方 舟(上海市建筑科學(xué)研究院有限公司, 上海 200032)

表 1 德國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展大事記
綜合以上大事記,德國(guó)建筑節(jié)能的發(fā)展經(jīng)歷了起步階段和五次變革,逐步從對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能要求提升為建筑綜合一次能源消耗量的限值要求,最新德國(guó)《建筑能源法》2020 版成為德國(guó)推廣近零能耗建筑的標(biāo)準(zhǔn)。
德國(guó)《建筑節(jié)能法規(guī)EnEV2014》確定了能源計(jì)算框架,以建立預(yù)期的住宅和非住宅建筑的一次能源消耗。能耗指標(biāo)范圍是建筑物所屬的采暖、制冷、通風(fēng)、照明以及熱水供應(yīng)設(shè)備和設(shè)施。對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能參數(shù)要求如表 2 和表 3 所示。

表 2 EnEV2014 住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)單位面積散熱損失最高值

表 3 非住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積傳熱系數(shù)最高值
德國(guó)的新建建筑須進(jìn)行強(qiáng)制性能效認(rèn)證,既有建筑在購(gòu)房或出租時(shí)需再次進(jìn)行認(rèn)證,認(rèn)證有效期為 10 a。《建筑能源法》2020 版提出了對(duì)近零能耗建筑的要求:①建筑的一次能源消耗量低于基準(zhǔn)建筑的 75%;②采取保溫隔熱措施減少熱損失;③必須采用一定比例的可再生能源。
德國(guó)的金融政策主要包括激勵(lì)計(jì)劃、稅收機(jī)制。
(1)激勵(lì)計(jì)劃。德國(guó)復(fù)興信貸銀行提供補(bǔ)貼性節(jié)能貸款。對(duì)開(kāi)展既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目和新建節(jié)能建筑提供補(bǔ)貼性貸款,補(bǔ)貼金額視能效水平而定,最高可達(dá)到貸款總額。如果采用多項(xiàng)節(jié)能措施,有機(jī)會(huì)獲得額外獎(jiǎng)金。
(2)稅收機(jī)制。稅收激勵(lì)政策針對(duì)住宅節(jié)能改造中20% 的人力成本減免相應(yīng)的稅款(減稅基數(shù)最高可達(dá) 6 000歐元,約42 000人民幣,最多可減稅 1 200 歐元,約 84 000人民幣)。
德國(guó)自 1952 年起開(kāi)始推行建筑保溫標(biāo)準(zhǔn);1977 年執(zhí)行建筑保溫法規(guī),對(duì)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)平均傳熱系數(shù)提出限值要求;2002 年,提出一次能源消耗量限值要求;2014 年,引入建筑能源證書(shū)。政策方面,德國(guó)首先通過(guò)行政和稅收手段要求各類(lèi)建筑滿(mǎn)足相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,推行建筑能耗證書(shū)制度,鼓勵(lì)可再生能源企業(yè)等。
日本于 1979 年頒布《節(jié)約能源法》,同年發(fā)布了《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》,1980 年《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和施工導(dǎo)則》發(fā)布,其間進(jìn)行了多輪次修訂。2013 年,日本對(duì)公共建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和居住建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行整合,形成日本《建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》。日本建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)編制與修訂情況如表 4 所示。
焊接熱裂紋:奧氏體不銹鋼具有較高的熱裂紋敏感性,熱裂紋主要產(chǎn)生在焊縫及近縫區(qū)域。要防止N08367焊縫熱裂紋的產(chǎn)生,應(yīng)嚴(yán)格控制焊縫中的S、P、Si等雜質(zhì)元素的含量,選用純度較高的優(yōu)質(zhì)焊接材料。在焊接工藝上,盡可能的采用小的焊接參數(shù),焊前嚴(yán)格清理坡口,保持坡口高清潔度,有合理的焊接順序,減少焊接應(yīng)力水平。

表 4 日本建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)編制與修訂情況
2014 年,日本頒布《第四次能源基本計(jì)劃》,計(jì)劃2020 年實(shí)現(xiàn)新建公共建筑和標(biāo)準(zhǔn)居住建筑零能耗,2030 年實(shí)現(xiàn)所有新建建筑零能耗。2015 年日本頒布《零能耗建筑發(fā)展路線圖》,將零能耗建筑共分為 3 檔:準(zhǔn)零能耗建筑(一次能源消耗降低 50%)、近零能耗建筑(可再生能源消減一次能源 75%)、凈零能耗建筑(可再生能源消減一次能源 100%)。
日本《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》評(píng)價(jià)指標(biāo)包括兩方面,一是圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能指標(biāo),對(duì)建筑外區(qū)全年冷熱負(fù)荷提出了評(píng)價(jià)限值,一是機(jī)電設(shè)備能源轉(zhuǎn)換率,包括采暖、制冷、通風(fēng)、照明、電梯和熱水能源轉(zhuǎn)換率。表 5 列出了日本《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中不同類(lèi)型公共建筑的冷熱負(fù)荷(PAL)與各個(gè)機(jī)電設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換率(CEC)限值。

