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1、零能耗建筑,住房和城乡建设部科技发展促进中心 2016年10月17日,内容,一 建筑节能标准的演进 二 “零能耗建筑”探索历程与分析 三 什么是“零能耗建筑”？ 概念初步提出 四 “零能耗建筑”的技术路径 五 分布式能源与“零能耗建筑”,2,一 建筑节能标准的演进,节能标准从抓基础到抓目标转变 设计与建设过程、技术措施，到以实际能耗为导向 密切与国家宏观节能低碳发展战略结合,3,加强北方住宅建筑保温,如：民用建筑节能设计标准(采暖居 住建筑部分)(JGJ2686),提升各地区各类建筑性能,如：夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准（ JGJ134-2001） 严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准(JG
2、J26-2010),节能三步走：30%, 50%, 65%,如：2005年的GB50189-2005公共建筑节能设计标准，2015年更新为GB50189-2015,以实际能耗为导向,民用建筑能耗标准（GB/T 51161-2016）,未来： 更低的能耗,上世纪80年代，甚至更早,能耗“双控”,零能耗建筑,二 “零能耗建筑”探索历程,4,二 各国定义与指标,5,二 当前关于“零能耗建筑”的分析,各国对“零能耗”的定义不一 物理边界：单栋建筑还是建筑群，区域能源系统还是建筑内系统？ 能耗计算范围：统计哪些用能项（供暖、供冷、通风、照明等），如何考虑可再生能源？ 衡量指标：冷热负荷，终端能耗，一次能
3、源，碳排放，账单？ 时间周期：一年，30年，还是全寿命期？ 统计方法：理论计算值，还是实际能耗值？ 技术发展 路径一，从供给能力出发，降低能源需求：提高建筑性能，发展高效技术，以减少能源消耗； 路径二，从需求引导出发，引导供给发展：明确零能耗发展目标，选择适宜技术，引领节能发展。,6,三 什么是“零能耗建筑”？,零+能耗+建筑 零 ： 描述方法 数值，量化的引导目标 能耗：描述内容 能源消耗，可计量的物理量 建筑：描述对象 具体的客观存在，有明确的物理内涵和边界 建筑+能耗 保障建筑使用功能和室内热环境质量的使用过程中能源消耗（民用建筑节能条例） 建筑在使用过程中由外部输入的能源总量（建筑节能
4、基本术语标准（GB/T 51140-2015） 零+能耗+建筑 建筑能耗内容是什么？ 能源需求从现状怎样一步步实现到“零”？,7,三 “零能耗建筑”概念的初步表述,建筑中与建筑功能和室内环境营造相关的用能项（采暖、空调、通风、照明和生活热水）全年实际终端能源消耗量为零。 说明：以单个建筑物为边界，考核建筑性能相关的用能项能源消耗指标，以实际终端能耗为评价对象； 不包括附属于该建筑物上利用的可再生能源。 这种定义与现有的建筑性能标准能够较好的衔接，但难以与能耗统计数据相对应（统计数据通常包含所有项）。,8,三“零能耗建筑”的界定边界,独立的零能耗建筑 不依赖外界能源供应，利用自身产生的能源独立运
5、行 净零能耗建筑 与外电网相连，以年为单位，电力的产生与消耗相抵平衡 包括建筑本体之外设施的零能耗建筑 在建筑之外建立风力发电、太阳能发电等，利用这些可再生能源满足运行要求,9,JGT 358-2012 建筑能耗数据分类及表示方法,三 如何判断什么是“零能耗建筑”？,判断依据：“能耗指标” 一，以“能耗”为核心，即重视实际能源消耗，以能耗值为评价指标 二，如果以技术为评价指标，则宜采用“节能技术建筑”，“高效技术建筑”，而不用冠以“零能耗” 判断对象： 物理边界：单个建筑物与区域内建筑 用能项：与建筑物性能相关的能耗，如采暖、空调、通风、照明、生活热水等 统计范围：终端能耗（ + 物理边界、用
