中创观点 | 我国建筑节能与低碳发展
我国建筑节能与低碳发展
我国的建筑节能，起步于上世纪80年代。从1986年开始，经历了建筑节能30%（1986~2000年）、50%（2000年~2005年）、65%（2005年~2016年）的三步走阶段，相关标准规范涉及严寒寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖多个气候区的居住建筑及公共建筑。2021年10月13日，住建部正式发布了《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021，规定新建居住建筑和公共建筑平均设计能耗水平应在2016年执行的节能设计标准的基础上分别降低30%和20%。
绿色建筑的概念，从上世纪90年代开始引入我国。2004年9月建设部“全国绿色建筑创新奖”的启动标志着我国的绿色建筑进入了全面发展阶段。2006年发布实施的《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2006确立了以“四节一环保”为核心内容的绿色建筑发展理念和评价体系。此后，为了更好地指导绿色建筑的发展，我国先后颁布了若干相关纲要、导则、法规和标准。经过十余年的发展，我国绿色建筑已实现从无到有、从少到多、从个别城市到全国范围，从单体到城区、到城市规模化的发展。新发布的《绿色建筑评价标准》GB/T50378-2019，将“四节一环保”拓展为“安全耐久”、“健康舒适”、“生活便利”、“资源节约”和“环境宜居”五大指标，在绿色建筑要求中融入了健康建筑、海绵城市、智能建筑、建筑工业化等新技术和新理念。
为进一步提高建筑节能与绿色建筑发展水平，在充分借鉴国外被动式超低能耗建筑建设经验并结合我国工程实践的基础上，2015年11月，住建部制定了《被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）（居住建筑）》。2019年1月，住建部发布《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350-2019，与我国“节能三步走”的战略进行了合理衔接，明确了“超低能耗建筑”、“近零能耗建筑”和“零能耗建筑”的定义和能效指标。超低能耗建筑是近零能耗建筑的初级表现形式，零能耗建筑是高级表现形式。超低能耗建筑、近零能耗建筑能耗水平较建筑节能设计标准分别降低50%、60%~75%以上。
在“双碳”目标的引领下，发展零碳建筑势在必行。2019年4月，住建部发布《建筑碳排放计算标准》GB/T 51366，规范了建筑全寿命期碳排放计算方法。2021年4月，国家标准《零碳建筑技术标准》启动编制。2021年9月，全国首个零碳建筑团体标准《零碳建筑认定和评价指南》T/TJSES 002-2021发布，填补了国家建筑领域中零碳建筑标准的空白。
我国建筑能耗及碳排放现状
根据中国建筑节能协会能耗专委会发布的《中国建筑能耗研究报告2020》，2005-2018年年间，全国建筑全过程能耗由9.34亿吨标煤上升到21.47亿吨标煤，扩大2.3倍，年均增长6.6%，总体上呈现显著的阶段性。碳排放变化的阶段性特点与能耗一致，但增速略小于能耗。
全国建筑全过程能耗和碳排放变动趋势[1]
2018年全国建筑全过程能耗总量为21.47亿tce，占全国能源消费总量比重为46.5%；全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿tCO2，占全国碳排放的比重为51.3%。据统计分析，建材生产阶段和建筑运行阶段的能耗和碳排放占比最高，其中钢材、水泥和铝材生产能耗与碳排放占建材生产阶段总能耗与碳排放的比例超过90%。
2018年全国建筑全过程能耗和碳排放情况[1]
建筑节能减排技术
经过三十年的不断探索与努力，我国建筑节能工作取得了一定成绩，现已形成较为系统的节能技术体系和标准体系。以下主要从建筑本体、建造方式、建筑材料几个方面对常用建筑节能减排技术进行简要介绍。
（1）建筑本体
《近零能耗建筑技术标准》中对于近零能耗建筑的定义为：适应气候特征和场地条件，通过被动式建筑设计最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求，通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率，充分利用可再生能源，以最少的能源消耗提供舒适室内环境，且其室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑。就此可以看出，从建筑自身而言，节能降碳技术包括被动式建筑技术、主动式建筑技术、可再生能源应用技术。除此之外，建筑运行的电气化与智能化，也是节能减排的有效手段。
