Technical System for Nearly Zero-energy Buildings
admin
2022-09-12
近零能耗建筑技术体系
Technical System for Nearly Zero-energy Buildings
技术编号
XN-065
提供单位
中国建筑科学研究院有限公司
技术大类
其他技术
联系人
张时聪
技术类型
其他技术
电话
13466556234
邮箱
zhangshicong01@126.com
适用范围
建筑与土木工程行业;城镇化与城市发展领域
推荐单位
中国建筑科学研究院有限公司
-
技术简要说明近零能耗建筑是指适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适室内环境,且其室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑,其建筑能耗水平应较2016年国家建筑节能设计标准降低60%-75%以上。
-
Technical Brief DescriptionThe nearly zero-energy building means a building that is subject to passive architecture design to reduce the requirements of building heating, air conditioning and lighting to the largest extent to adapt to climatic characteristics and site conditions, can provide a comfortable indoor environment with the least energy consumption by improving the efficiency of energy equipment and systems and fully utilizing the renewable energy via active technical means. Furthermore, the indoor environmental parameters and energy efficiency index of the building meet the regulations in the Standard. And the energy consumption of the building is reduced by more than 60%-75% compared to the 2016 Standard for Energy Consumption of Buildings.
-
技术提供方中国建筑科学研究院有限公司
-
技术主要指标信息建筑能耗水平应较2016年国家建筑节能设计标准降低60%-75%以上。
-
商业应用情况无
-
希望在技术转移过程中得到的帮助/支持希望能够得到外交部、商务部、科技部、住建部等相关部门支持,在一带一路地区的港口或高铁站等人员聚集区域或未来潜在发展区域,推广近零能耗建筑的规模化建设,助力一带一路后续工作。
-
商业应用单位联系人/电话/邮箱无
-
设备投资通过逐年跟踪示范项目增量成本变化可以发现,我国超低能耗示范项目的增量成本呈逐年下降的趋势。其中居住建筑由于技术和市场逐渐成熟,增量成本从1300元/m2,降至600元/m2,降幅达53.8%,办公建筑增量成本从2500元/m2,降至800元/m2,降幅68%,学校类建筑增量成本从1900元/m2,降至1000元/m2,降幅47.3%,公共建筑由于建筑形式、建筑体量变化较大,增量成本可能由于建筑外形、功能设计复杂而存在较大的差异性,但整体增量成本仍呈现明显下降趋势。 近零能耗建筑在一带一路地区的目标区域为人员聚集区域建,如高铁站、港口等2-3公里范围内。如全部使用国内的技术、设备、产品,由于我国近零能耗建筑产业化规模逐步形成,单位面积成本可以控制在3000-4000元/m2。考虑到一带一路地区专业技术人员缺乏、高性能产品缺失等方面的因素,相关技术和产品需要从中国引进,由于人力和物流等方面成本的增加,增量成本将会上浮30%-50%。 如按5万人聚集的小城镇估算,人均居住面积30平米,公共建筑10平米。200万平米的近零能耗建筑小镇,总投资约为100亿元。
-
年运行维护费用近零能耗城镇所需运行维护费用极低。近零能耗建筑为100%电气化建筑。考虑到一带一路地区相关技术产品缺乏,高性能产品及技术人员需要从国内引进,假设目标建设地区气候为寒冷地区,与我国寒冷地区现行75%节能标准及成本相比,假设每平米近零能耗居住建筑增量成本为1000元/m2。假设人口规模为5000人,每人的居住面积在60 m2,因此,近零能耗建筑建设面积为30万m2。根据既有示范工程能耗测算,采暖季平均每平米供暖能耗10.55kWh/m2,制冷季平均每平米制冷电耗约为3.6 kWh/m2,全年采暖和制冷电耗467万kWh,电价按0.52元/kWh计算,年采暖和制冷总费用为242.81万元,每平米7.36元。
-
