文|本刊記者 孫璟璐

歐洲的節能建筑從70年代開始,經過了40多年的發展取得了不少的經驗和成績。歐洲綠色節能建筑發展的非常好,對我們當今中國的綠色建筑發展來講有很多值得借鑒的地方。
歐洲節能建筑的發展歷程可以分為四個階段。第一階段是20世紀的70—80年代,是建筑節能起步階段,主要目標是減少建筑物采暖能耗,采取的主要技術措施是提高建筑物圍護結構的熱工性能指標,評判標準則依據建筑物圍護結構的傳熱系數及構造做法作為是否節能的標志。
在石油危機以前,全球各個國家主要依靠降低能源成本,增加化石能源生產來推動社會經濟的發展。石油危機為能源政策帶來了很大的挑戰,所以節能從工業生產領域到交通領域,一直推廣到建筑領域。1974年,法國、德國都先后頒布了相關建筑法規,德國提出所有建筑單位面積的采暖人口不能大于220度電。
第二階段是20世紀80-90年代,是節能建筑發展階段。這一階段的主要目標是繼續降低建筑能耗,采取的主要技術措施是進一步提高建筑圍護結構的熱工性能,并采用節能的建筑設備系統和部件,評判標準則依據建筑物圍護結構的傳熱系數、構造作法及建筑物終端能耗值作為評判標準。
20世紀80年代,石油價格暴跌,環境保護在全世界高漲,在這樣一個大背景下,能源的消耗與環境保護和溫室氣體排放聯系起來,這些問題也都被納入到節能政策當中。德國當時要求對通風散熱、建筑散熱、太陽能的隔熱等等這些因素都要進行計算。
第三階段是2000年到2009年,這一階段屬于低能耗建筑發展階段。該階段的主要目標是提高建筑的能源使用效率,控制能源需求,采取的主要技術措施包括高性能的建筑圍護結構,擴大再生能源使用和采用高效節能的設備系統。評判標準則依據建筑一次性能耗量的多少和年采暖能耗。
這一階段在建筑節能史中也是一個很大的進步,考慮的問題從采暖延伸到整個建筑,這一變革時期內,建筑產業的能耗進一步降低。以德國為例,70年代之前老住宅的采暖能耗水平大于250千瓦時,70年代-80年代節能改造住宅采暖能耗水平為150-200千瓦時之間;90年代節能建筑住宅采暖能耗水平達到80-120千瓦時之間,當時階段的低能耗建筑住宅采暖能耗水平大概為70千瓦時。
第四階段是2010年—2020年,是近零能耗建筑發展階段。這一階段的要求是2020年12月1日前新建建筑需達到近零能耗水平,2018年12月31日前公共建筑要達到近零能耗水平,并規定歐盟成員國需制定2015中期計劃,對既有建筑需采取措施使之成為近零能耗建筑。該階段的評判標準依據建筑一次性能耗量的多少和年采暖能耗進行評定。
2010年歐盟成員國紛紛出臺“近零建筑能耗計劃”。具體來看,丹麥計劃在2020年實現建筑能耗較2006年降低75%,法國計劃在2020年實現建筑需可對外供能,德國計劃在2020年實現運營無需化石燃料,匈牙利計劃在2020年實現建筑零碳排放,荷蘭計劃在2020年達到建筑零能耗,挪威則計劃在2017年實行執行被動式建筑標準。同時,美國針對建筑節能發展也制定了相關目標,包括計劃在2020年實現零能耗住宅市場化,在2025年實現零能耗商業建筑在低增量成本下運營,2030年實現新建聯邦建筑全部達到零能耗的目標等??梢园l現歐洲發達國家和北美國家,節能建筑整體都在向低能耗或者零能耗方向前進。
挪威近零建筑能耗發展計劃以2007年標準為基準,2027年逐步達到零能耗建筑。英國對于零碳居住建筑的定義是“居住建筑中所有能源消耗產生的凈二氧化碳排放為零。其熱損失系數綜合考慮了墻體、窗戶、氣密性等因素后應為0.8W/M2.K或更低。以年為計量單位其家用電器和炊事排放二氧化碳應為零”。 除此之外英國還提出了零能耗建筑,實際上零能耗建筑不光英國提出,歐洲其他國家也提出這一概念。零能耗建筑供暖、熱水、設備能源以及輔助電力的需求,由建筑內部得熱和可再生能源供給。所謂內部得熱指的是太陽能,因為在冬天的時候太陽一照就供熱,這些熱能要把它保護起來;另一個可再生能源則包括太陽能光電板,這些都是零能耗。
除此之外,還有產能建筑,以德國斯圖加特產能建筑為例,該建筑中所有的電都是蘊含其中,不光可以解決建筑本身的所有能耗,而且生產的電還有多余。
我國從80年代開始頒布建筑節能的相關標準。1986年頒布了《民用建筑熱工設計規程》、《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》;1995年頒布了《民用建筑節能設計標準》;2004年頒布了《北京市地方標準:居住建筑節能設計標準》,2012年頒布修訂了《北京市地方標準:居住建筑節能設計標準》。
對于我國節能建筑的發展而言,主要目標是要提高能效、降低能耗。這需要相關技術措施予以支撐,包括提高圍護結構熱工性能,采用高效節能的設備系統;評價方法則依據圍護結構傳熱系數高低,建筑設備系統的能效比和單位面積的能耗量。
針對我國綠色建筑的節能水平,2013年進行了一次調查,當時全國評價的綠色建筑有1300多項,在這1300多項建筑中選出了100項建筑作為實際調查對象。這100項建筑具有一定復雜性和代表性,包括嚴寒地區、夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區等項目。調查顯示,其中55個項目節能率全部高于50%,平均節能率為62.4%,節能效果優于國內同類建筑的水平。

當然,目前我國的節能建筑發展還存在很多問題。《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》明確提出,要堅持“節約、清潔、安全”的戰略方針,加快構建清潔、高效、安全、可持續的現代能源體系。到2020年,一次能源消費總量控制在48億噸標準煤左右,煤炭消費總量控制在42億噸左右;到2020年,基本形成比較完善的能源安全保障體系。國內一次能源生產總量達到42億噸標準煤,能源自給能力保持在85%左右,石油儲采比提高到14-15,能源儲備應急體系基本建成;到2020年,非化石能源占一次能源消費比重達到15%,天然氣比重達到10%以上,煤炭消費比重控制在62%以內;到2020年,基本形成統一開放競爭有序的現代能源市場體系。這些目標都為我國的節能建筑發展帶來挑戰。
除此之外,我國建筑總的耗能量近十多年來穩步增長,社會經濟的發展、生活水平的上升以及城鎮公共建筑和住宅用能強度不斷上升,也為我國節能建筑發展帶來阻力。目前來看,提高技能率和能源使用效率方面并未達到降低能耗總量的目標,在節能觀念上還存在重視設備系統和產品的能源使用效率,對優化建筑設計、合理控制消費需求引導行為節能措施方面不夠。
歐洲節能建筑的發展對于我國綠色建筑具有啟示作用。在節能目標上,我國要從低能耗建筑向近零耗能建筑、零能耗建筑發展;在節能評價上,我國要從評價節能率和圍護結構熱工性能向評價建筑能源消耗總量發展;在節能技術上,則要從提高設備系統能源使用效率向采用被動式技術和可再生能源發展。