淺談德國既有建筑節能改造

[摘 要] 德國既有建筑節能改造已從最低保溫隔熱指標轉為控制建筑物的實際能耗。本文詳細介紹了德國既有建筑節能改造的優惠政策、項目實例、節能效果和經濟效益，為我國的建筑節能工作提供了學習和借鑒的資料。

[關鍵詞] 既有建筑節能改造；優惠政策；項目實例；節能效果；經濟效益

[中圖分類號] F407 [文獻標志碼] A [文章編號] 1003-1324（2012）-05-0094-03

1 引言

德國（德意志聯邦共和國）是歐盟人口最多的國家，也是一個能源相對緊缺的國家。德國聯邦政府非常重視能源利用，在國家能源方案中提出了到2050 年應達到的整體戰略目標，并在其中的建筑領域能源方案中明確指出：建筑領域到2050年一次能源需求減少80%，建筑氣候環境 “接近中性氣候”（即很少量或基本不排放CO2），極力促進德國建筑領域節能減排。

德國既有建筑節能改造已有三十年歷史，在這方面有著相當豐富的經驗。目前，德國既有建筑節能改造已從控制建筑外墻、外窗和屋頂的最低保溫隔熱指標轉為控制建筑物的實際能耗。這種新的建筑節能思路極大地促進了歐洲建筑領域節能水平的提高。德國的既有建筑節能改造以住宅為主，由于70%的住宅是1977年以前建造的，現有近3000萬套需要進行改造，住宅節能改造的市場潛力很大。

2 德國既有建筑節能改造優惠政策

德國主要采取稅收改革、財政補貼、優惠貸款三種政策途徑支持既有建筑節能改造，除此之外，并沒有采取其它經濟手段來影響建筑市場。目前，德國90%的節能建筑享受該類優惠政策。

2.1 稅收改革

德國政府利用稅收政策推動既有建筑節能改造。1999年， 德國開始實行生態環保稅收改革，政府適當地提高了汽油、建筑采暖用油及其它能源的稅率， 目的是降低能耗， 鼓勵新能源技術的研發， 并創造面向未來新的就業機會。2000年，德國政府成立了能源署，主要工作涉及房屋供暖與保溫、節電裝置與照明、太陽能發電、風能等可再生能源以及電熱耦合裝置等應用，促進建筑領域的節能減排。

2.2 財政補貼

德國政府通過財政補貼方式，資助建筑節能領域的項目，以調動企業和個人投資的積極性。在既有建筑節能改造工程中，安裝使用太陽能設備、新風熱回收設備以及熱泵等，在8年內每年可以享受投資成本2%的補助，總補助約合投資總成本的16%。另外，住戶節能改造補助形式與節能效果掛鉤。當改造建筑的能耗比現階段新建標準節能30%時，補助額為節能總投資的17.5%，每套住宅單元最多為8750歐元；當達到新建標準時，補助額為節能總投資的10%，每套住宅單元最多為5000歐元。

2.3 優惠貸款

德國規定，既有建筑節能改造可申請銀行優惠貸款。德國復興信貸銀行（KFW）是二戰后建立的一家具有國家背景的銀行，主要為住宅建設、環保、社會福利及私有經濟投資等方面提供優惠貸款。根據世界自然基金會的研究，德國復興銀行的節能建筑建設和改造計劃名列世界首位。從2001年起至今，德國復興銀行已總共提供了大約300億歐元的貼息貸款和補助。

在德國，既有建筑節能改造的優惠貸款條件是，改造工程要滿足德國能源署規定的建筑各部位節能潛力的比例，同時利率還要與節能量掛鉤，即改造后的建筑能耗低則利率也低，反之亦然。KFW支持所有的改造項目，而不分建成年代，但支持的范圍則有限制，具體范圍包括屋面保溫、地下室頂板保溫、外墻保溫和采暖、可再生能源利用及新風熱回收系統等，上述措施中的單項改造也可申請貸款，而且從2009年1月開始外窗的改造也將納入申請范圍。另外，德國的中小企業在投資節能領域方面也享受政府的特別貸款，一些基金也積極支持建筑領域的節能科研開發。諸多的優惠政策大大加快了德國既有建筑節能改造的發展步伐。

3 德國Potsdam建筑節能改造項目實例

筆者本次考察的德國Potsdam建筑節能改造項目為兩棟住宅樓，分別建造于1955年和1956年，最初建筑能耗為420kWh/m2·a。上世紀80年代末首次改造，改造后建筑能耗降為139.3 kWh/m2·a和158.2 kWh/m2·a。為了進一步降低建筑能耗，業主對建筑實施系統節能改造，主要包括：墻體節能改造、門窗節能改造、裝配新風熱回收系統，安裝太陽能供熱和熱水系統。

