湖南凌天科技有限公司是一家主要從事地?zé)崮茉撮_發(fā)應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)集成運(yùn)營(yíng)商，屬國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，是中國(guó)地源熱泵系統(tǒng)集成十強(qiáng)企業(yè)。區(qū)域能源投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)、節(jié)能改造、能源托管是我們的專業(yè)。

 

解讀《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》

提高能源資源利用效率，推動(dòng)可再生能源利用，降低建筑碳排放

 

歷時(shí)5年，一部具有標(biāo)志性意義的暖通行業(yè)綱領(lǐng)性規(guī)范、全文強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》GB55015-2021（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)范”）編制完成，并于2022年4月1日正式實(shí)施?！兑?guī)范》集合了各類及各氣候區(qū)建筑的新改擴(kuò)建要求，對(duì)現(xiàn)行20部標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范產(chǎn)生影響，涉及新建建筑、既有建筑、可再生能源系統(tǒng)、施工調(diào)試驗(yàn)收與運(yùn)行管理等方方面面的內(nèi)容?！兑?guī)范》的實(shí)施必將為建筑節(jié)能與可再生能源利用水平提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，助力雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

 

2021年9月8日，住建部官網(wǎng)發(fā)布了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》的公告，編號(hào)為GB 55015-2021，自2022年4月1日起實(shí)施。中國(guó)建筑科學(xué)研究院作為牽頭起草單位組織編制組專家于2022年4月14日通過(guò)會(huì)議開展了線上公益宣貫培訓(xùn)會(huì)。規(guī)范的宣貫將有助于相關(guān)管理、設(shè)計(jì)等人員對(duì)條文的理解和把控，大力推進(jìn)建筑行業(yè)節(jié)能水平的提升，進(jìn)一步保障人居環(huán)境，對(duì)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)起到積極推動(dòng)作用。

 

 

全文強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，更加全面、系統(tǒng)，更具強(qiáng)制力

 

 

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂，意味著一個(gè)行業(yè)的規(guī)范與成熟，為行業(yè)的發(fā)展提供了必要的依據(jù)。而強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是以GB開頭的標(biāo)準(zhǔn)，是國(guó)家通過(guò)法律的形式明確要求對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的技術(shù)內(nèi)容和要求必須執(zhí)行。

 

中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑環(huán)境與節(jié)能研究院院長(zhǎng)徐偉在《規(guī)范》宣貫培訓(xùn)會(huì)上介紹，在標(biāo)準(zhǔn)化改革之前，政府主導(dǎo)制定的是強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)和推薦性標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)包括國(guó)標(biāo)、行標(biāo)、地標(biāo)。隨著標(biāo)準(zhǔn)化的改革，我國(guó)新型標(biāo)準(zhǔn)體系呈現(xiàn)出政府主導(dǎo)制定和市場(chǎng)自主制定相結(jié)合的特點(diǎn)，其中政府主導(dǎo)制定包括強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、推薦性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)，市場(chǎng)自主制定包括團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。“政府主導(dǎo)制定的標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于?；?，市場(chǎng)自主制定的標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于提高競(jìng)爭(zhēng)力。”

 

按照標(biāo)準(zhǔn)化改革，城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域圍繞住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的職能，確定了38項(xiàng)強(qiáng)制性工程建設(shè)規(guī)范。“這38項(xiàng)規(guī)范基本上把城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域的強(qiáng)制性的條文全部覆蓋了，當(dāng)然不只有這38項(xiàng)，未來(lái)還會(huì)作相應(yīng)的補(bǔ)充”徐偉展示的“規(guī)范目錄清單”顯示，第24項(xiàng)是《建筑環(huán)境通用規(guī)范》，第25項(xiàng)是《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》。

 

