1、UDC中华人民共和国国家标准 P GB 50XXX201近零能耗建筑技术标准Technical Standard for Nearly Zero Energy Building20XX XX XX 发布 20XX XX 01 实施中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家市场监督管理总局联合发布中华人民共和国国家标准近零能耗建筑技术标准Technical Standard for Nearly Zero Energy BuildingGB 50 XXX201主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:201 年 月 日中国建筑工业出版社201
2、 北京前 言根据住房和城乡建设部2016 年工程建设标准和城建建工行业产品标准制修订计划要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本标准。本标准的主要技术内容是:1.总则;2.术语;3.基本规定;4.室内环境参数;5.建筑能耗指标;6. 技术性能指标;7. 技术措施;8. 评价 。本标准由中国建筑科学研究院有限公司负责日常管理和具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送中国建筑科学研究院有限公司建筑环境与节能研究院(地址:北京市北三环东路 30 号,邮政编码:100013)。本标准编制单位:本标准主要起草人员: 本标
3、准主要审查人员:目 次1 总则 .12 术语 .43 基本规定 .94 室内环境参数 .135 建筑能耗指标 .176 技术性能指标 .216.1 围护结构 .216.2 能源设备和系统 .237 技术措施 .277.1 设计 .277.2 施工质量控制 .507.3 运行与管理 .608 评价 .648.1 一般规定 .648.2 评价方法 .658.3 后评估 .66附录 A 能耗指标计算方法 .69附录 B 近零能耗建筑能耗值 .77附录 C 超低能耗建筑能耗指标 .78附录 D 围护结构保温及构造做法 .80附录 E 外门窗设计选型 .84附录 F 建筑气密性测试方法 .86附录 G
4、新风热回收装置热回收效率现场测试方法 .88Contents1 General Provisions 12 Terms and Symbols 43 General Requirements 94 Indoor Environment Parameters 135 Building Energy Criteria 176 Technical Performance Index 216.1 Building Envelope 216.2 Energy Equipments and System 227 Technical Measures 277.1 Building Design 277.2
5、Construction Quality Control 507.3 Operation Measurements 608 Evaluation 648.1 General Rules 648.2 Assessment 658.3 Post Evaluations 66Appendix A Calculating methods of energy criteria69Appendix B Energy Consumption of nearly-zero energy buildings for typical cities 77Appendix C Energy criterias of
6、ultra-low energy building 78Appendix D Structure and construction method of thermal insulation in building envelope 80Appendix E Design, selection and thermal performance of windows84Appendix F Air tightness detection methods 86Appendix G Test method for efficiency of heat recovery devices8811 总则1.0
