零能耗建筑实现路径及实践探索

共达论征赏者道召良辩先贤文言后人羁中建科技集团有限公司马素贞博士暖通空调在线暖通空调在线中建科技集团有限公司双碳发展背景双碳发展背景牛侃暖通2中建科技集团有限公司CHAcoustRUcTosCtEToNC.DGYGROUPc01一、双碳发展背景中建科技集团有限公司CP.c0NsrnuTcsscETtow中建科技集团有限公司CP.c0NsrnuTcsscETtow□中国做出的郑重承诺国家层面2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国家层面建筑层面如何快速实现碳达峰和转型升级，且不影响人居环境品质的改善和人民群众的幸福感和获得感，建筑面临巨大压力和挑战，中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司口中国做出的郑重承诺国家层面量发展所做出的重大战略决策，开启了我国以碳达峰和碳中和目标驱动整个能源系统、经济系统和科技创新系统全面向绿色低碳国家层面量发展所做出的重大战略决策，开启了我国以碳达峰和碳中和目标驱动整个能源系统、经济系统和科技创新系统全面向绿色低碳建筑层面如何快速实现碳达峰和转型升级，且不影响人居环境品质的改善和人民群众的幸福感和获得感，建筑面临巨大压力和挑战，牛侃暖通牛侃暖通中共中央办公厅国务院办公厅印发《关于推动城乡建设绿色发展的意见》四5中建科技集团有限公司实施建筑领域碳达峰、碳中和行动。规范绿造，鼓励与城镇老旧小区改造、农村危房改造，抗震加固等同步实施。开展绿效提升，推广合同能源管理、合同节水管理服务(四)实现工程建设全过程绿色建遗。开展绿色建造示范工程创建行动；推广绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化建造成，利用新技术实现精细化设计和施工。大力发展装构装配式住宅建设，不断提升构件标准化水平，推动形垃圾减量化，严格施工扬尘管控，采取综合建筑业转型升级，完善工程建设组织模式，加工程咨询，推进民用建筑工程建筑师负责制筑劳动用工制度，大力发展专业作业企业，培育职业化、一化发用产业工人队伍。中共中央国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》管理各环节全面落实绿色低碳要求。推动城市组团式发展，建设城市生态和通风廊道，提升城市绿化水平、合理规划城镇建筑面积发展目标，严格管控高能耗公共建筑建设。实施工程建设全过程绿色建造，健全建筑拆除管理制度，杜绝大拆大建。加快推进绿色社区建设。结合实施乡村建设行动，推进县城和农村绿色低碳发展。加快推进超低能耗、近零能耗，低碳建筑规模化发展。大力推进城镇既有建筑和市政基础设施节能改造，提升建筑节能低碳水平。逐步开展建筑能耗限额管理，推行建筑能效测评标识，开展建筑领域低碳发展绩效评估。全面推广绿色低碳建材，推动建筑材料循环利用。发展绿色农房。加快推动建筑用能电气化和低碳化.开展建筑屋顶光伏行动，大幅提高建筑采暖、生活热水、炊事等电气化普及率中磕科技集团有欣公司e国务院《关于印发2030年前碳达峰行动方案》的通知拾进城乡捷设埠色低碳转型。推动城市组团式方式，加快推进新型建筑工业化，大力发展装配式建筑，推广钢结构住宅，推动建材循环利用，强化绿色设计县城绿色低碳建设。推动建立以绿色低碳为导向理机制，制定建筑拆除管理办法，杜绝大拆大建。建设绿色城镇绿色社区。限额管理。洁高效取暖方式。提高建筑终端电气水平，集倦能、真流配电，柔性用电于一体的”光储直柔”建璃12各省市碳中和行动浙江省碳达峰碳中和科技创新行动方案》浙江省委科技强省建设领导小组印发《浙江省碳达峰碳中和科技创新行动方案》。