強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)包括項(xiàng)目規(guī)范和通用規(guī)范兩大類。據(jù)記者了解，項(xiàng)目規(guī)范是以工程項(xiàng)目為對(duì)象，以總量規(guī)模、規(guī)劃布局，以及項(xiàng)目供能、性能和關(guān)鍵技術(shù)措施為主要內(nèi)容的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。通用規(guī)范以技術(shù)專業(yè)為對(duì)象，以規(guī)劃、勘查、測(cè)量、設(shè)計(jì)、使用等通用技術(shù)要求為主要內(nèi)容的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。

 

徐偉介紹，《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》編制歷時(shí)5年，編制團(tuán)隊(duì)覆蓋設(shè)計(jì)院、高校、科研院所，學(xué)協(xié)會(huì)等，于2016年12月5日召開編制啟動(dòng)會(huì)。研編階段共召開工作會(huì)、專題研討會(huì)等12次，內(nèi)部征求意見2次。報(bào)批后修改、核對(duì)、匯報(bào)5次，最終于2020年12月報(bào)送住建部標(biāo)準(zhǔn)定額司。2021年9月，住建部發(fā)文批準(zhǔn)《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

 

《規(guī)范》做到了“三個(gè)全覆蓋”，即建設(shè)過(guò)程全覆蓋+技術(shù)專業(yè)全覆蓋+基本要素全覆蓋。建設(shè)過(guò)程全覆蓋涉及到設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和運(yùn)行；技術(shù)專業(yè)全覆蓋涉及建筑、水、電、暖；基本要素全覆蓋涉及功能、性能和措施。徐偉介紹，“過(guò)去我們建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)，往往是把這個(gè)過(guò)程分解開，有設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、也有施工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，而現(xiàn)在執(zhí)行的強(qiáng)制性規(guī)范做到了全過(guò)程全覆蓋。”

 

全面提高能源資源利用效率，推動(dòng)可再生能源利用

 

 

節(jié)能減排、保護(hù)生態(tài)環(huán)境是我國(guó)的基本國(guó)策；應(yīng)對(duì)氣候變化是我國(guó)的重要決策部署?！吨泄仓醒腙P(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》提出，“十四五”時(shí)期要“推動(dòng)綠色發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生”，并強(qiáng)調(diào)“全面提高資源利用效率”。

 

《規(guī)范》的推出，是為了執(zhí)行國(guó)家有關(guān)節(jié)約能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化的法律、法規(guī)，落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和決策部署，提高能源資源利用效率，推動(dòng)可再生能源利用，降低建筑碳排放，營(yíng)造良好的建筑室內(nèi)環(huán)境，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的需要。徐偉介紹，“提高能源資源利用效率，推動(dòng)可再生能源利用，降低建筑碳排放”這是其最核心的內(nèi)容。“推動(dòng)可再生能源利用，這里說(shuō)的不是‘應(yīng)用’，是要在建筑領(lǐng)域充分‘利用’可再生能源”他補(bǔ)充說(shuō)。

 

根據(jù)規(guī)劃原則，新建建筑群及建筑的總體規(guī)劃應(yīng)為可再生能源利用創(chuàng)造條件，并應(yīng)有利于冬季增加日照和降低冷風(fēng)對(duì)建筑影響，夏季增強(qiáng)自然通風(fēng)和減輕熱島效應(yīng)。徐偉介紹，我國(guó)地形種類多樣，具有豐富的能源形式。“從規(guī)劃階段就應(yīng)對(duì)可再生能源的利用進(jìn)行考慮，其選址、布局、規(guī)劃應(yīng)有利于利用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉础?rdquo;

 

《規(guī)范》包括總則，基本規(guī)定，新建建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，既有建筑節(jié)能改造設(shè)計(jì)，可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)，施工、調(diào)試及驗(yàn)收，運(yùn)行管理等7章內(nèi)容。適用范圍包括新建、擴(kuò)建和改建建筑以及既有建筑節(jié)能改造工程的建筑節(jié)能與可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行管理。

 

在明晰適用范圍的同時(shí)，《規(guī)范》還對(duì)不適用的范圍作出相應(yīng)要求：不適用于沒有設(shè)置供暖、空調(diào)系統(tǒng)的工業(yè)建筑，也不適用于戰(zhàn)爭(zhēng)、自然災(zāi)害等不可抗條件下對(duì)建筑節(jié)能與可再生能源利用的要求。對(duì)使用期限為兩年以下的臨時(shí)建筑不做強(qiáng)制要求。