表 5 日本《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中不同類(lèi)型公共建筑冷熱負(fù)荷與各個(gè)機(jī)電設(shè)備的能源轉(zhuǎn)換率限值
《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定了居住建筑的單位面積能耗指標(biāo)、熱工性能指標(biāo)和暖通設(shè)備能效。
2013年的《建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)》提出了更細(xì)化的要求:①對(duì)建筑一次能源消耗量進(jìn)行整體限值規(guī)定;②更新了建筑能耗計(jì)算方法;③按照 201 種房間功能類(lèi)型將 PAL 和 CEC 值進(jìn)一步細(xì)化。
日本的激勵(lì)措施包括財(cái)政補(bǔ)助、貸款優(yōu)惠、稅金減免等。
(1)政府補(bǔ)貼。2010 年,實(shí)施綠色住宅積分制,新建或改造住宅達(dá)到一定節(jié)能指標(biāo)可獲得獎(jiǎng)勵(lì)積分;2015 年,推進(jìn)既有建筑節(jié)能改造項(xiàng)目,能耗降低 15% 以上的建筑可獲最高 5 000 萬(wàn)日元補(bǔ)貼;2015 年對(duì)采用先進(jìn)綠色示范技術(shù)的項(xiàng)目,對(duì)其提供 50% 的綠色技術(shù)補(bǔ)貼。
(2)貨款優(yōu)惠。2007 年,對(duì)于認(rèn)定為低碳住宅的項(xiàng)目,貸款利率可在最初 10 a 內(nèi)降低 0.3%,對(duì)于耐震性能和節(jié)能性能優(yōu)異的住宅項(xiàng)目,貸款利率最初 5 a 內(nèi)下浮0.3%。
(3)稅金減免。2012 年,提出了低碳住宅稅收優(yōu)惠制度,凡認(rèn)定為低碳住宅,所得稅和不動(dòng)產(chǎn)登記稅可減免。2013 年,提出了贈(zèng)予稅優(yōu)惠政策,對(duì)于達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的住宅,贈(zèng)予稅起征稅額上浮 500 萬(wàn)日元。
日本從 1979 年頒布《節(jié)約能源法》和相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),并在隨后的時(shí)間里逐步覆蓋公共建筑、居住建筑等不同類(lèi)型,各項(xiàng)性能指標(biāo)逐步提升,并由推薦性要求向強(qiáng)制性要求過(guò)渡。2013 年節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系采用一次能耗為衡量標(biāo)準(zhǔn),與德國(guó)相同,實(shí)現(xiàn)從 K 值要求向 Q 值要求的轉(zhuǎn)變。政策方面,日本在強(qiáng)制要求各類(lèi)建筑項(xiàng)目達(dá)標(biāo)以外,還推行相關(guān)激勵(lì)制度,對(duì)節(jié)能示范項(xiàng)目提供補(bǔ)貼、貸款優(yōu)惠和稅金減免。
我國(guó)的建筑節(jié)能工作起步于 20 世紀(jì) 80 年代中期。從北方采暖居住建筑起步、逐漸擴(kuò)展到各氣候區(qū)的居住建筑和公共建筑,先后經(jīng)歷了 30% 節(jié)能、50% 節(jié)能、65% 節(jié)能 3 個(gè)發(fā)展時(shí)期。從類(lèi)別上看,大致可分為綜合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備節(jié)能標(biāo)準(zhǔn) 2 大類(lèi)。其中綜合類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)可進(jìn)一步細(xì)分為各類(lèi)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、能耗定額/限額標(biāo)準(zhǔn)以及超低/近零能耗技術(shù)導(dǎo)則;設(shè)備類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)則按設(shè)備系統(tǒng)類(lèi)型進(jìn)行細(xì)分。
2006 年,GB/T 50378-2006《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》的發(fā)布標(biāo)志著我國(guó)從單一的建筑節(jié)能跨越到內(nèi)涵更為豐富的綠色建筑發(fā)展時(shí)期。其中,GB/T 51161-2016《民用建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)》 首次提出了實(shí)際能耗絕對(duì)值的目標(biāo),GB/T 51350-2019《近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》更是將我國(guó)未來(lái)建筑的節(jié)能目標(biāo)提到了更高水準(zhǔn)。GB/T 50378-2019《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》,在節(jié)能板塊中針對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、冷熱源機(jī)組能效、可再生能源利用等方面做出詳細(xì)規(guī)定;同時(shí)在創(chuàng)新部分,鼓勵(lì)綠色建筑進(jìn)行超低能耗和近零能耗的技術(shù)實(shí)踐,體現(xiàn)了綠色建筑在高標(biāo)準(zhǔn)節(jié)能方向的引導(dǎo)趨勢(shì)。