方案分为总体要求、重点任务、源、工业、建筑、交通、农业、居民生活等重点领域要全面提升建筑领域绿色低碳水平》实施更高要求理筑节能标准中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司方案紧盯国家战略部署，紧扣浙江省实际，依据“4+6+1”总体思路，提出了具体的技术路线图和行动计划，争取用好科技创新关键变量，抢先抢抓碳达峰碳中和技术制高点，浙江将于2025年实现碳达峰，2030年实牛阻江湖牛第1届牛侃江湖武林大会起侃暖通、12各省市碳中和行动□江苏省《省生态环境厅2021年推动碳达峰、碳中和工作计划》推动构建“1+1+6+9+13+3”碳达峰行动体系，推进能业编制专项达峰行动方案。五大计划，共设置65项具体任务。重点领域碳达峰工作：中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司斗侃牛侃暖通、第1届牛侃江湖武林大会斗侃牛侃暖通、12各省市碳中和行动□上海市生态环境局《上海市低碳示范创建工作方案》“十四五”期间在全市范围内创建完成一批高质量的低碳发展实践区(含近零碳排放实践区)和低碳社区造全社会绿色低碳生活新时尚。中建科技集团有限公司DmA.GonSTmTeiNCEIEcmo0GYCROuPc中建科技集团有限公司DmA.GonSTmTeiNCEIEcmo0GYCROuPc□上海市住建委正在编制《上海市城乡建设领域碳达峰实施方案》生侃暖通、生侃暖通、中建科技集团有限公司007Huctowsp*sCE418cn0GVGA00桦中建科技集团有限公司007Huctowsp*sCE418cn0GVGA00桦口建筑领域双碳行动的思路：开源节流√建造减碳：推进建筑建设低碳转型，推进新型建筑工业化，实施绿色低碳建造，采用绿色低碳建材√运行减碳：实施更高要求的节能标准，大力发展低碳建筑(超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑、零碳建筑)√增加清洁能源供应：推动建筑用能电气化和低碳化，深化可再生能源建筑应用，推广pstCowSTUcToNNC二、建筑碳排放分析1碳排放总量分析2建筑碳排放分析牛侃牛侃中建科技集团有限公司CAco48TnuenoksoEicEfEcicigGrokou中建科技集团有限公司CAco48TnuenoksoEicEfEcicigGrokou口碳排放总量及构成◆根据IEA数据，2019年我国碳排放总量为100亿tCO2。按排放来源，工业碳排放占比最大，达到69%,其次是建筑运行。同美国相比，我国工业碳排放占比较高，建筑运行碳排放占比偏低。中国碳排放来源细分美国碳排放来源细分中国碳排放来源细分第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司□城市碳排放量现状◆我国大城市的碳排放强度较高，如广州、北京、上海、杭州、深圳等城市的人均碳排放强度在6-12吨/人。◆城市是造成气候变化的主要因素，也是碳中和的主阵地。城市消耗的能源比例超过78%,排放的温室气体占总量的60%以上。不同城市2016年碳排放指标情况单位GDP碳排放人均碳排放强度单位面积碳排城市放强度广州北京杭州深圳面积能面明施中建科技集团有限公司AcousrnuTOsKEroNOL0GYGnDUPc,考虑建材和施工建造，建筑领域碳排放量为39.8亿tCO₂,建筑领域碳排放包括运行碳排放和隐含碳排放两部分，其中建筑运行碳排放约为21.8亿tCO₂,建筑隐含碳排放约为18亿tCO₂接燃烧运行碳排放建筑电耗运输施工建造拆除间接碳排放施工建造1.7亿施工建造1.7亿tCO6.5亿tCO₂北方供暖5.5亿tCO₂衣村建筑5.2亿tCO₂建筑材料城镇居住(除北方采暖)4.6亿tCO₃牛侃暖通牛侃暖通中建科技集团有限公司bu65ena19scIEF0o-ani8so中建科技集团有限公司bu65ena19scIEF0o-ani8so口建筑领域碳排放存在问题与发达国家相比，到2060年我国城市化率还将再提升20%左右，新建建筑增量速度虽然放缓，但仍保持持续增加中，同发达国家相比，我国建筑人均用能强度处于较低水平，随着人们对室内舒适性、生活便捷性等要求不断提升将带来建筑用能和碳排放强度增加，若不采取任何控制措施，将产生人民对美好生活的向往与实现目前我国北方冬季建筑供暖形式为45%热电联产、35%燃煤燃气锅炉、10%分户壁挂炉、10%电动热泵，采暖仍以化石能源为主。