7、.1 为贯彻国家有关法律法规和方针政策,提升改善建筑室内环境,提高能源利用效率,推动可再生能源建筑应用,提高建筑质量和寿命,引导建筑物不断提升节能水平,逐步迈向超低能耗、近零能耗、零能耗,制定本标准。【条文说明】我国正处在城镇化快速发展时期,经济社会快速发展和人民生活水平不断提高,导致能源和环境矛盾日益突出,建筑能耗总量和能耗强度上行压力不断加大。实施能源资源消费革命发展战略,推进城乡发展从粗放型向绿色低碳型转变,对实现新型城镇化,建设生态文明具有重要意义。自 1980 年代以来,在住房和城乡建设部的领导和科研机构及各级政府的共同努力下,以建筑节能标准为先导,我国建筑节能工作取得了举世瞩目的成
8、果,尤其在降低严寒寒冷地区居住建筑供暖能耗和公共建筑能耗、提高可再生能源建筑应用的比例等领域取得了显著的成效,我国的建筑节能工作经历了 30 年的发展,现阶段建筑节能 65% 的设计标准已经基本普及,建筑节能工作减缓了我国建筑能耗随城镇建设发展而持续高速增长的趋势,并提高了人们居住、工作和生活环境的质量,但建筑节能工作的下一步发展方向和终极目标是什么的问题一直困扰着政府管理部门和行业。从世界范围看,美国、日本、韩国等发达国家和欧盟盟国为应对气候变化和极端天气、实现可持续发展战略,都积极制定建筑物迈向更低能耗的中长期(2020、2030、2050)发展目标和政策,建立适合本国特点的技术标准及技术
9、体系,推动建筑物迈向更低能耗正在成为全球建筑节能的发展趋势。在全球齐力推动建筑节能工作迈向下一阶段中,很多国家提出了相似但不同的定义,主要有低能耗建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑、 (净)零能耗建筑。考虑德国被动房技术体系在国内有一定认知度,且高性能围护结构和气密性等被动式技术在北方居住建筑中节能效果较好,但“被动房” (Passive House)一词的专属性过强,同时其技术体系并不适用于中国全部气候区,2015年 11 月,住建部颁布被动式超低能耗绿色建筑技术导则(居住建筑) ,与德国被动房技术体系对标。2010 年,上海世博会的英国零碳馆和德国汉堡之家是我国建筑物迈向更低能耗的首次探索。
10、2012 年,在中国住房和城乡建设部与德国联邦交通、建设及城市发展部的支持下,住房城乡建设部科技发展促进中心与德国能源署引进德国建筑节能技术,建设了河北秦皇岛在水一方、黑龙江哈尔滨溪树庭院等示范工程。2013 年起,中美清洁能源联合研究中心建筑节能工作组开展了近零能耗建筑、零能耗建筑节能技术领域的研究与合作,建造完成中国建筑科学研究院近零能耗建筑等示范工程,取得了非常好的节能效果和广泛的社会影响。2015 年 12 月,第 21 次联合国气候变化大会(COP21)在巴黎召开,大会首次将建筑节能单独列为会议议题,来自相关机构的 200 位代表参加会议“建筑2日”研讨会。会议主办方联合国环境署表示
11、,建筑全寿命期产生的碳排放占全球碳排放总量的 30%,如按现有速度继续增长,到 2050 年,建筑相关碳排放将翻倍,因此针对建筑物展开专项节能减排工作非常必要。联合国环境署表示,通过建筑节能标准不断提升,引导新建建筑和既有建筑逐步提高节能减排性能,使其在规划设计阶段较原有水平大幅降低能源需求,再通过可再生能源满足剩余能源供给,最终使建筑物达到零能耗和碳中和是建筑节能工作发展方向。2017 年 2 月,住房和城乡建设部发布建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划提出:积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范,提炼规划、设计、施工、运行维护等环节共性关键技术,引领节能标准提升进程,在具备条件的园区、
12、街区推动超低能耗建筑集中连片建设。鼓励开展零能耗建筑建设试点。到 2020 年,建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目 1000 万平方米以上。综合考虑,我国下一阶段建筑节能相关定义的提出,既要和我国 1986 年-2016 年的建筑节能 30%、50%、65%的三步走进行合理衔接,又要和我国2025、2035、2050 等中长期建筑能效提升目标有效关联;既要和主要国际组织和发达国家的名词保持基本一致,为今后从并跑走向领跑奠定基础,也要形成我国自有体系,以便指导行业发展。因此,本标准以 2016 年现行的节能设计标准为基准,分别提出“ 超低能耗建筑 ”、 “近零能耗建筑” 和“ 零能耗建筑”的定义