相比較而言,我國(guó)建筑節(jié)能事業(yè)起步較晚,目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》和各氣候區(qū)的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成我國(guó)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系,節(jié)能率從 50% 逐步向 75% 提升。對(duì)比德國(guó)和日本等國(guó)家的發(fā)展歷程,我國(guó)目前從建筑節(jié)能到超低能耗和零能耗建筑體系的整體升級(jí)尚在起步階段,支撐的標(biāo)準(zhǔn)體系、產(chǎn)品設(shè)備、工藝工法有待發(fā)展完善。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)建筑業(yè)的工業(yè)化和精益化水平還處于較低程度,從設(shè)計(jì)、施工到驗(yàn)收全流程的質(zhì)量控制和監(jiān)管體系還不健全,無(wú)法支撐新型城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)對(duì)于高質(zhì)量建筑發(fā)展的要求。
根據(jù)德日兩國(guó)建筑節(jié)能發(fā)展歷程及現(xiàn)狀,面向未來(lái)發(fā)展和國(guó)家“雙碳”目標(biāo),以下從標(biāo)準(zhǔn)、政策、實(shí)施 3 個(gè)維度對(duì)我國(guó)進(jìn)一步提升建筑節(jié)能行業(yè)水平提出策略建議。
(1)標(biāo)準(zhǔn)維度。建立基于能耗限額的建筑節(jié)能技術(shù)體系,漸進(jìn)實(shí)現(xiàn)近零能耗/零能耗目標(biāo);建立全生命周期視角的綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)實(shí)效導(dǎo)向的評(píng)價(jià)體系。目前公共建筑、居住建筑限額設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)正在編制過(guò)程中,預(yù)計(jì)將于 2023 年前后出臺(tái)。限額設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)將標(biāo)志著我國(guó)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)正式完成從基于相對(duì)節(jié)能率向以實(shí)際能耗值為約束的轉(zhuǎn)變,在設(shè)計(jì)端實(shí)現(xiàn)限額設(shè)計(jì)。2019 更新后的綠建標(biāo)準(zhǔn)將評(píng)價(jià)階段放在竣工后進(jìn)行,未來(lái)的綠色建筑將逐步朝技術(shù)落地方面發(fā)展。具體建議:①設(shè)計(jì)端以一次能源消耗量控制為目標(biāo),鼓勵(lì)采用分布式可再生能源進(jìn)行能源和碳排放控制;②運(yùn)行端增加對(duì)實(shí)際能耗的控制類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),并在部分能源消耗大戶(hù)中強(qiáng)制性執(zhí)行;③綠色建筑評(píng)價(jià)體系朝全生命周期的評(píng)價(jià),尤其是運(yùn)行實(shí)效的后評(píng)估發(fā)展。
(2)政策維度。從開(kāi)源節(jié)流角度出發(fā),建立面向超低能耗、近零能耗建筑以及分布式可再生能源利用的財(cái)政資金引導(dǎo)機(jī)制和性能監(jiān)管體系。3 個(gè)方面的政策建議:①加大在財(cái)力投資的公共建筑中全面推廣超低能耗、近零能耗建筑,在保障性住房中加大可再生能源利用比例,并根據(jù)運(yùn)行實(shí)效實(shí)施補(bǔ)貼,形成一批示范項(xiàng)目和領(lǐng)軍型企業(yè);②加大培養(yǎng)專(zhuān)家型行業(yè)管理人員隊(duì)伍,強(qiáng)化政府在建筑建設(shè)全過(guò)程各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的把控;③加大綠色節(jié)能建筑的民眾參與度,建立“綠色積分銀行”,鼓勵(lì)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)或租賃綠色節(jié)能建筑。
(3)運(yùn)維維度。全面推廣建筑能耗和環(huán)境分監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及區(qū)域能耗平臺(tái),與智慧城市相結(jié)合,逐漸實(shí)現(xiàn)建筑運(yùn)行實(shí)效的評(píng)估及監(jiān)管。通過(guò)建筑能耗系統(tǒng)-區(qū)域能耗平臺(tái)-智慧城市的聯(lián)接,將建筑的運(yùn)行實(shí)效融入城市管理中,促使綠色建筑及節(jié)能技術(shù)的發(fā)展向?qū)嶋H落地方向發(fā)展。