此外，北方存在大量2000年以前的建筑，采暖能耗消耗量大，但由于政府主导的改造方式难以持续，我国建筑领域隐含碳排放相比日本高出40%。原因一为我国建筑用量较大的钢铁、水泥、玻璃和等年院璃桶放因子高的建材；原因二为我国大拆大建的城市更新模式和粗放式建造方式已无法适应碳达峰碳中和的发展趋势。中建科技集团有限公司DIAConSTMunowSCitCE1ECCL0GYCnoUF0.170.三、建筑碳中和路径和策略1建筑碳中和路径2建筑碳中和策略中建科技集团有限公司口建筑碳中和路径碳排放比例碳排放比例低碳源利用牛侃暖通口运行碳排放应对策略113355提升新建建筑节能强制性标准能效·到2025年超低能耗建筑·到2030年实现近零能耗·到2050年实现零碳建筑推动既有建筑能效提升改造，制定财政、税收激励和奖励政策，探索市场驱动、政府鼓励的市场化改造模式引导建筑用能全面电气化和零碳化氢能在终端部门的利用224466推动可再生能源在建筑中的应用一体化应用·到2030年建筑领域太阳能发电总装机容量达到1.5亿千瓦以上推动供暖电力化和低碳化·2025年禁止新建城镇集中供热燃煤锅炉·2030年禁止新建城镇集中供热燃气锅炉·2040年供暖中燃煤锅炉直接供热比例为0·2060年供暖能源主要由电力和可再生能源供应推动农村建筑节能标准实施建筑零碳化·推动太阳能光伏利用，就产卡僦暖纳，鼓励剩余电力上网中建科技集团有限公司boETno中建科技集团有限公司boETno□隐含碳排放应对策略构、木结构、钢结构等新型低碳结构体系料排放少建筑材料利用质量技术标准和监控制度除做严格规定中建科技集团有限公司口超低能耗建筑：在现行节能标准基础上节能50~60%以上，是实现建筑碳中和的基础。建筑基准能耗引导值)建筑基准能耗机电系统机电系统被动式设计节能(运用底层架空、高性能幕墙、屋顶花园、自然采光等被动式设计策略，预估可减少25%的建筑能耗)被动式设计节能气密性门窗系统气密性能电梯、节能风扇、空气源热泵等高效机电系统结合能耗智保温系统(运用自身屋顶、屋面光伏+外部提供的清洁电力，实现运行过程零碳化)□建筑电气化：建筑碳中和的主要路径，提升可再生电力实现用能脱碳供暖电气化热泵效率的提高直流供电智慧化建筑能源管理中建科技集团有限公司DtaA.congTuT95citsceisTECu0K0GYGnoUPG0.110中建科技集团有限公司DtaA.congTuT95citsceisTECu0K0GYGnoUPG0.110生侃暖通、生侃暖通、湖中建科技集团有限公司0ossrnToSDKErCwoL0ossrnToSDKErCwoL建筑屋顶80%安装口建筑可再生能源利用：光伏组件与建筑的结合。可通过屋面、外遮阳建筑屋顶80%安装光伏发电与主体结光伏发电与主体结行装饰，同时可以生产清洁电力，光伏瓦的寿命远超常规瓦片。光伏车棚与充电桩光伏车棚与充电桩光伏遮阳光伏遮阳探索尝试多种光伏对光伏发电进行数字化管理，智能化运维微网清洁能源立面-采用发合，对光伏发电进行数字化管理，智能化运维微网oia.CCkTKCTioncoicE4TECesoDoia.CCkTKCTioncoicE4TECesoD口低碳建造占建造过程的建造过程减碳的重点：采用木材等基本可认定为碳中和的材料，也可占建造过程的建造过程减碳的重点：建造过程比如高强度钢，高强度混凝土，减少材料使用。