根据中国建筑节能协会的数据,2020 年全国建筑全过程的碳排放总量占全国碳排放的比重高达 50.9%。为切实贯彻国家绿色发展理念、缓解全球气候危机,推动建筑向更高节能标准方向发展,助力我国碳达峰、碳中和目标的实现,超低能耗建筑作为一种兼具超低能耗和环境舒适的建筑,其发展备受关注。
超低能耗建筑,亦称为“被动式超低能耗建筑”(或“被动房”),是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,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适的居住环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。
根据《近零能耗建筑技术标准》,超低能耗建筑的能耗水平应较国家相关节能标准进一步降低 50%以上。为了实现节能和舒适的特点,超低能耗建筑包含五个设计原则,包括高保温性能围护结构、高保温性能外窗、高气密性、无热桥设计和高效率的热回收装置。
高效的新风热回收系统是超低能耗建筑的核心构成要素之一,可以在保证室内空气质量的同时,通过高效的热回收装置最大限度降低新风换气产生的能耗。
超低能耗建筑最早起源于德国提出的被动房概念,1991 年,世界上第一座被动房在德国建成。为进一步促进和提升被动房标准,费斯特教授于 1996 年创办了德国被动式房屋研究所(PHI),目前 PHI 体系是最为成熟的被动房超低能耗建筑标准体系和认证体系,在全球被动房发展过程中扮演重要角色。
在节能减排理念下,超低能耗建筑近二十年来在世界各地得到迅速推广和广泛应用。欧盟规定成员国从 2020 年起所有新建建筑均为近零能耗建筑;美国政府亦规定所有新建建筑从 2020 年开始按照零能耗建筑标准进行设计。
超低能耗建筑在中国的首次出现是在 2010 年上海世博会,德国汉堡将经过 PHI 认证的名为“汉堡之家”的被动房赠送给上海。2013 年,首个超低能耗居住建筑示范项目——秦皇岛“在水一方”建设完成,开启了我国超低能耗建筑住宅的大规模建设。
在双碳战略、节能减排战略背景下,国家和各省市陆续出台了诸多政策推动超低能耗建筑的发展,相关的技术标准规范也逐步建立,超低能耗建筑面积不断扩大,到 2020 年底,全国超低能耗建筑总面积已达近 1,000 万平方米。
在 2020 年以前,我国超低能耗建筑的建设主要集中于河北、山东等北方地区,进入十四五以来,上海、江苏、浙江等其他省市的超低能耗建筑也迎来快速发展,根据《上海市 2022 年绿色建筑发展报告》,截至 2022 年底,上海市超低能耗建筑总面积已达 1,000 万平方米。超低能耗作为绿色低碳建筑的一种重要形式,在国家政策的大力支持下,未来具有广阔的发展前景。
在碳达峰、碳中和战略目标下,建筑业向绿色低碳转型是实现碳减排的重要依托,其中,进一步推动超低能耗建筑的规模化应用,是实现建筑领域碳达峰的重要路径。《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》提出,到 2025 年城镇新建建筑全面建成绿色建筑,完成既有建筑节能改造面积 3.5 亿平方米,建设超低能耗、近零能耗建筑 0.5 亿平方米以上。在国家政策的大力支持下,预计未来几年我国超低能耗建筑将迎来快速发展,作为超低能耗建筑的核心构成要素之一,新风系统也将迎来新的发展机遇。
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