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3 基本规定
3.0.1 建筑设计应根据气候特征和场地条件,通过被动式设计降低建筑冷热需求和提升主动式能源系统的能效达到超低能耗,在此基础上,利用可再生能源对建筑能源消耗进行平衡和替代达到近零能耗。有条件时,宜实现零能耗。
3.0.2 应以室内环境参数及能效指标为约束性指标,围护结构、能源设备和系统等性能参数应为推荐性指标。
3.0.3 建筑能效指标计算应符合本标准附录A的规定。
3.0.4 应采用性能化设计、精细化的施工工艺和质量控制及智能化运行模式。
3.0.5 应进行全装修。室内装修应简洁,不应损坏围护结构气密层和影响气流组织,并宜采用获得绿色建材标识(或认证)的材料与部品。
条文说明
3.0.1 综合国内外发展经验,在建筑迈向更低能耗的方向上,基本技术路径是一致的,即通过建筑被动式设计、主动式高性能能源系统及可再生能源系统应用,最大幅度减少化石能源消耗。主要途径依次为:
1 被动式设计。近零能耗建筑规划设计应在建筑布局、朝向、体形系数和使用功能方面,体现节能理念和特点,并注重与气候的适应性。通过使用保温隔热性能更高的非透明围护结构、保温隔热性能更高的外窗、无热桥的设计与施工等技术,提高建筑整体气密性,降低供暖需求。通过使用遮阳、自然通风、夜间免费制冷等技术,降低建筑在过渡季和供冷季的供冷需求。
2 能源系统和设备效率提升。建筑大量使用能源系统和设备,其能效的持续提升是建筑能耗降低的重要环节,应优先使用能效等级更高的系统和设备。能源系统主要指暖通空调、照明及电气系统。
3 通过可再生能源系统使用对建筑能源消耗进行平衡和替代。充分挖掘建筑本体、周边区域的可再生能源应用潜力,对能耗进行平衡和替代。如建筑节能目标为实现零能耗,但难以通过本体和周边区域的可再生能源应用达到能耗控制目标的,也可通过外购可再生能源达到零能耗建筑目标,但需以建筑本身能效水平已经达到近零能耗为前提。
3.0.2 健康、舒适的室内环境是提升建筑能效的基本前提,超低、近零、零能耗建筑虽能效指标不同,但室内环境参数均应满足较高的热舒适水平,因此,本标准第4、5章规定的室内环境参数和能效指标为最根本的约束性技术指标。
本标准要求采用性能化设计方法,即以建筑室内环境参数和能效指标为性能目标,利用模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求,因此,第6章规定的围护结构、能源设备和系统等参数以及第7章规定的技术措施均为推荐性指标和方法,可以通过性能化设计进行优化和突破。
本标准规定的原则和方法均统一适用于超高超大的、功能复杂、类型特殊的建筑。一栋有示范意义的超高超大、功能复杂、类型特殊的近零能耗建筑会产生积极广泛的社会影响,提升公众认知,对同类型建筑起到榜样作用,对建筑政策产生积极推动,具有较强的示范意义和社会影响力。但这类建筑其功能复杂、室内环境要求高、能源系统复杂,在体形、功能等方面存在一定的特殊性,实现近零能耗建筑有一定难度,同时,现有国际和国内近零能耗公共建筑的工程经验主要集中在建筑面积20000㎡以下,目前对超高超大建筑的近零能耗设计经验尚不充分。因此,超高超大、功能复杂、类型特殊的近零能耗建筑,应组织专家和建设方、设计方、施工方、运行方共同参与专项论证,应通过详细的技术经济分析,重点对建筑设计、室内环境参数、能效指标、能源系统、施工方案、运行策略等内容进行论证,确保其科学合理地实现近零能耗建筑目标。
3.0.3 不同于传统建筑节能的规定性指标,近零能耗建筑以室内环境参数和能效指标作为评价的指标,为建筑设计方案的多样性和创新提供创作空间,这是一种性能化设计方法。能效指标计算依赖能耗模拟计算软件,建筑能耗的计算结果受软件和技术人员的影响较大。相同人员采用不同软件或不同人员采用相同软件的计算结果的一致性不高,这是性能化判断方法应用的主要障碍。国际上普遍采用提供工具并配合详细的计算方法的方式提高性能化设计和评价结果的有效性和一致性。如英国的SBEM、美国的ASHARE90.1标准、日本的LCEM等,编制组根据我国的情况在附录A能效指标计算方法中对计算软件提出了要求,并对计算参数进行了规范,保证计算结果的一致性和权威性。尽管如此,由于建筑能耗模拟计算过程较为复杂,涉及的计算因素也很多,软件对计算工程师的专业素质要求高,同时计算工作量偏大。因此,应采用按本标准要求开发的专用近零能耗建筑能耗计算及评价工具,并应具有以下特点:
3.0.3 不同于传统建筑节能的规定性指标,近零能耗建筑以室内环境参数和能效指标作为评价的指标,为建筑设计方案的多样性和创新提供创作空间,这是一种性能化设计方法。能效指标计算依赖能耗模拟计算软件,建筑能耗的计算结果受软件和技术人员的影响较大。相同人员采用不同软件或不同人员采用相同软件的计算结果的一致性不高,这是性能化判断方法应用的主要障碍。国际上普遍采用提供工具并配合详细的计算方法的方式提高性能化设计和评价结果的有效性和一致性。如英国的SBEM、美国的ASHARE90.1标准、日本的LCEM等,编制组根据我国的情况在附录A能效指标计算方法中对计算软件提出了要求,并对计算参数进行了规范,保证计算结果的一致性和权威性。尽管如此,由于建筑能耗模拟计算过程较为复杂,涉及的计算因素也很多,软件对计算工程师的专业素质要求高,同时计算工作量偏大。因此,应采用按本标准要求开发的专用近零能耗建筑能耗计算及评价工具,并应具有以下特点:
1 一致化原则。建筑能耗计算中涉及大量参数,设计师通常难以获得完整准确的信息,导致计算结果一致性差。软件应通过标准化算法,并提供包含主要计算信息的完整数据库,解决建筑能耗计算中实际数据无法直接获得的问题,因此在系统性能参数设置上,尽量遵循准确统一的原则,尽力实现不同工程师计算结果的一致性。
2 推荐采用《Energy performance of buildings-Energyneeds for heating and cooling, internal temperatures and sensible and latent heat loads》ISO52016 1:2017的建筑能耗计算方法,并与ISO标准体系和我国建筑标准体系相结合。软件界面应友好,参数设置尽量减少复杂难以获得的数据的输入,不应涉及过于复杂的专业术语,方便业内人员使用。例如我国的爱必宜(IBE)、德国的PHPP、英国的SBEM、WUFI都采用该方法并与本国的评价体系深度结合,用于建筑的性能化评价,并取得较好的效果。
3 涵盖建筑所有用能产能系统。软件内设能源系统应能够基本涵盖目前建筑常用用能产能系统,包括暖通空调、照明、生活热水、电梯系统的能耗和可再生能源系统的产能量,同时提供默认参数和用户自定义参数两种设定模式,以增强评估工具的灵活性和适应能力。
4 计算便捷快速并直接输出计算报告。软件在完成计算周期后,应以PDF文档的形式直接输出包括建筑主要信息和计算结果,并满足评价要求的计算报告,方便用户查看整体计算情况,并保证计算报告的不可修改性,同时减少整理计算结果的烦冗工作量。
3.0.4 不同于现行节能建筑设计标准,近零能耗建筑是以能耗为控制目标,设计达标判定不以具体建筑体形系数、窗墙比、围护结构性能指标、冷热源设备系统性能系数、新风系统热回收效率值等性能指标的取值为依据。
近零能耗建筑应采用更加严格的施工质量标准,保证精细化施工,并进行全过程质量控制。
近零能耗建筑应针对具体特点,实施智能化运行,强调人的行为作用对节能运行的影响,编制运行管理手册和用户使用手册,培养用户节能意识并指导其正确操作,实现节能目标。
3.0.5 全装修指建筑功能空间的固定面装修和设备设施安装全部完成,达到建筑使用功能和性能的基本要求。建筑全装修交付一方面能够确保建筑结构安全性、降低整体成本、节约项目时间;另一方面也能大大减少污染浪费,更加符合现阶段人民对于健康、环保和经济性的要求,对于积极推进建筑节能具有重要作用。
近零能耗建筑的围护结构构造复杂,如在室内装修过程中对其进行破坏,将导致气密性损坏,进而影响室内环境并导致建筑能效下降,因此,近零能耗建筑应进行全装修。
绿色建材评价标识是指依据绿色建材评价技术要求,对建材产品进行评价,确认其等级并进行信息性标识的活动,建筑材料的污染物散发长期影响室内环境,考虑到近零能耗建筑高气密性特点,其室内装修宜采用获得绿色建材标识(认证)的材料与部品。
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