3.1 墻體和門窗節能改造

德國建筑的熱能消耗占到建筑總能耗的75%，電耗占25%。因此，使用高效保溫材料成為德國建筑圍護結構的首選。德國建筑保溫體系所使用的保溫材料一般較厚，至少采用10～12 cm厚度，有的甚至達到20cm以上厚度。

該項目采用建筑外保溫體系，保溫材料全部使用巖棉，項目的外墻保溫材料、樓層頂部保溫材料及地下室保溫材料的厚度詳見表1。兩棟樓墻體節能改造后實際傳熱系數分別為0.44W/m2·K和0.40 W/m2·K，小于德國能源證書2007標準（ENEV2007）墻體最小傳熱計算系數0.67W/m2·K和0.62 W/m2·K的要求。

該項目安裝三層真空玻璃塑木復合窗，窗戶傳熱系數為1.3W/（m2·K），窗框與墻間的縫隙采用彈性密閉型材料和密封膏密封，減少冷空氣滲透，可有效提高保溫隔熱效果。兩棟住宅的陽臺改造前未封閉，改造后統一選用封閉的落地玻璃窗，有效減少室內熱量損失。通過實施陽臺節能改造，即提高了舒適度，又減少了熱損失，還滿足了建筑氣密性要求，以便更好發揮新風熱回收系統的作用。

3.2 新風熱回收系統

室內空氣是能量的載體，如果熱不回收，室內外空氣流通會造成很大的能源浪費。新風熱回收系統是通過室內外空氣交換，不但能確保室內空氣質量良好，而且能最大限度地保留室內空氣中的能量。德國鼓勵新建建筑和建筑節能改造工程中安裝新風熱回收系統。該項目安裝的新風熱回收系統置換效率為0.4/小時（小時置換效率），同時還回收85%左右的原有空氣熱量。Potsdam節能改造項目的新風熱回收系統是獨立式，即每家每戶單獨安裝使用。

3.3 太陽能供熱和熱水系統

德國Potsdam節能改造項目積極利用太陽熱能。改造工程依靠安裝于建筑頂層的集熱器對太陽能進行采集，通過加熱水或空氣將太陽能轉換成熱能，用于熱水和采暖，從而減少建筑中一次能源消耗。

4 德國Potsdam建筑節能改造項目節能效果和經濟效益分析

4.1 節能效果

該項目在節能改造后，不但能滿足ENEV2007及相關標準對保溫、隔熱、透光及通風等要求，還能在維護室內良好物理環境的同時降低能源消耗。兩棟建筑單位能耗則分別降低為24.6kWh/m2·a和26.1kWh/m2·a，節能效率分別達到83.3%和83.5%，節能效果顯著（詳見表2）。該項目在節能改造后，不但提高了建筑物的功能和品質，而且增強了居住和生活的舒適感。

4.2 經濟效益

項目節能改造的兩棟住宅樓屬于出租公寓樓，改造后租金會有一定程度的增加，但是考慮到電耗、熱水及供熱等能源消耗費用的減少（測算可以節約20%～30%），居民每月的實際開銷（包括：租金、電費、熱水及供熱費用等）比原來水準略高（增加費用最多一年不超過10%，見表3），但是居住質量顯著提高。本項目考慮能源漲價等因素，12年可全部償還既有建筑節能改造費用，屆時租金費用就相應減少，同時能源消費量又較節省，長期經濟效益明顯。

5 結論

德國與我國北京地區的氣候條件大體接近， 但是兩國在既有建筑節能改造上有諸多差距。

一是德國以控制建筑物的實際能耗為主，而我國以改善建筑外墻及建筑外圍護結構節能效果為主；

二是德國政府利用稅收、信貸、補貼及投融資等政策推動節能建筑發展，而我國目前缺乏相應的稅收調節等政策法規，信貸和資助等配套支持政策也不到位；

三是德國既有建筑節能改造已積累了豐富的經驗，技術先進，標準完善，相比之下我國尚有很大差距。以圍護結構改造為例，北京地區的65%節能設計標準與德國相關標準比較，屋面、外墻和窗戶的傳熱系數要求數值高于德國標準指標一倍左右；

四是從德國既有建筑節能改造三十年來看，已完成工程到目前為止基本使用完好，建筑質量及耐久性得到實踐的檢驗，而我國在這方面還有待大幅提高。

總之，德國的既有建筑節能改造有許多值得我們學習和借鑒之處，建筑及建材領域還需不斷拓展建筑節能思路，提升節能認識水平，促進我國的建筑節能工作。