投资回收期普通节能居住建筑夏季制冷和冬季采暖使用情况及费用按一下考虑: 1. 夏季空调使用90天,每天使用4小时,每平米空调制冷量125W/m2,对应每平米空调功率40W/m2,空调总耗电量为475.2万kWh,则年空调制冷费247.1万元,每平米7.5元。 2. 冬季采暖按照集中供暖方式考虑,如果为此地区单独架设供热能源站,供热价格假设为40元/m2,冬季供暖费用为3000万元,全年制冷及采暖能耗费用3247.1万元,每平米108.2元。 近零能耗建筑与普通建筑相比,每年夏季制冷和冬季供暖能耗节约费用为3004.29万元,每平米节约100元,节约了93%的制冷和供暖能耗费用,投资回收期为10年。
-
附加效益无
-
综合效益近零能耗建筑的附加效益为由于制冷和供暖能耗的降低,从而减少建筑部门碳排放。如前文所述,近零能耗建筑全年采暖和制冷电耗467万kWh。对于普通节能建筑而言,夏季空调总耗电量为475.2万kWh。假设示范建筑冬季供暖能耗较普通建筑降低50%,如果仍以耗电量为计算单位的话,普通建筑全年采暖和制冷电耗为1108.2万kWh。因此近零能耗建筑每年可节省466万kWh。电力碳排放因子为0.67 kg CO2/kWh,因此对于该30万平米近零能耗建筑群,每年可减少碳排放312kg CO2。此外,由于近零能耗建筑的高质量施工技术,使得建筑寿命可达100年,因此在全寿命期,近零能耗建筑运行碳排放可累计减少31吨CO2。
-
障碍对技术转移影响等级无
-
提交日期2022/1/26
-
技术成熟度我国近零能耗建筑技术体系已经完成成熟,具备大规模推广条件。目前,已阐明了高气密性、高性能围护结构条件下建筑能耗与室内空气品质耦合关系等系列科学问题,奠定了近零能耗建筑理论基础。完整构建涵盖专用设计方法、施工工艺、检测评估方法的近零能耗建筑技术体系,体系科学、完整、可操作性强。编制完成我国首部建筑节能引领性国家标准《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350-2019,本标准为零能耗建筑领域国际上首部以国家标准形式颁布的技术文件,建立近零能耗建筑工程标准体系。研发系列高性能产品部品,性能指标达到国际先进水平并实现100%国产化。开展覆盖全气候区各种类型的近零能耗建筑示范工程20项,建筑面积56.4万平方米,实测能耗比国家建筑能耗标准中目标值低50%以上;建成世界规模最大、功能最全、国内首创的可重复、可变换、可对比的全尺寸近零能耗居住建筑技术综合实验平台,达到国际领先水平。近零能耗建筑技术体系整体达到国际领先水平,为提升建筑节能强制性标准,全面推广近零能耗建筑提供了理论依据、关键技术、工程标准和产业支撑。
-
技术适用性与使用条件(1)近零能耗建筑技术体系适宜我国严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖及温和全部五个气候区,不受地域限制,为适应一带一路不同国家气候特点提供保证。 (2)由于近零能耗建筑的能耗水平大幅降低,使得建筑无需接入传统集中供热方式,建筑及社区100%电气化成为可能。因此,近零能耗建筑及社区不受环境、资源等因素限制。
-
技术稳定性“十三五”时期,标准体系逐步建立,设计检测施工方法逐步健全,高性能产品部品研发创新持续,示范工程全国覆盖。我国在建及建成超低/近零能耗建筑项目约1200万平米。近零能耗建筑已被纳入中央及部委关于碳达峰、碳中和的政策部署。2021年9月22日,中共中央、国务院印发《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,强调持续提升建筑节能标准加快推进超低能耗、近零能耗、低碳建筑规模化发展。2021年10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,强调加快提升建筑能效水平推动超低能耗建筑、低碳建筑规模化发展。2021年10月21日,中共中央办公厅、国务院印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》,强调大力推广超低能耗、近零能耗建筑、发展零碳建筑。 通过对既有超低能耗、近零能耗建筑示范项目的跟踪检测,其运行效果均达到近零能耗建筑设计标准。近零能耗建筑技术在工程运行过程中保持稳定,对环境(包括极端环境)、技术参数等干扰敏感程度较小。
-
技术安全性近零能耗建筑技术种无发生二次污染、易燃易爆高毒性物质泄露等环境、安全事故的风险,不存在上游资源限制、配套设施不完善、市场接受度不高等系统风险。
-
技术转移推广障碍无
-
知识产权转让近零能耗建筑技术体系为中国建筑科学研究院有限公司独立开发:获得国家标准《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51350-2019,经科技查新,该标准为国际上首部以国家标准的形式颁布的近零能耗建筑技术标准;完成相关发明专利15项;该技术为为“十三五”国家重点研发计划“近零能耗技术体系及关键技术开发”(2017YFC0702600)项目研究成果。项目总经费11973.00 万元,其中中央财政专项经费 3373.00 万元。