13、和控制指标,即有逻辑层次,又便于理解,也和国际接轨。长远看,随着可再生能源利用和分布式能源应用逐步推广,建筑物本体和附近的可再生能源系统的产能与蓄能系统结合,会逐步推动超低能耗建筑、近零能耗建筑迈向零能耗建筑。在本标准中,除指标控制及特殊说明外,设计、施工质量控制与验收、运行和评价相关条文均普遍适用于超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑。为简化表达,通用条文中,将“超低能耗建筑、近零能耗建筑和零能耗建筑” 合并表达为“近零能耗建筑 ”。1.0.2 本标准适用于新建、扩建、改建和改造的居住建筑和公共建筑的能耗控制目标设定,以及以建筑能耗控制目标为约束指标的设计、施工、运行和评价。【条文说明】扩
14、建是指保留原有建筑,在其基础上增加另外的功能、形式、规模,使得新建部分成为与原有建筑相关的新建建筑;改建是指对原有建筑的功能或者形式进行改变,而建筑的规模和建筑的占地面积均不改变的新建建筑。我国地域广阔,各地区气候差异大,室内环境标准偏低,建筑特点以及人们生活习惯,都与发达国家相比存在差异。通过借鉴国外经验,结合我国已有工程实践,提炼示范建筑在规划、设计、施工、运行等环节的共性关键技术,提出符合中国国情的超低/近零能耗建筑的控制目标和技术体系,以及设计、施工、验收、运行和评价技术要点,更好地指导我国超低/近零能耗建筑推广,为我国 2020-2050 年建筑节能工作提供支撑和引导。建筑分为民用建
15、筑和工业建筑。民用建筑又分为居住建筑和公共建筑。公3共建筑包括办公建筑(如写字楼、政府办公楼等) ,商业建筑(如商场、超市、金融建筑等) ,酒店建筑(如宾馆、饭店、娱乐场所等) ,科教文卫建筑(如文化、教育、科研、医疗、卫生、体育建筑等) ,通信建筑(如邮电、通讯、广播用房等)以及交通运输建筑(如机场、车站等) 。目前中国每年建筑竣工面积约为 25 亿 m2,其中公共建筑约有 5 亿 m2。1.0.3 近零能耗建筑的设计、施工质量控制与验收、运行和评价除应符合本标准的规定外,尚应符合国家现有有关标准的规定。【条文说明】 本标准对近零能耗建筑的技术指标和应采取的节能措施作出了规定。但建筑节能涉及
16、的专业较多,相关专业均制定了相应的标准,并作出了节能规定。在进行建筑节能设计时,除应符合本标准外,尚应符合国家现行的有关标准的规定。42 术语2.0.1 超低能耗建筑 ultra-low energy building 适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,大幅降低建筑供暖供冷需求,提高能源设备与系统效率,以更少的能源消耗提供舒适室内环境的建筑,其供暖、空调与照明能耗应较 2016 年建筑节能设计标准降低 50%以上。【条文说明】 “低能耗建筑 ”(low energy building/house)指在特定时期内,其建筑能耗比现行建筑节能标准能耗降低 25%30%的建筑物。我国严寒寒冷
17、地区城镇新建居住建筑节能 75%标准(2018 版)即将实施,相对于现阶段整体情况,此标准即属于“ 低能耗建筑 ”标准,因此,本标准不使用 “低能耗建筑”一词,而使用“超低能耗建筑 ”一词,表示暖通空调与照明能耗控制目标较 2016 年建筑节能设计标准降低 50%以上的建筑物。2.0.2 近零能耗建筑 nearly zero energy building 适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,最大幅度降低建筑供暖供冷需求,最大幅度提高能源设备与系统效率,利用可再生能源,优化能源系统运行,以最少的能源消耗提供舒适室内环境,且室内环境参数和能耗指标满足本标准要求的建筑物。【条文说明】 “近
18、零能耗建筑 ”( nearly zero energy building)一词源于欧盟。欧盟于 2010 年 7 月 9 日发布了建筑能效指令 (修订版) (Energy Performance of Building Directive recast,EPBD) ,要求各成员国确保在 2018 年 12 月 31 日起,所有政府持有或使用的新建建筑达到“近零能耗建筑” 要求;在 2020 年 12月 31 日起,所有新建建筑达到“近零能耗建筑” 要求。由于欧盟成员国经济不平衡、气候区跨度大、成员国可以以本国实际情况为基础、以充分考虑节能技术成本效益比为前提,提出其“近零能耗” 建筑量化目标,
