、自然通風(fēng)、建筑遮陽(yáng)、建筑蓄熱等措施。超低能耗建筑設計應注重氣候、環(huán)境的引導設計,一體化設計以及性能化設計原則。
為實(shí)現超低能耗的目標,在不同氣候區,建筑師需要在設計前充分了解當地的氣象條件、自然資源、生活居住習慣,充分借鑒本地傳統建筑被動(dòng)式措施,根據不同地區的特點(diǎn)進(jìn)行建筑平面總體布局、朝向、體形系數、開(kāi)窗形式、遮陽(yáng)采光、建筑熱惰性、室內空間組織的適應性設計。
建筑師應在滿(mǎn)足美學(xué)、功能、成本等要求的前提下,盡量利用被動(dòng)式建筑設計手段,降低建筑對主動(dòng)式建筑環(huán)境和能源設備的依賴(lài),以降低建筑能耗,提高低能耗建筑的可靠性。
相對于傳統建筑設計,超低能耗建筑設計的建筑形態(tài)與技術(shù)方案之間關(guān)聯(lián)約束更強,設計重點(diǎn)從滿(mǎn)足功能向滿(mǎn)足性能轉變,新技術(shù)新工藝的廣泛應用,設計、建造、調試、運行的關(guān)系更加緊密,需要對更多設計方案進(jìn)行權衡優(yōu)化,導致設計復雜性增加帶來(lái)的時(shí)間、管理成本增加。
為了解決上述問(wèn)題,在超低能耗建筑方案設計時(shí),應盡量遵循一體化設計原則。一體化設計要求暖通、建筑物理等專(zhuān)業(yè)的設計人員,像結構工程師,在早期就參與到建筑方案設計中。
在一體化設計過(guò)程中,有以下關(guān)鍵要素:
目標驅動(dòng):明確地以超低能耗建筑性能為設計目標,并且設置清晰的子目標和實(shí)施路徑。
專(zhuān)職協(xié)調:設置專(zhuān)業(yè)的協(xié)調人,其工作重心不是進(jìn)行設計工作,而是負責整合設計的過(guò)程管理。
次序優(yōu)化:在問(wèn)題解決過(guò)程中,強調次序優(yōu)化,避免由于無(wú)法更改的錯誤決策或由于信息不完全的不當判斷導致項目性能不佳。
清晰決策:使用明確的方法學(xué),處理各方互相矛盾的要求,解決設計方案的沖突。
包容并蓄:廣泛聽(tīng)取各方意見(jiàn),邀請更多的相關(guān)方參與設計過(guò)程。
專(zhuān)業(yè)融合:各專(zhuān)業(yè)深度交互,建筑師不僅僅是建筑形式的確定者,并且與各專(zhuān)業(yè)配合,參與更多的關(guān)于建筑性能的相關(guān)工作。
整體優(yōu)化:設計團隊采用整體優(yōu)化的角度來(lái)看待問(wèn)題,力求系統的整體最優(yōu),而不是割裂地看待各個(gè)具體問(wèn)題。
預算共享:對整個(gè)建筑進(jìn)行預算控制,允許各專(zhuān)業(yè)間的預算額度動(dòng)態(tài)分配,以實(shí)現整個(gè)建筑的成本優(yōu)化。
設計迭代:在每個(gè)階段獲得新的信息后,對項目進(jìn)行設計迭代,不斷修改優(yōu)化既有設計方案。
超低能耗建筑設計應以建筑能耗目標為導向,采用性能化設計方法,需要計算建筑全年供暖供冷需求。因此,建筑全年供暖供冷量計算是被動(dòng)建筑設計的最重要輔助手段,從初步設計方案到施工圖設計,都要進(jìn)行能耗需求的核算,以保證達到超低能耗的要求。
同時(shí),《導則》提供了超低能耗建筑圍護結構性能和確定的原則。超低能耗建筑強調無(wú)熱橋設計和氣密性設計,《導則》對此提供了無(wú)熱橋和氣密性設計要點(diǎn)和大樣圖。同時(shí)對遮陽(yáng)系統、熱回收、輔助冷熱源、衛生間和廚房通風(fēng)以及照明與計量的設計要點(diǎn)和注意事項進(jìn)行了規定。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之施工與質(zhì)量控制
