欧洲建筑节能发展历程及其对中国的借鉴
摘要： 建筑节能在我国近些年来的发展为我国节能减排事业贡献了较大的力量，然而其水平与世界发达国家仍然存在一定的差距。本文主要从建筑节能与技术两方面，对欧洲等国的发展与现状进行阐述，包括近年来的建筑节能、标准发展、能耗水平，以及关键技术的基本情况。同时对中欧建筑节能情况进行对比，提出欧洲建筑节能行业的发展策略对我国的借鉴意义，以期为我国建筑节能的高效发展提供建议，促进我国城市建设的可持续发展。
关键词：建筑节能 发展历程欧洲 借鉴 引言
自21世纪以来，能源问题就一直是困扰人类生存与发展的重大问题。在全球各行业领域中，建筑能耗在全球占比不断攀升，在很多国家甚至超过工业和交通两大领域。2007年3月，联合国环境规划署执行主任Achim Steiner曾表示：“据保守估计，全球的建筑行业能够减排二氧化碳18亿吨，而更加积极的节能可能使这个数字超过20亿吨，或者接近京都议定书中约定减排数量的3倍。”
在全国节能减排的背景下，我国建筑节能在过去的三十年不断发展，已经取得不小成效，但仍与发达国家存在不小的差距，尤其是已经走在前列，且与我国部分气候区域有着相似性的欧洲国家。本文将通过建筑节能和技术两方面，展现欧洲建筑节能的发展，同时对比分析中欧差异，并参考借鉴其经验。
欧洲建筑节能
根据2011年的数据显示，相比其它行业，欧盟国家建筑能耗的终端能耗占比最高，占到40％，超过了交通和工业能耗。
图 1. 欧盟各行业终端能耗 （来源：BPIE，2011）
主要
欧盟在2002年颁布的建筑能效法案（EPBD）是各成员国在建筑能源利用方面所遵循的一个主要。主要有四方面的要求，首先对所有新建建筑和超过1000平方米的将要进行综合改造的既有建筑提出最低能耗要求；其次，建立总体框架，提出建筑综合能效的计算方法学；再次，建立新建与既有建筑的能源认证制度；最后，实施对建筑空调系统和中大型采暖系统的审核与评估制度。2006-2010年间，EPBD法案在大部分欧盟国家得以全面实施。
2010年，为了进一步探索建筑节能在社会、经济与环境潜力方面的优势，EPBD修订版本完成并发布。其中新增和修订了数条较为重要的条款，例如：提出2020年近零能耗建筑目标；去掉了原有既改“1000平方米以上”的范围（1000平方米以下的既有建筑占72%）；第一次提出成本效益概念，要求成员国应保证建筑的最小能耗必须是在最具成本效益的水平上达到的，欧盟为此建立统一的成本效益计算方法，提升其可比较性；要求相关机构对能效认证进行抽样审查，并出具年度审查报告，等等。
技术标准
欧洲的建筑节能标准发展至今已有将近30年，其主要动因即不断增高的能源价格。2010年2月，欧盟出台《近零能耗建筑计划》：要求2020年12月31日前所有新建建筑需达到近零能耗水平；2018年12月31日前所有公共建筑需达到近零能耗水平；需出台针对既有建筑的节能目标。这些行动计划可在国家层面上按不同情况分别执行（表1）。
表 1 欧洲国家新建建筑节能目标
来源: SBi (2008) European National Strategies to move towards very low energy buildings
以德国为例，自20世纪80年代开始，其建筑节能之路是通过示范项目与统一最低能耗标准（德国建筑节能规范“EnEV“）两条线相辅相成逐步推进的（图2）。示范项目有“太阳能房屋”、“低能耗建筑”、“三升房”[“三升房”指通过采用多种技术手段，达到每年每平米使用面积消耗的采暖耗油量不超过3升的房屋。]、零能耗建筑等，30年来其能耗从200kWh/m2·a下降至负能耗。国家节能标准也不断地与示范项目的能耗水平靠近，目前的能耗标准已经降至50kWh/m2·a以下。