19、并没有统一明确的量化节能目标。对于“ 近零能耗建筑 ”,欧盟各国也存在不同的具体定义,如瑞士的“近零能耗房 ”( Minergie,也称迷你能耗房或迷你能耗标准) ,要求按此标准建造的建筑其总体能耗不高于常规建筑的 75%(即节能 25%) ,化石燃料消耗低于常规建筑的 50%(可理解为节省一次能源 50%) ;如意大利的“气候房”(climate house,Casaclima) ,指建筑全年供暖通风空调系统的能耗在 30 kWh/(m2a)以下;德国被动房研究所( Passive House Institute)提出的“被动房”(也称被动式房屋、被动式住宅,passive house)通过
20、大幅度提升围护结构热工性能和气密性,利用高效新风热回收技术,将建筑供暖需求降低到 15 kWh/(m2a)以下,从而可以使建筑物摆脱传统的集中供热系统的建筑物,其技术路线为通过被动式手段达到近零能耗,也属于“近零能耗建筑” 的一种类型。考虑我国不同气候区建筑节能工作进度不完全一致,且随着建筑物能耗逐步降低,使用同一个百分比约束不同气候区不同类型建筑物难度加大,对不同气候区近零能耗建筑提出不同能耗控制指标。近零能耗建筑能效在现有建筑节5能标准水平上有较大水平的提升。通过节能设计和高效运行,建筑室内环境舒适,能耗强度大幅度降低,夏热冬暖和夏热冬冷地区居住建筑节能 75%以上,公共建筑节能 60%以
21、上,严寒和寒冷地区建筑不再需要传统的供热方式,居住建筑建筑节能 60%以上,公共建筑节能 70%以上,部分类型部分气候区建筑可实现零能耗建筑。近零能耗建筑因地制宜,建筑设计方案充分利用自然资源,高效集成建筑节能技术,实现舒适的室内环境的同时,大幅度降低建筑实际能源消耗,对建筑使用者和国家能源安全产生积极影响。2.0.3 零能耗建筑 zero energy building适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,最大幅度降低建筑供暖供冷需求,最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用建筑物本体及周边或外购的可再生能源,使可再生能源全年供能大于等于建筑物全年全部用能的建筑。【条文说明】 “零能耗
22、建筑 ”(zero energy building)一词源于美国。美国能源部建筑技术项目在建筑技术项目 2008-2012 规划中提出,建筑节能发展的战略目标是使“ 零能耗住宅”(zero energy home)在 2020 年达到市场可行,使“ 零能耗建筑”(zero energy building)在 2025 年可商业化。 “零能耗住宅” 指通过与可再生能源发电发热系统连接,建筑物每年产生的能量与消耗的能量达到平衡的低层居住建筑。 “零能耗建筑 ”则既包括 “零能耗住宅”,又包括中高层居住建筑和公共建筑,其技术路线为使用更加高效的建筑围护结构、建筑能源系统和家用电器,使建筑物的全年能耗
23、降低为目前的 25-%30%,由可再生能源对其供能,达到全年用能平衡。美国对“ 零能耗建筑 ”这一名词的使用,也经过多次变更,先后使用过“zero net energy building”、 “net zero energy building”等词语,最终,2015 年9 月,美国能源部发布零能耗建筑(zero energy building)官方定义:以一次能源为衡量单位,其全年能源消耗小于或等于建筑物本体和附近的可再生能源产生能源的节能建筑。在实际应用中,有些建筑虽使用了综合手段降低建筑物能耗,但依然难以仅仅使用建筑物本体及附近的可再生能源平衡能源消耗,达到零能耗,而需要通过外购部分绿电,实现零能耗。因此,亦可在建筑物本身能效很高且建筑物表皮及附近可再生能源得到充分利用的前提下,通过外购可再生能源,达到零能耗。2.0.4 性能化设计方法 performance-based design以建筑室内环境参数和能耗指标为性能目标,利用能耗模拟计算软件,对设计方案进行逐步优化,最终达到预定性能目标要求的设计过程。2.0.5 建筑气密性 building air tightness建筑物在封闭状态下阻止空气渗漏的能力。可表征建筑物或房间在正常密闭情况下的无组织空气渗透量。通常采用压差实验检测建筑气密性,以换气次