近零能耗建筑开启新未来

冬季不使用燃气、燃煤等常规能源，夏季供冷能耗较常规系统节能50%，智能化照明系统则较常规系统节能70%以上……这是记者近日走访中国建筑科学院近零能耗示范建筑时了解到的相关数据。

该示范项目负责人、中国建筑科学研究院建筑环境与节能研究院院长徐伟告诉《中国科学报》记者，该建筑在实现节能效果的同时，还注意成本控制，实现了“经济适用”。在徐伟看来，在能源和环境压力不断增加的背景下，建筑节能已成为世界各国关心的话题。对中国而言，这种经济适用的近零能耗建筑，无疑具有重要示范意义。

新的突破

随着经济的快速发展，我国面临的能源和环境压力也不断增加。相关数据显示，2013年，我国石油和天然气对外依存度分别为58.1%和31.6%。另外，在全国74个空气质量监测城市中，只有3个城市达到了2级标准。

在诸多能耗当中，建筑能耗不容忽视。相关统计显示，建筑能耗占全球总能耗的40%，占全球总碳排放量的21%。

2000年以来，我国公共建筑总面积和总能耗均增长迅猛。公共建筑总面积从1996年的27.6亿平方米增长到2011年的79.7亿平方米，单位面积能耗则从1996年的62.0千瓦时/平方米增长到了2011年的74.7千瓦时/平方米。

在上述背景下，中国建筑科学研究院今年6月正式启用的近零能耗示范建筑，无疑具有重要意义。

与传统意义上的绿色建筑相比，近零能耗更关注能源在建筑中的利用效率，通过高性能建筑围护结构、借助用能设备以及可再生能源的综合利用，得到建筑用能的超低限值。

据徐伟介绍，该示范建筑在冬季不使用常规能源，夏季供冷系统较常规系统节省50%，年平均能耗仅为25千瓦时/平方米。

近零能耗建筑什么样

在上述节能效果的背后，是一系列技术手段的应用。

记者在参观过程中了解到，在室内照明方面，该示范建筑通过屋顶的光导管，将室外自然光引入室内。

据了解，光导管的反射率高达99.7%，且不受黄昏、黎明甚至阴天的影响。在公共区域照明方面，该示范建筑则通过与南立面结合的光伏太阳能薄膜电池来实现。

在制冷和供暖方面，夏季该示范建筑采用太阳能吸收式制冷与地源热泵相结合的方式，冬季所需热量则由地源热泵系统、水蓄热系统以及屋顶的真空玻璃管中温集热太阳能空调系统来提供。

除了上述技术手段，对能耗智能化、精细化的管理和控制，亦是该示范建筑实现节能效果的重点。

在这方面，西门子公司助力颇多。西门子楼宇科技集团楼宇节能总监许东告诉记者，西门子为该示范建筑提供了楼宇自控系统、消防系统和开关面板。

“如果把示范建筑比喻成一个人的话，那么西门子提供的就是大脑和神经系统。”许东说。

据许东介绍，通过西门子提供的系统，该示范建筑可收集楼内的能耗信息，一方面，根据这些信息调节楼宇的温度、湿度等参数，另一方面，还可以将这些信息进行整理和展示，并予以分析和预测。

“我们国家一直重设计、轻运用，重技术、轻管理。因此，要想实现建筑物向节能方面的转变，应该充分重视管理的效益。而我们的产品和系统，则提供了这样的手段。”许东说。

发挥示范和带动作用

另外值得注意的一点是，该示范建筑在提高节能水平的同时，还充分考虑到了市场和用户的承受能力，从而在节能和成本之间找到了平衡。

徐伟用“经济适用”一词来形容该示范建筑。据了解，该示范建筑在节能方面的增量成本为700万元，但节能效果较为可观，因此，预计3～5年即可收回投资成本。

“从节能建筑未来发展方向来看，在经济、技术可行的情况下，这种经济适用型的近零能耗建筑，是比较现实的选择。”徐伟说。

据徐伟介绍，目前很多省市都在开展类似的项目，有的已经开工，有的则处于制定计划阶段。

“未来3～5年内，如果这类近零能耗建筑能够取得比较好的效果，并能将经验进行提炼，上升到标准或国家技术指南的话，将会给国内节能建筑发展带来很强的示范和带动作用。”徐伟说。