超低能耗建筑的技術核心是以降低一次性能源消耗為目標,通過圍護結構的保溫、隔熱、氣密性、斷熱橋以及優化暖通設備等措施,降低建筑本體能源需求,減少對傳統采暖和制冷設備的依賴,以更少能源消耗提供更優秀室內環境的建筑形式。
2020年9月22日,中國政府在第七十五屆聯合國大會上提出:“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。”
2021年10月24日中共中央、國務院印發《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,到2030年,經濟社會發展全面綠色轉型取得顯著成效,重點耗能行業能源利用效率達到國際先進水平。到2060年,綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,能源利用效率達到國際先進水平,非化石能源消費比重達到80%。
超低能耗建筑在建筑建造施工和運行過程中能夠減少建筑用能,提高建筑用能效率,利用可再生能源直接給建筑供能,有效降低一次性能源消耗,減少碳排放。因此,超低能耗建筑是實現建筑碳中和目標的重要途徑。大力推動超低能耗建筑發展,加強超低能耗建筑技術手段創新,將成為建筑領域未來發展趨勢。
為促進超低能耗建筑高質量發展,國家和各省市相繼出臺相關的實施意見和補貼政策,并廣泛建立超低能耗建筑示范項目,體現了國家在推動超低能耗建筑發展上從宏觀到微觀層面的重視。
2021年度,我國各地的被動式超低能耗建筑相關政策176部,部分省市對超低能耗建筑建設面積有了明確要求。“十四五”期間,超低能耗建筑將會是行業重頭戲。同時為了提高建筑節能與綠色建筑發展水平,在充分借鑒國外被動式超低能耗建筑建設經驗并結合我國工程實踐的基礎上,指導推動居住建筑向超低能耗建筑發展。標準中明確指出了超低能耗建筑的定義,并對公共建筑、居住建筑的超低能耗建筑的能效水平、技術指標及措施進行了規定,有力地支撐了超低能耗建筑的發展。
各省市根據當地氣候條件、用能習慣和生活習慣等方面研究適宜當地的技術路徑和耗能指標,制定了與之相適宜的超低能耗建筑的技術標準和導則圖集。
據初步統計,到2019年底,我國在建及建成的超低能耗建筑示范項目超過700萬平方米,主要分布在北京市、河北省、河南省和山東省,這4個省市在建及建成的示范項目共164個,總面積567.02萬平方米。
2022年是“十四五”規劃的第二年,各省市響應綠色建筑創建行動,加強高品質綠色建筑項目建設,繼續加大超低能耗建筑推廣力度。各省市紛紛出臺綠色建筑創建行動實施方案,建立健全超低能耗建筑政策標準體系,持續推進超低能耗建筑發展,加強超低能耗建筑的質量監管,保證建設質量,建立和完善評價和后評估機制,形成系統的超低能耗建筑政策和技術體系,實現超低能耗建筑向標準化、規模化、系列化方向發展。
建立發展目標凝聚奮進方向
在國家與地方政策的推動下,綠色、環保、節能、可持續發展,也早已成為建筑業的未來方向和發展關鍵詞,減少建筑耗能,促進行業低碳轉型是實現我國“雙碳”目標的重要發力點。
超低能耗住宅作為一種健康舒適、綠色節能的高品質建筑,受到各地政府的高度重視并積極推廣應用,不僅滿足人們對健康生活的需求,也符合國家綠色、低碳、可持續發展的要求,符合未來住宅建筑的發展方向。
循著“雙碳”目標的“時間表”與“路線圖”,深耕被動式超低能耗建筑十余年的山海大象集團又一力作———“山海大象·德濟萬家”應運而生。
超低能耗建筑在設計、材料、建筑工藝上都比傳統方式要求更高,只有具備完善資質與經驗的企業,才能夠真正實現讓超低能耗的“被動式建筑”穩健落地,而山海大象憑著深厚的積累與沉淀,已形成了較完整的超低能耗建筑產業鏈。
山海大象·德濟萬家嚴格執行《被動式超低能耗居住建筑節能設計標準》DB37/T 5074-2016,設計時應以降低能耗為目標,注重優化空間布局和能源供給方案,遵循“被動優先,主動優化”的原則,以室內環境和能耗指標為約束目標,從建筑圍護結構高性能的保溫系統、無熱橋設計、整體氣密性、遮陽設計、高效新風熱回收系統等方面采用性能化設計,保證良好的室內環境并最大限度地減少能源消耗。