图 2. 德国建筑节能标准发展趋势（1980-2015）（来源: DGNB）
能耗水平
目前，欧洲的普通新建居住建筑的平均能耗在80-150 kWh/m2 ·a左右，有很多已经达到了被动房屋的标准（小于50 kWh/m2·a）。在欧洲，对于低能耗建筑尚无绝对的定义，目前一般将建筑节能水平分为以下三个等级：
1）低能耗建筑(LEB)：采暖、制冷、通风、热水的一次能源消耗为40 - 60 kWh/mTFA2/ a，与普通新建建筑相比，其节能率达40-60%。
2）超低能耗建筑(ULEB)：在低能耗建筑的基础上，通过更好地利用可再生能源（太阳能、地热能、生物质能等）达到更低的能耗水平，20-40 kWh/mTFA2/ a，与普通新建建筑相比，其节能率达90%。
3）零能耗建筑(ZEB)/正能源建筑(PEB)：当建筑的采暖、制冷、通风、热水的一次能源消耗为0-20 kWh/mTFA2/ a时，即达到近零能耗或正能源建筑等级，通常是通过可再生能源发电系统的应用得以实现。
欧洲建筑节能技术
欧洲建筑节能工作的基本理念是实现“低能耗、高舒适度”的完美结合，最大限度利用自然能源，尽量减少能源与资源浪费。欧洲多国气候寒冷，其建筑节能技术尤其适合我国北方建筑进行参考与借鉴。
保温水平
欧洲的保温水平分为南北两级，以高效的复合保温隔热系统以目标。一般都有较厚的保温层，新建建筑围护结构（除去门窗）的K值一般在0.29 W/m2·K到0.22 W/m2·K（北欧国家水平）之间，被动房屋的外墙保温厚度则达18-20cm。
窗户
欧洲国家的单层玻璃基本消失，双层玻璃已经成为标配。如德国三层玻璃的窗户正成为主流趋势，而在北欧国家三玻逐步成为标配，中空三玻或四玻的产品也成为先锋应用。在欧洲低能耗建筑中，窗户的U值不大于0.8W/m²·K。
外遮阳
欧洲国家外窗普遍采用活动外遮阳，形式多种多样。新建建筑以卷帘式活动外遮阳最为普遍，已成为标准配置。
采暖
颗粒锅炉（Pellet Boiler）：逐渐取代化石能源锅炉技术的是颗粒燃料锅炉，在北欧国家非常普遍。
热泵系统（Heat Pump Systems）：随着低能耗建筑的不断推广，热泵系统逐步成为首选，其COP大概在3左右。
热电联产系统（Combined Heat and Power）：在较大的居住区或大型公建中，尤其是结合生物质能源使用的情况下， CHP系统是最佳案例的首选。
能源回收的通风系统
在保温和建筑气密性十分优越的情况下，当建筑采暖负荷峰值不超过10w/m2, 带有热回收的机械通风系统就可以满足室内采暖需求剩余的采暖需求，其效率达到80%以上。
气密性
在许多欧洲国家，新建建筑都推荐使用鼓风机测试，对低能耗建筑则强制要求该测试，被动式房屋则要求鼓风机测试结果达到气密性n50(50Pa)≤0.6h。
欧洲建筑节能对中国的借鉴
中欧建筑节能发展对比分析
在对比两者之前，需明确的是中国与欧洲的建筑种类、产权性质、用户生活习惯等的巨大差异。例如，欧洲的住宅建筑面积占到了75%，非住宅面积为25%，而在住宅建筑里，单户式房屋占%，而公寓建筑仅占36%（BPIE，2011）；欧洲大部分国家的住宅都由住户自己建造等等。
建筑节能体系
从上述欧洲建筑节能发展来看，在欧盟统一的建筑节能目标框架下，各国根据其实际情况制定了相应的，主要对象为新建和既有建筑的节能，部分国家也出台了专门针对某一类建筑的能源管理。我国的建筑领域节能工作则从五个领域展开，除了新建建筑的节能标准执行以外，还包括北方采暖地区既有建筑改造、大型公共建筑与办公建筑的监管、可再生能源建筑规模化应用，以及绿色建筑的全面推广。这也是我国建筑量大，建设速度快，能耗较高，节能技术发展较晚的基本国情所决定的。
建筑节能水平