采用保温、防火、装饰一体化外围护建材，延建造过程隐降低使用过程碳排放建造过程隐占低碳的施工方式低碳的施工方式采用绿色施工工艺、绿色建造、工业化建造方式，口低碳循环材料利用■建筑垃圾资源化，将建筑垃圾进行回收，用于城市景观营造，或进行再加工，作为原料生产砌块、再生混凝土，实现建材的循环利用；■再利用工业废料，进行混凝土天然骨料替代。例如利用高炉矿渣作为水泥的混合材，利用工业固体废弃物生产墙体材料，节约天然砂石资源；■废弃植物资源化应用，采用农作物秸秆、废弃木料等作为装饰材料，或生产植物纤维增强水泥基建筑材料。群杆石多孔的埋砝群杆石多孔的埋砝石烧结砖石煤开石中建科技集团有限公司Chac5rencssoteEAcLbGYo40中建科技集团有限公司Chac5rencssoteEAcLbGYo40口低碳循环材料利用--以工程弃土为例·工程弃土经低温固相反应后，制成轻质隔墙板，具有经济、质轻、保温性能好、防火性能好、易安装和拆卸等优点，可与中建科技的预制混凝土构件完美结合，配合呼吸式建筑外墙板将工程弃土改性成硅酸盐水泥替代材料，是·将工程弃土掺入肥料，制成绿化种植泥饼，可有效支撑绿化草皮种植泥饼，可有效支撑绿化草皮二二绿化种基厍试慌暖通材料试样签绿化种基厍试慌暖通中建科技集团有限公司4CCNSTEJcTo%50ENCE47OInOLoGVa=O四、建筑碳中和实践2其他建筑碳中和实践中建科技集团有限公司Ce.CoNTcnokcECETEcCLDGYAOuPc0.193.中建科技集团有限公司Ce.CoNTcnokcECETEcCLDGYAOuPc0.193.项目用地面积5400平米，建筑面积约3818.99平方米，项目共5层，主要功能为办公，兼销售期间案场、样板间、办公等功能。总早面图F中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司定位：零能耗示范标杆■打造首个装配式零能耗标杆项目，在国家双碳目标发展背景下意义重大，有利于获得住建和发改等各主管部门的支持，社会效益、环境效益显著!■打造装配式零能耗示范项目，有利于吸引追求品质生活的客户群购房，同时吸引具有相同发展理念的企业入驻，具有良好的经济效益!■打造装配式零能耗示范标杆，集成展示近零能耗、零碳建筑相关技术，探索形成可推广复制的零能耗建筑、零碳建筑产品，有利于招商打造可持续产品开发的品牌，具有良好的社会效益和经济效益!牛侃暖通oisoisCOMTEicnowECE4TEoCLoGVGOu··自然通风和自然采光·高性能保温隔热外墙和屋面·高性能隔热外窗·可调节外遮阳术·光伏直流空调·全热回收新风机组·装配式钢结构第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司ciesi.coVSTRcToNs0EEIECnisLoGYGP中建科技集团有限公司ciesi.coVSTRcToNs0EEIECnisLoGYGP第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司·规划布局：总平面图布局有利于夏季通风和冬季防风·自然通风效果：室内换气次数达到2次/h的面积比例为96.95%·自然采光效果：室内采光照度4h/d达标面积比例92十3第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司ciecieEcTLchowciENC.TECiCL007cAoi高性能保温隔热外墙(轻钢龙骨复合岩棉保温)9925n1818-Zm5--初*202章中8TKK防护栏杆，样式另详，高度距离完成面1200mm4厚含加强筋聚酯胎改性沥背防水卷材3厚含加强筋玻纤胎改性沥青自粘防水卷材120厚81级挤塑聚苯板1.2厚耐碱铝箔面层玻纤胎自粘性改性沥青沥青隔汽卷材冷底子油一道最薄处30厚陶粒混凝土找牧锻找平层隔热垫片钢筋混凝土屋面板反坎高于完成面100mm牛侃暖通中建科技集团有限公司46047HcnG65E4Teol0QGAo0样4.1上海零能耗建筑实践中建科技集团有限公司46047HcnG65E4Teol0QGAo0样·高性能门窗：外窗采用三玻两腔双low-e玻璃，兼顾热工及隔声性能要求，整窗传热系数达到1.4W/(m²·K),整门传热系数为1.8W/(m²·K)。