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简析2019 版《绿色建筑评价标准》节能要求

北京康居认证中心| 2020-01-20 00:00

                                作者 上海市建筑科学研究院 杨建荣 方舟 **1 背景**   能源消耗是建筑运营的必然需求,建筑节能也得到了行业的大力关注。根据国务院“能源发展战略行动计划(2014-2020 年)”,“十三五”末我国的一次能源消费总量控制为48 亿吨标准煤,而据统计,2017 年我国建筑运行的总能耗达到9.63 亿tce,占全国社会能源消耗的21%。伴随着城镇化发展,建筑规模不断扩大,建筑用能的总量压力持续存在。   资源节约是绿色建筑的重要目标,因此在绿色建筑的各项性能指标中,节能的重要性不言而喻,其设定的重要依据即是相关的节能设计、运行能耗标准。近年来,一系列节能相关的国家标准和行业标准不断出台,2016年的《民用建筑能耗标准》GB/T51161 为规范管理建筑运行能耗强度提供了依据;2018 年的《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T449 为规范绿色建筑性能化计算提供了统一的边界要求;2019 年新近发布的《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350,也指出建筑性能的进一步提升目标。这些标准的出台或更新,提升了绿色建筑向更高质量发展的基础。   无论面对建筑的用能总量压力还是基础标准提升要求,绿色建筑的节能设定都需要重新审视。在2018 年启动、2019 年出台的国家《绿色建筑评价标准》(以下简称“2019 版标准”)中,整体框架进行了较大调整,在原有三个星级的绿色等级设定外,新增设基本级绿色建筑要求。在内容设置方面,将2014 版标准原有的8大技术章节变化为6 大技术章节,原第五章“节能与能源利用”章现成为第七章“资源节约”中的一节。共设12 个条款,包括6 条控制项和6 条评分项(共计60 分)。除此之外,在第三章基本规定的3.2.8 条中,对基本级之外的绿色建筑围护结构整体热工性能、外窗的热工和气密性能进行了前置性规定;在第九章提高与创新部分也设置了提高性要求和开放性条款。 **2 条文特色**   从条文的基本分布角度,2019 版标准的“节能与能源利用”部分相较2014 版的基本内容,在控制项上进行了提升与扩充,在评分项上进行整合,在提高与创新项上对建筑能耗的进一步优化进行了鼓励。这些变化充分结合了行业的发展动向,设定了新的要求。   2.1 新增前置性规定要求,抬升星级绿色建筑节能门槛   第三章基本规定的3.2.8 条是2019 版标准的新增内容,分别对一星级、二星级和三星级绿色建筑在能耗、水耗等方面提出了更高的要求。其中提出对一星级绿色建筑,围护结构热工性能应提高5%,或负荷降低5%;对二星级绿色建筑,围护结构热工性能应提高10% 或负荷降低10%;对三星级绿色建筑,围护结构热工性能应提高20% 或负荷降低15%。同时,对于严寒与寒冷地区的住宅建筑,对外窗传热系数提出了优化要求,对于一星级、二星级和三星级绿色建筑,分别要求在标准基础上降低5%,10% 和15%。   这些要求主要针对建筑用能负荷的降低,希望从源头上控制建筑用能需求。虽然在评分项中同样出现,但由于基本规定的属性,将其等同于强制得分项,相当于提高了星级绿色建筑的准入门槛,充分反映了对节能的进一步重视。   2.2 围绕节能发展主要路径,明确基本级绿色建筑要求   基本级的绿色建筑是2019 版标准的新增等级,其要求反映于所有章节的控制项内容。相对于2014 版标准,修订后的节能控制项进行了性能提升及内容扩充,将原有的部分评分项强化为控制项,在对接即将推出的全文强制规范基础上,强化了建筑不同空间温度设定值区分、照明控制的合理性等要求。   随着住建领域全文强制规范的逐步推出,2019 版标准的节能板块需跟《建筑节能与可再生能源利用通用规范》和《建筑环境通用规范》这两部规范的要求保持一致。虽然编制周期未能同步,但2019 版标准编制组对这两部规范的征求意见稿进行了解读,从而使得无论新增内容还是既有条文传承,都能够实现标准与标准间的充分衔接。                       表1 人员长期逗留区空调设计参数 ![enter image description here][1]   建筑内不同功能空间、不同高度空间的温度设定对能耗至关重要,在保证主要功能空间要求的前提下,合理降低过渡空间的温度标准要求,能够明显达到节能效果。2019 版标准中新增7.1.3 条文,提出建筑应结合使用人员不同的行为特点和功能要求合理区分设定室内温度标准。其主要目标是针对门厅、中庭、走廊以及高大建筑空间中超出人员活动范围的空间,强调《民用建筑供暖通风与空调设计规范》GB 50736-2012 中的规定:人员短期逗留区域空调供冷工况室内设计参数宜比长期逗留区域提高1℃ ~2℃,供热工况宜降低1℃ ~2℃。表1 给出了所引用的《民用建筑供暖通风与空调设计规范》GB 50736-2012 中温度设计参数,在工程应用中,如高大空间的中庭不必全空间进行统一温度控制,可采用局部空调的方式进行设计,在保证使用功能的前提下,降低建筑总体能耗。   