精細化施工是實(shí)現超低能耗建筑的重要保障。超低能耗建筑的施工不同于傳統做法,施工工藝更加復雜,對施工程序和質(zhì)量的要求也更加嚴格。因此,應選擇施工經(jīng)驗豐富、技術(shù)能力強的專(zhuān)業(yè)隊伍承擔;
在施工前要對建設、監理、施工人員進(jìn)行全面的性能原理、施工技術(shù)措施、操作細節進(jìn)行強制培訓,對施工次序的合理安排和全過(guò)程控制,強調精細化施工,并在施工完成后進(jìn)行氣密性檢測,保證氣密性性能達標。
超低能耗建筑的施工細節處理是超低能耗建筑區別于普通建筑的重要體現。超低能耗建筑由于采用了保溫性能遠超過(guò)一般建筑的圍護結構,并且要求盡量避免熱橋,提高建筑的氣密性和水密性,所以超低能耗建筑的施工和質(zhì)量控制除應滿(mǎn)足《建筑節能工程施工質(zhì)量驗收規范》及其他相關(guān)標準要求外,應針對熱橋控制、氣密性保障等關(guān)鍵環(huán)節,制定專(zhuān)項施工方案,通過(guò)細化施工工藝,嚴格過(guò)程控制,保障施工質(zhì)量。
高質(zhì)量的施工是超低能耗指標能夠實(shí)現的保障。被動(dòng)式建筑的建造技術(shù)不是什么尖端技術(shù),而是新的節能理念,精細化的施工技術(shù)措施。被動(dòng)式建筑施工細節的焦點(diǎn)是保證建筑的保溫性、無(wú)熱橋、氣密性、隔聲性。
一些在常規項目中不重要、可以簡(jiǎn)化處理的施工工序、節點(diǎn)工法應特別加以注意。在施工中只做到全壽命周期的質(zhì)量保證、合格的材料、精細的施工技術(shù)、嚴格的施工程序就能保證被動(dòng)式建筑的高質(zhì)量。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之驗收評價(jià)
為保證超低能耗建筑的實(shí)施質(zhì)量,推動(dòng)其健康發(fā)展,超低能耗建筑建造完成后,應對其是否達到超低能耗建筑的要求給予評價(jià)。評價(jià)人員應經(jīng)過(guò)相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓;評價(jià)中的相關(guān)測試應由國家級檢測機構進(jìn)行實(shí)施。
評價(jià)應以單棟建筑為對象,對設計中以戶(hù)或單元為設計單位的建筑,可結合建筑的實(shí)際情況,以戶(hù)或單元為對象進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)工作貫穿整個(gè)設計與建造過(guò)程,包括設計和施工兩部分。
設計部分評價(jià)應在施工圖設計文件審查通過(guò)后開(kāi)始進(jìn)行,包括施工圖審核和能耗指標計算。施工部分評價(jià)應在建筑物竣工驗收前進(jìn)行,包括建筑氣密性檢測和對新風(fēng)熱回收裝置進(jìn)行施工現場(chǎng)抽檢。
建筑竣工驗收一年后,宜對超低能耗建筑進(jìn)行后評估,作為應用效果評價(jià)參考及申報國家示范工程、國家或省級各級政府財政補貼等相關(guān)各類(lèi)榮譽(yù)的重要依據。
■ 《導則》的主要內容及看點(diǎn)之運行管理
超低能耗建筑應針對其在建筑圍護結構、暖通空調系統等方面的特點(diǎn)進(jìn)行維護和管理。針對對象為物業(yè)單位和業(yè)主,關(guān)鍵環(huán)節為日常運行和二次裝修。物業(yè)管理單位應提供針對超低能耗建筑特點(diǎn)的用戶(hù)手冊和用戶(hù)注意事項。