外窗的气密性不低于8级，外门的气密性不低于6级。·建筑自遮阳：本项目四五层西侧悬挑3米，南侧悬挑1.2米，夏季对底部一层~三层具有一定的遮阳效果。·可调节外遮阳：四五层东、西和南向外窗采用中置百叶活动遮阳型外窗，具有良好遮阳效果。·东南西北外窗综合遮阳系数分别为0.24、0.24、0.25、0.30。n四、五层平面图牛侃暖通四、五层平面图中建科技集团有限公司pACongnucToscitNCEaTICsNOK0GYcnouPc0.110.中建科技集团有限公司bcohTunoucictaticieoLoGYbcohTunoucictaticieoLoGY楼层二层光伏直驱多联机空调系统一级能效多联机空调系统一级能效四、五层分体空调一级能效第光伏电缆率≥65%,制热回收效率≥70%,系统需配置空气第光伏电缆通过计数效率宜高于80%,不得低于60%。中建科技集团有限公司owcoruc58srucenccs007nou中建科技集团有限公司owcoruc58srucenccs007nou楼梯间等均采用紧凑型LED光源筒灯。走道、电梯厅、楼梯间等均采用紧凑型LED光源筒灯。室内照明功率密度值按照现行国家标准《建筑照明设计标准》GB50034规定目标值的70%进行设计；目标值W/m²值W/m²第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司节能电梯：采用有变频调速拖动方式，单台电梯具有对轿厢指令、厢外呼梯记忆，停站延时自动关闭启动运行，同向逐一应答，自动平层自动开门，顺向截梯，自动换向反向应答，自动应召服务功能。根据设计，选择不低于C级的电梯。运行时的能量需求等级等级待机时能量需求等级等级第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司牛侃江湖生第1届牛侃江湖武林大会中建科技集团有限公司4.1上海零能耗建筑实践CH4AC0457nUCTc=90EICE41o4.1上海零能耗建筑实践且且a示·屋顶安装常规高效单晶光伏板，装机容量约101.7kW。·屋顶光伏系统跟光伏直驱多联机空调室外机结合使用。·年发电量约11.355万kWh。建材，非透明幕墙部分选用采用5+5mm仿铝板彩色BIPV组件，共计142块，装机容量13.98kW。光伏幕墙牛侃暖通中建科技集团有限公司CHNACOsstHucnowSoRCEaTEoINOLoGrq#ou0TCHNACOsstHucnowSoRCEaTEoINOLoGrq#ou0T2022年1月28日，测评机构组织召开了“浦东新区曹路中心镇区D1E-11地块(办公及住宅)项目17#近零能耗建筑示范申报”专家评审会。专家一致同意本项目通过零能耗建筑设计评价评审。零能耗建筑项目类短公共建筑浦东新区曹站中心镇区DIE-11地块(四公住建贝名称第)珊日17#建第面积3818.99m!申报单位上鸿招科置业有陋公园画连体集零缩耗建筑建氮四合节能率112.41%珍再生加源利用率12183值隐评旅启如德真蓝评标准》T/CABE003-2019世注格构能协B华簋好建筑”中建科技集团有限公司中建科技集团有限公司2022年2月25日，2022年2月25日，上海市住房和城乡建设管理委员会组织有关专家，对上海招科置业有限公司提交的“浦东新区曹路中心镇区D1E-11地块(办公及住宅)项目17号办公”超低能耗建筑项目申报材料进行评审。专家组同意该项目通过超低能耗建筑方案阶段评审，并可作为本市零能耗建筑试点项目。nE2Io.56