从建筑能耗来看，我国建筑单位面积能耗远低于欧洲国家，但这并不能说明我国的建筑节能水平高于欧洲，这其中的原因包括用户的生活习惯、需求以及设备使用方式等方面造成的差异。其次，我国建筑能耗的统计方式与欧洲国家的年度一次能耗（采暖、制冷、通风与热水）有着较大的区别，因此两者的能耗水平无法直接进行对比。
建筑节能发展路径
欧洲国家在高舒适度需求下的高能耗水平，已经通过不断的技术发展与创
新，在保持其舒适生活水平的前提下不断降低；而目前中国的建筑低能耗水平是在城乡巨大差异前提下，以牺牲室内环境舒适度的前提下达到的，因此我国的建筑节能发展之路应是通过与技术的进步，约束其总体能耗需求，与此同时保证和提升建筑舒适度。
建筑节能技术
欧洲建筑节能技术体系与我国提倡的本土化技术体系有较多共通之处。但由于生活习惯、增量成本等因素，仍具有一定差异，主要体现在超厚的保温层、高气密性要求、外遮阳等几个方面。一方面需要通过对建筑节能理念的不断扩散，逐步让相关主体接受新知识与技术改变；另一方面，也要认识到盲目采用某些国外先进技术并不能保证节能改善的效果，需综合考虑项目气候特点、建筑能耗、投资以及示范性等因素。
借鉴意义
通过对欧洲国家的建筑节能发展状况的分析与对比，可以为中国的建筑节能之路提供较好的参考经验，促进节能减排在建筑领域获得更大的成效。
1、加强评估机制
目前我国的建筑节能基本通过国家到地方由上至下的试点推广、财政激励、再到强制实施的步骤进行。从北方到全国，从建筑设计到施工阶段，我国自80年代开始至今的一系列节能都在不同阶段发挥着巨大的效用。然而，与欧洲建全的能效管理机制相比，我们仍然欠缺完善评估机制，在每一项重大国家出台和执行期内，需要对其产生的节能效果、成本费用、温室气体减排，甚至是就业机会等进行总结。这样才能了解其实施的效益，更好地保障建筑节能目标的切实完成。
2、高节能率的进一步发展
欧洲多数国家将低能耗建筑分成了三个等级，且制定了不同技术策略供建设者选择。而当前我国的建筑项目普遍以达到强制节能标准为目标来进行设计，了建筑高效节能的进一步发展。在不同的项目基础下，应允许不同建设目标和策略的建立，利用各种激励手段促使其达到优于强制标准的水平，以更好地带动建筑节能市场的良性发展。
3、全寿命周期统筹发展
由于国家发展阶段的不同，欧洲国家非常重视建筑运营阶段的要求，从建筑的建设、改造、销售和租赁方面都有相应的要求，尤其强调建筑运行过程中对采暖锅炉以及空调系统的检查等等。而我国的建筑节能在运营阶段的要求起步较晚，相对于设计阶段来说其管理制度也还不完善，在这一方面可充分借鉴欧洲相应规范，确保建筑全寿命周期节能潜力的充分发掘。
参考文献：
BPIE. Europe´s buildings under the microscope［R］. 2011,10.
Wuppertal Institute for Climate, Environment and Energy. Energy Efficiency in the European Union［R］.2012
清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告［M］.北京：中国建筑工业出版社.2012.3.
仇保兴. 我国南方建筑节能十大策略[J]. 城乡建设.2011,2: 6-11.
卜增文,孙大明,林波荣等.实践与创新：中国绿色建筑发展综述[J].暖通空调. 2012,42（10）：5-6.
作者简介：
沈宓（1983-），女，深圳市建筑科学研究院有限公司北京研创中心副经理，研究方向：建筑节能，绿色建筑，低碳生态城市发展研究
鄢涛（1978-）， 男，高级工程师，深圳市建筑科学研究院有限公司研创中心副总监，研究方向：建筑节能，绿色建筑，生态城市规划