6、能项考虑）,10,三 “零能耗建筑”的概念的拓展,11,区域延伸,系统深入,三 “零能耗建筑”的概念区域延伸,“零能耗建筑”群： 出色的区域整体能源规划 充分利用工业余热、可再生能源 发展先进的直流+蓄电技术 优质的建筑与系统设计 高性能部品与被动式设计 与使用需求相适宜的技术 高效的节能运行管理 高水平的数据分析和管理能力 不断优化的调适技术 区域概念 全面的涵盖能源供给与需求系统 从整体到细节，从规划到运行，可操作空间更大 需要更全面系统的设计与管理,12,三 “零能耗建筑”的概念系统层面的深入,建筑的“零能耗”系统： 采暖与空调能耗值 如：实际能耗指标低于15kWh/m2（ 比利时零能耗
7、建筑，且还用可再生能源） 被动式技术利用的“零能耗” 采暖负荷：如德国被动式房15kWh/m2 空调负荷：如采用自然通风技术（如自然通风窗，无动力通风器） 可再生能源利用技术的“零能耗” 生活热水能耗值低于某指标：太阳能热水系统 照明能耗：自然采光，光伏照明（如导光筒，反光板等）,13,开展“零能耗建筑”支撑技术研究系统性工程,14,建筑设计 建造施工 围护结构 供热技术 制冷技术 可再生能源利用 分布式能源 照明技术 控制技术 调适技术 ,一体化设计、施工与装配式建筑,发展直流建筑与智能微网技术,室内环境质量,建筑调适与数据挖掘,四 “零能耗建筑”的技术路径,15,在建筑用能系统中，采暖系统
8、在建筑能耗中所占比例较大。 在超低能耗建筑的供热系统设计过程中，提高能源利用效率，最大化利用可再生能源，是实现超低能耗、零能耗的重要技术手段。,准确的建筑负荷及能耗预测； 被动式建筑设计降低负荷； 高性能的建筑能源系统； 可再生能源最大化利用； 零能耗监控、调试、运行策略。,四 “零能耗建筑”的技术路径,为实现零能耗、超低能耗，其通常具有以下特点： 良好的保温结构和蓄热性能， 高效的照明、电器、办公设备， 热回收， 可再生能源利用等,16,五分布式能源 与“零能耗建筑”,太阳能采暖、热水,空气源热泵,光伏发电,地源热泵,17,在利好政策的激励下，2008-2014年，我国光热建筑应用面积逐渐增
9、加，累计光热建筑应用面积达到34.3亿m2，其中在2008年和2011年太阳能光热建筑应用面积增速达到45%。,2008-2014年全国太阳能光热建筑应用面积,五 太阳能热水,18,五 太阳能热水,检测结果,各省可再生能源示范项目检测结果,问题,租赁 摆设 高水价 多抱怨 强制装 怎么办,市场怪象 用户 物业 政府 企业,某省太阳能热水工程盈亏情况,五 太阳能热水,20,五 太阳能热水,某省太阳能热水系统常见故障,太阳能热水系统应用不良表现,21,图6“两进两出”能量平衡示意图,五 太阳能热水,可再生能源建筑应用工程评价标准,建筑给水排水设计规范,现有评价指标局限性,将散热考虑到系统总消耗中；
10、 忽略了控制系统的重要性。,只关注太阳能得到的部分，不注重是否有效； 无法反映用户实际利用情况和辅助能源消耗水平；,五 太阳能热水,新增指标,太阳能利用率：在太阳能热水系统中集热系统所获热量中被用户实际所利用的热量占集热系统热量的比例。,常规能源替代率：太阳能在系统中提供的热量对用户实际需求量的贡献情况,系统散热比：太阳能热水系统中生产单位热水过程中，系统的能量损失情况。,吨热水成本：生产每吨热水的运行总投入。,由太阳能转向用户用热，全面揭示运行能耗规律,五 太阳能热水,五 太阳能热水,表1 太阳能热水系统运行能耗实测结果,1、原有指标误导了系统设计； 2、系统散热太多了，散热量远高于用户实际用热量。 3、系统形式与控制策略对运行的影响大。,五 太阳能热水,五 太阳能热水,把好设计关 太阳能与辅助能源的主从关系 勿套图集 - 控制策略,转变考核机制 - 突出“以实际运行能耗为导向” - 关注“吨热水成本”,运行维护 - 更受物业欢迎 - 质保期or全寿命,加强计量 - 用数据说话 - 查找问题，服务设计,计量,五 太阳能热水,谢谢，敬请指导！,