降低建筑照明能耗,同样是减少建筑用能的重要途径。控制项7.1.4 条包括三方面内容,照明功率密度满足《建筑照明设计标准》GB50034 现行值要求,公共区域的照明节能控制措施以及采光区域的照明控制应独立控制。其中第三款“采光区域的照明控制应独立控制”是2019 版国标新增要求。对于建筑空间来说,在建筑外区部位存在自然采光区域,在太阳光充足时,自然采光区域有通过自然采光实现使用需求的可能性,因此在照明设计时,可结合天然采光与人工照明的灯光布置形式,合理选择照明控制模式。自然采光区域的人工照明控制应独立于其他区域的照明控制,有利于单独控制采光区的人工照明,实现照明节能。对于不同采光方式下采光区域的确定,可参考《建筑采光设计标准》GB50033-2013 中的相关规定。   2.3 明确边界条件和方法设定,不断规范节能计算路径   评分项7.2.4 条和7.2.8 条是在2014 版标准评分项上发展而来,分别为围护结构性能优化和建筑能耗优化。在2019 版标准中,针对这两条模拟计算的参数设定和计算方法,均要求参照《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018 中的规定进行,确保计算时的统一性和准确性。7.2.4 条的第二种采用负荷计算的得分方法中,规定参数设定和计算方法应符合《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018 第5.2.1 条至5.2.5 条的要求。同时规定,供暖空调系统能耗的计算时,参照建筑和设计建筑的围护结构、室内设计参数和模拟参数(作息、室内发热量等)的设置等应一致,并且应满足《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018 第5.3.2 至5.3.7条的规定。照明系统能耗的计算应满足《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018 第5.3.3 条和5.3.9 条的要求。   以上两条为节能章节中反映围护结构优化、整体机电系统优化效果的重要条文,对于其模拟计算的边界条件和计算方法的统一,有助于提升模拟分析成果的横向可比较性和准确性,可为未来能耗的限额设计提供技术支撑。   2.4 把握节能技术发展趋势,分项分级推动建筑节能   我国不同地域、不同建筑的节能技术路径设定,基本都是从围护结构优化、供暖空调设备性能提升、节能型电气设备选用等基本参数出发,合理选择暖通系统形式、降低末端及输配系统用能,辅以可再生能源应用,实现建筑综合能耗的降低。本次标准的修订,同样坚持这一基本框架,对子系统性能和综合效果分别进行要求设定。   围护结构性能、照明系统等方面的条文设置充分反映了要求的逐级递进。控制项中提出对国家节能相关标准的强制性满足要求;评分项7.2.4 条提出更高的围护结构性能对应着更高的分数;在创新提高部分,9.2.1条内容反映了对《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350等更高要求的趋势对接。评分项7.2.7 条的第二款为2019 版国标新增条文,是对控制项7.1.4 条“采光区域的照明控制应独立控制”的进阶要求。人工照明随天然光照度变化自动调节,不仅可以保证良好的光环境,避免室内产生过高的明暗亮度对比,还能在较大程上降低照明能耗。   建筑综合能耗降低离不开围护结构提升和设备系统优化,但设计要求分别设定、综合效果紧密相关的逻辑,在2019 版标准中得到了显著体现。评分项7.2.4~7.2.7条的设定,反映了对各个分支的独立性要求,其中7.2.7条的内容设定不仅包含了设备系统优化选择,也同《民用建筑能耗标准》GB/T 51161-2016 相对接,通过实际运营能耗的效果进行评判,从而反映绿色建筑对于节能的关注点不断从前端设计向后端实际运行数据的转变,体现了系统要合理集成、最终结果导向的重要性。 **3 结语**   2019 版标准中,整体性能要求提升,计算方法统一,涵盖内容扩展,同时引入了实际能耗作为评价指标,反映了建筑节能高质量发展的技术路径。在后续发展中,该框架和路径必将有助于各地用能指南及能耗限额标准的制定,推动建筑节能工作从设计端走向实际运行端,为地方绿色建筑评价标准的编制提供支撑。致谢:本研究由国家重点研发计划课题“ 绿色建筑性能后评估技术标准体系研究”( 编号:2016YFC0700105) 支持。 参考文献   [1] 清华大学建筑节能研究中心,《中国建筑节能年度发展研究报告》2019[M],中国建筑工业出版社,P2-P16.   [2] 《绿色建筑评价标准》GB/T50378(2006 版,2014 版,2019 版).   [3] 《民用建筑供暖通风与空调设计规范》GB 50736-2012.   [4]《民用建筑能耗标准》GB/T 51161-2016.   [5] 《民用建筑绿色性能计算标准》JGJ/T 449-2018. [1]: /cdn/kcpc/upload/2abd37da-8a4a-4a3d-a9e9-f9bd5c02cca6.png