 

徐偉介紹，《規(guī)范》制定的總體目標(biāo)以保證室內(nèi)環(huán)境和建筑供能為前提，以降低建筑本身能源需求和化石能源消耗量為目標(biāo)。量化目標(biāo)，以2016年新建建筑為基準(zhǔn)，新建民用建筑整體能效提升25%，其中居住建筑全年供暖空調(diào)設(shè)計(jì)總能耗降低30%；公共建筑全年供暖通風(fēng)、空調(diào)和照明的設(shè)計(jì)總能耗降低20%。

 

關(guān)于選擇技術(shù)方案時(shí)所應(yīng)遵循的基本原則，《規(guī)范》提出建筑節(jié)能應(yīng)以保證生活和生產(chǎn)所必需的室內(nèi)環(huán)境參數(shù)和使用功能為前提，遵循被動(dòng)節(jié)能措施優(yōu)先的原則。應(yīng)充分利用天然采光、自然通風(fēng)，改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱性能，提高建筑設(shè)備及系統(tǒng)的能源利用效率，降低建筑用能需求。徐偉強(qiáng)調(diào)，“在此基礎(chǔ)上，要充分利用可再生能源，降低建筑化石能源消耗，主要是圍繞降碳，因?yàn)榭稍偕茉蠢檬墙堤蓟蚰茉崔D(zhuǎn)型結(jié)構(gòu)調(diào)整的一個(gè)重要的路徑和措施。”

 

徐偉具體談到，建筑節(jié)能工作的兩大技術(shù)途徑：一方面是通過(guò)節(jié)能設(shè)計(jì)降低建筑自身用能需求、提高用能系統(tǒng)能效及合理使用余熱廢熱，另一方面需要利用可再生能源替代化石能源。建筑節(jié)能不能以犧牲室內(nèi)環(huán)境和使用功能為前提。

 

首次提出碳排放強(qiáng)度，提升建筑能效、助力低碳發(fā)展

 

 

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)建筑能耗占全社會(huì)總能耗的37%，其中由采暖、制冷、熱水所產(chǎn)生的能耗，占建筑能耗的50~70%。優(yōu)先解決此部分的能耗，對(duì)降低建筑碳排放量起到關(guān)鍵的作用。

 

建筑碳排放是指建筑物在與其有關(guān)的建材生產(chǎn)及運(yùn)輸、建造及拆除、運(yùn)行階段產(chǎn)生的溫室氣體排放的總和，以二氧化碳當(dāng)量表示。值得一提的是，此次《規(guī)范》首次提出了碳排放強(qiáng)度水平，是落實(shí)2030碳達(dá)峰、2060碳中和的重要舉措。

 

如何降低建筑碳排放量？徐偉給出了答案：通過(guò)建筑節(jié)能+能源結(jié)構(gòu)的清潔化和低碳化實(shí)現(xiàn)。以2016年執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，新建居住建筑、公共建筑碳排放強(qiáng)度降低40%，其中居住建筑平均碳排放強(qiáng)度下降6.8kgCO2/（m²•a），公共建筑平均碳排放強(qiáng)度下降10.5kgCO2/（m²•a）。

 

《規(guī)范》要求全面提升建筑節(jié)能水平，并給出了平均能耗。新建居住建筑和公共建筑平均設(shè)計(jì)能耗水平應(yīng)在2016年執(zhí)行的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上分別降低30%和20%，并對(duì)不同氣候區(qū)平均節(jié)能率提出了明確規(guī)定：嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑平均節(jié)能率應(yīng)為75%；其他氣候區(qū)居住建筑平均節(jié)能率應(yīng)為65%；公共建筑平均節(jié)能率應(yīng)為72%。

　