建筑本体节能降碳技术
（2）建造方式
装配式建筑是实现建筑工业化的重要途径之一，建筑工业化的主要特征包括标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理。通过工业化建造可以全面提升建筑品质、缩短工期、减少使用后期维护成本，有效促进节能减排。BIM等信息技术与工业化建造方式相融合，通过全过程的信息数据传递和共享，在工程建造过程中可以实现协同设计、协同生产、协同装配，提高管理的精细化水平，减少差错，有效避免返工，从而节约资源。
装配式施工示意图[2]
（3）建筑材料
目前建筑业耗材数量巨大，而建材生产阶段的能耗和碳排放量占比较高，建筑材料的节约对建筑低碳发展具有重要意义。通过减量化、资源化、可循环的方式，实现建筑材料的节约，可起到节能减排的效果。减量化方面，可选用高强度、耐久性建筑材料；资源化方面，如建筑垃圾资源化、工业废料再利用、废弃植物纤维资源化应用；可循环方面，采用可循环和再利用的建筑材料、施工周转材料。
煤矸石再利用[2]
建筑领域碳达峰碳中和实施路径探索
我国建筑领域能耗和碳排放总量庞大，在当前碳达峰、碳中和的背景下，建筑领域的节能降碳是实现整体碳达峰的关键。2021年9月，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心主编并出版了《建筑领域碳达峰碳中和实施路径研究》。该研究建立了建筑领域碳达峰碳中和约束性目标指标体系，梳理分析了政策法规体系、标准体系、技术体系、数据信息体系、绩效评价及考核体系的现状及发展形式，提出了体系构建、实施路径和实施建议。
（1）约束性目标指标体系
研究并测算总量控制情景下建筑领域用能总目标，对城镇居住建筑、公共建筑、农村住宅、可再生能源替代等专项工作进行分阶段目标和节能量设定。
（2）政策法规体系
一是以《民用建筑节能管理规定》修订为切入点，加快制定适合新时代高质量发展要求推进机制。二是围绕能耗总量和强度约束，加快制定建筑节能中长期发展政策体系。三是围绕“放管服”改革要求，制定新建建筑能效提升政策。四是围绕满足人民美好生活向往，构建新时代既有居住建筑节能改造政策体系。五是围绕数据导向，构建建筑用能系统节能运行市场化机制。六是围绕提升建筑用能系统整体性能，制定可再生能源建筑应用推广政策。七是建立并完善健全机制，积极引导农村建筑节能发展。八是围绕高质量发展，加快绿色建筑有关立法。九是围绕品质提升，构建加大力度推动绿色建筑政策体系。[3]
（3）标准体系
建筑节能标准体系由标准体系框架图、各“层次”标准体系表、各标准项目适用范围说明及编制说明等构成，融合各专业技术，通过对建筑物的设计、建造到运行管理的各环节进行协同控制，并在节能相关产品的支持下，达到节能目标要求。
我国建筑节能低碳发展标准体系框架图[3]
（4）技术体系
通过构建更高性能新建建筑技术体系、更绿色经济的既有居住建筑改造技术体系、更智慧高效的公共建筑运行维护技术体系、更清洁宜居的农村建筑建筑节能技术体系、更经济稳定的可再生能源建筑应用技术体系五方面技术体系全面支撑建筑领域碳达峰碳中和中长期发展目标。
我国建筑节能低碳发展技术体系
（5）数据信息体系
数据信息是标准制定、技术评价、节能工作考核的重要依据。数据信息统计系统应满足准确性、及时性、可持续性、不重复性四个基本原则，进而构建统计指标体系、统计制度体系、数据信息统计平台、数据发布机制、政策保障体系，保障“双控”目标顺利落到实处。
（6）绩效评价及考核体系
绩效评价及考核体系包括定量指标与定性指标设计。
我国建筑节能低碳发展绩效评价及考核体系
结语
建筑领域是实施能源消费、碳排放总量和强度“双控”的重要领域，是我国实现碳达峰与碳中和目标的关键组成部分。建筑领域的节能降碳需要发挥每个从业者的聪明才智，通过建筑业各学科、各专业的共同努力，推动我国建筑领域“双碳”目标早日实现。
参考
[1]中国建筑节能协会能耗统计专业委员会. 中国建筑能耗研究报告(2020).
https://www.cabee.org/site/content/24021.html
[2]全国市长研修学院系列培训教材编委会. 致力于绿色发展的城乡建设 绿色建造与转型发展[M].北京：中国建筑工业出版社, 2019.
[3]住房和城乡建设部科技与产业化发展中心. 建筑领域碳达峰碳中和实施路径研究[M]. 北京：中国建筑工业出版社, 2021.