深耕技術發展發揮建筑能效
在總體規劃和方案設計階段根據當地的氣候條件、自然資源等特點進行建筑的總體布局,各住宅單體的朝向均為正南正北方向,匹配日照地區的日照角度。同時,控制建筑體形系數,盡量減少過多的凸凹面,保持建筑形體規整,以獲得良好的日照條件等的適應性設計。
前期總體規劃和方案設計越合理,建筑節能的潛力越大,超低能耗建筑技術越能發揮其最大效用。
——山海大象·德濟萬家在建筑材料選用方面,使用高效保溫隔熱材料設于主體結構外側,減緩熱量進入墻體,保溫層厚度增加,是普通建筑保溫層厚度的2~3倍,其圍護結構比普通建筑圍護結構的保溫性能更高。外窗是影響超低能耗建筑節能效果的關鍵部位,其影響建筑能耗的性能參數主要包括傳熱系數、太陽能得熱系數以及氣密性。外窗應有良好的氣密、水密及抗風壓性能。
——山海大象·德濟萬家設計時,嚴格控制熱橋的產生,對建筑外圍護結構進行無熱橋設計。熱橋往往會出現在不同材料連接處和結構變化部位,如女兒墻、挑出樓板、管道穿屋面等位置。無熱橋設計的基本原則是通過適當地添加絕熱層,阻斷不同材料連接處的熱橋,保溫層在建筑部件連接處連續無間隙。在易產生熱橋的位置采用了特制的隔熱構件,穿外墻預留套管與管道間隙用保溫材料填塞,戶內插座和開關均預留在戶內墻體中。這些措施有利于避免熱橋的產生,減少了建筑內部熱量的散失,同時杜絕了由于熱橋產生的結露問題。建筑體形宜規則,減少圍護結構的凹凸變化,從而降低建筑的外表散熱面積。
普通建筑窗戶安裝在砌體結構上,保溫層中斷。山海大象·德濟萬家外窗安裝時將外窗框的熱橋損失降到最低,中置安裝方式,采用專用隔熱構件連接,安裝在門窗與結構墻體連接處,增加隔熱處理,且保證保溫層連續無中斷,這種安裝形式更利于減少建筑的熱損失。
建筑氣密性是實現超低能耗的重要措施。山海大象·德濟萬家良好的氣密性可以減少冬季冷風滲透,降低夏季非受控通風導致的供冷需求增加,避免濕氣侵入造成的建筑發霉、結露和損壞,減少室外噪音和空氣污染等不良因素對室內環境的影響。超低能耗建筑要求氣密層應完整連續并包圍整個外圍護結構。應采用規則簡潔的造型,對節點進行氣密性處理;選用氣密性等級高的外門窗;選擇適用的氣密性材料構成氣密層,常見的構成氣密層材料包括一定厚度的抹灰層、硬質的材料板、氣密性薄膜等。
建筑氣密性的保障應貫穿整個設計和施工的各個環節中。門窗、洞口和結構間縫隙等關鍵部位需要氣密性設計和精細化施工。以外門窗安裝部位的氣密性處理為例,外窗內側應使用防水隔汽膜,外窗使用防水透氣膜進行密封處理,安裝時使用的支架或墊塊也要用防水透氣膜或密封條進行處理。
本項目設備集新風、制冷、制熱、除濕、空氣凈化功能于一體,熱回收效率達到75%以上,設備與室內風管連接后成為一個室內空氣處理系統,提供潔凈、舒適的室內居住環境,一級過濾系統可以過濾掉我們日常生活中可見的灰塵、毛發、漂浮物等浮沉,二級過濾可以過濾掉對人體危害較大的PM2.5,能夠高達90%。由于廚房油煙機的體積流量遠大于普通送風,需要在廚房內單獨增加補風設備,避免在室內產生負壓。為保證所有房間能得到充分通風,內門與地面之間應預留20mm的回風間隙,整個通風過程均勻連續,達到健康、舒適、節能通風的目的。
山海大象·德濟萬家的優勢在于以下四點:更加節能,建筑物全年供暖供冷需求顯著降低;更加舒適,建筑室內溫濕度適宜,體感更舒適;更好空氣品質,高效的新風系統提供室內足夠的新鮮空氣,通過空氣凈化技術提升室內空氣品質;更高質量保證,無熱橋、高氣密性設計,采用高品質材料、精細化施工和建筑裝修一體化,使建筑質量更高、壽命更長。
超低能耗建筑技術的應用可以最大限度地降低建筑運行階段的化石能源消耗,降低碳排放。超低能耗建筑利用被動式技術提高圍護結構的保溫性能,減少建筑自身的熱量損失,降低冷熱負荷;利用主動式技術合理優化建筑用能系統,提升整體能效,實現建筑的超低能耗,減少碳排放的目標。懷敬畏之心,循自然之道,山海大象集團秉持初心,積極響應國家及地方政策舉上下之力,為推進建筑能效提升改善、提高綠色建筑發展質量、推動建筑產業鏈現代化及雙碳目標的實現堅定不移貢獻自身力量。