節(jié)能設(shè)計(jì)總體要求提出，新建、改建和擴(kuò)建建筑以及既有建筑節(jié)能改造均應(yīng)進(jìn)行建筑節(jié)能設(shè)計(jì)。建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、建筑方案和初步設(shè)計(jì)文件應(yīng)包含建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析報(bào)告。施工圖設(shè)計(jì)文件應(yīng)明確建筑節(jié)能措施及可再生能源利用系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理的技術(shù)要求。

 

“建筑能耗、可再生能源利用，這兩項(xiàng)我們?cè)诠ぷ髦谢旧婕暗?，最后的一?xiàng)是新增加的，就是必須進(jìn)行建筑碳排放分析。”徐偉解讀稱，規(guī)劃和設(shè)計(jì)階段是挖掘建筑減碳能力成本最低，效益最大的階段，本條全面提升設(shè)計(jì)階段建筑節(jié)能減碳水平。建筑能耗、可再生能源利用及建筑碳排放分析報(bào)告為未來(lái)建筑實(shí)際運(yùn)行能耗、能耗限額等提供了研究基礎(chǔ)。

 

“運(yùn)行能耗在建筑物全生命周期中占比最大，有效降低建筑的實(shí)際運(yùn)行能耗是建筑節(jié)能的最終目標(biāo)，‘節(jié)能設(shè)計(jì)總體要求’強(qiáng)調(diào)了節(jié)能措施及可再生能源系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)管理。”徐偉說(shuō)，當(dāng)工程設(shè)計(jì)變更時(shí)，建筑節(jié)能性能不得降低，這是保證節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要支撐。

 

公共建筑分為兩大類，一類是單棟建筑面積大于300平方米的建筑或單棟面積小于或等于300平方米但總建筑面積大于1000平方米的公共建筑群，為甲類公共建筑。除甲類公共建筑外的公共建筑，為乙類公共建筑。徐偉介紹，“我們對(duì)甲類公共建筑有比較明確的強(qiáng)制要求，而乙類建筑的總量不大，對(duì)全社會(huì)公共建筑的總能耗量影響很小，對(duì)這類建筑只給出了規(guī)定性節(jié)能指標(biāo)。”

 

推進(jìn)地源熱泵向精細(xì)化高端化邁進(jìn)，助力雙碳目標(biāo)

 

 

翻看《規(guī)范》內(nèi)容，第5章節(jié)將“可再生能源建筑應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)”單列一章?！兑?guī)范》中對(duì)太陽(yáng)能利用、空氣源熱泵、地源熱泵等可再生能源系統(tǒng)提出了明確指標(biāo)和技術(shù)要求?？稍偕茉蠢靡蠹?xì)化，就使得新建建筑在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升可再生能源利用比率和應(yīng)用效果，實(shí)現(xiàn)更加深入的節(jié)能降碳。

 

此次國(guó)家將可再生能源納入到新建建筑及建筑群的總體規(guī)劃之中，對(duì)于地源熱泵等可再生能源利用而言可謂是再啟“藍(lán)海”。“5.3地源熱泵系統(tǒng)”小節(jié)，從工程勘察、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品能效、安全保障、監(jiān)測(cè)計(jì)量等方面對(duì)地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用做了規(guī)定，這將進(jìn)一步加快地源熱泵市場(chǎng)向精細(xì)化高端化轉(zhuǎn)型，助力地源熱泵產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康快速發(fā)展。

 

《規(guī)范》指出，地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地狀況調(diào)查，并應(yīng)對(duì)淺層或中深層地?zé)崮苜Y源進(jìn)行勘察，確定地源熱泵系統(tǒng)實(shí)施的可行性與經(jīng)濟(jì)性。當(dāng)淺層地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用建筑面積大于或等于5000m²時(shí)，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)。對(duì)此，中國(guó)建研院環(huán)能科技研究員楊靈艷解讀說(shuō)，“場(chǎng)地調(diào)查和資源條件勘察是能否應(yīng)用的前提和基礎(chǔ)，巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)是科學(xué)設(shè)計(jì)淺層地埋管地源熱泵的依據(jù)，設(shè)置為強(qiáng)制性條文。”

 

地埋管系統(tǒng)計(jì)算周期內(nèi)的釋熱量與吸熱量平衡是保證地源熱泵系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行的前提?！兑?guī)范》明確，淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行所負(fù)擔(dān)建筑物全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷及吸、排熱量計(jì)算，最小計(jì)算周期不應(yīng)小于1年。建筑面積50000m²以上大規(guī)模地埋管地源熱泵系統(tǒng)，應(yīng)進(jìn)行10年以上地源側(cè)熱平衡計(jì)算。

 

《規(guī)范》強(qiáng)調(diào)，“地源熱泵機(jī)組的能效不應(yīng)低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)/《水（地）源熱泵機(jī)組能效限定值及能效等級(jí)》GB30721規(guī)定的節(jié)能評(píng)價(jià)值。”楊靈艷表示，該條文為新增加規(guī)范條例，水（地）源熱泵機(jī)組的能效達(dá)到節(jié)能評(píng)價(jià)值等級(jí)，是保證系統(tǒng)節(jié)能性的前提和基礎(chǔ)，從“促進(jìn)系統(tǒng)節(jié)能利用”角度，設(shè)置為強(qiáng)制性條文。

 

此外，規(guī)范新增加的強(qiáng)制性條文還包括“地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與控制工程應(yīng)對(duì)代表性房間室內(nèi)溫度、系統(tǒng)地源側(cè)與用戶側(cè)進(jìn)出水溫度和流量、熱泵系統(tǒng)耗電量、地下環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。”楊靈艷表示，當(dāng)前實(shí)施地源熱泵系統(tǒng)由于監(jiān)控系統(tǒng)缺失，或者采集參數(shù)不全，無(wú)法對(duì)其實(shí)際運(yùn)行工況進(jìn)行有效評(píng)估和優(yōu)化調(diào)整，無(wú)法充分發(fā)揮熱泵系統(tǒng)高效性，為更好的保障地埋管系統(tǒng)長(zhǎng)期高效運(yùn)行及系統(tǒng)安全性，設(shè)置此強(qiáng)制條文。

 

目前，我國(guó)淺層地埋管地源熱泵施工工程中存在的問(wèn)題，是導(dǎo)致大量低效失敗案例的主要原因，施工環(huán)節(jié)是技術(shù)實(shí)施的關(guān)鍵，必須進(jìn)行強(qiáng)制實(shí)施落實(shí)到位。為此，《規(guī)范》著重提出淺層地埋管換熱系統(tǒng)安裝施工規(guī)范：地埋管與環(huán)路集管連接應(yīng)采用熱熔或電熔連接，連接應(yīng)嚴(yán)密且牢固；豎直地埋管換熱器的U形彎管接頭應(yīng)選用定型產(chǎn)品；豎直地埋管換熱器U形管的開口端部應(yīng)密封保護(hù)；回填應(yīng)密實(shí)；地埋管換熱系統(tǒng)水壓試驗(yàn)應(yīng)合格。

 

另外，《規(guī)范》除了對(duì)地下水換熱系統(tǒng)、江河湖水源地源熱泵系統(tǒng)、海水源地源熱泵系統(tǒng)等作出規(guī)定外，還對(duì)冷水（熱泵）機(jī)組、多聯(lián)機(jī)等冷熱源設(shè)備機(jī)組效率，末端設(shè)備的效率及輸送系統(tǒng)的能效提出了具體要求。

 

一分部署，九分落實(shí)。“十四五”我國(guó)建筑節(jié)能和可再生能源開發(fā)利用正處于大有可為的戰(zhàn)略機(jī)遇期，進(jìn)一步抓好《規(guī)范》的貫徹落實(shí)，將為推動(dòng)我國(guó)建筑節(jié)能、綠色建筑、可再生能源建筑應(yīng)用等領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)、建設(shè)美麗中國(guó)提供堅(jiān)強(qiáng)保障。（文/戴海雷）