德國、丹麥建筑節能考察及對我國建筑節能的啟示

一、基本情況

德國是一個(gè)能源匱乏的國家，除煤炭資源較豐富外，能源供應在很大程度上依賴(lài)進(jìn)口，其中石油幾乎100%進(jìn)口，天然氣80%進(jìn)口。1973年爆發(fā)全球石油危機，石油價(jià)格暴漲，給德國經(jīng)濟發(fā)展和人民生活帶來(lái)了極大影響，德國能源政策由此發(fā)生改變，一方面大力發(fā)展可再生能源，另一方面更加重視節能工作。由于緯度較高（北緯47-55度），冬季較長(cháng)，建筑能耗（主要是供暖）占德國能源消耗總量約40％，建筑物的二氧化碳排放量約為德國二氧化碳排放總量的1/3，因此，建筑節能的潛力相當巨大。多年來(lái)，政府通過(guò)制定有針對性的政策措施，提高建筑節能標準，發(fā)展先進(jìn)節能技術(shù)，大幅降低了建筑物能耗。

與德國類(lèi)似，在1973年第一次石油危機之前，丹麥是能源凈進(jìn)口國，石油全部依賴(lài)進(jìn)口，其能源對外依存度超過(guò)95%。自1974開(kāi)始，丹麥實(shí)施開(kāi)發(fā)和節約并重的能源方針，大力提倡節能和提高能源效率。90年代以來(lái)，由于對全球變暖的擔憂(yōu)和對長(cháng)期能源供應安全的渴求，丹麥政府提出，“到2050年丹麥將成為100%化石能源零依賴(lài)的國家”。要實(shí)現這個(gè)目標，建筑物節能是一個(gè)核心因素。通過(guò)提出嚴格的建筑節能要求，加強對既有建筑改造，稅收政策調控等政策措施，建筑物能耗大幅下降。目前，丹麥新建建筑的供熱能耗只有1977年的25%左右。

二、德國和丹麥促進(jìn)建筑節能的經(jīng)驗和做法

（一）加強政策引導。

1.建立和完善政策體系，不斷提高建筑節能標準。能源節約與環(huán)保是德國政府的長(cháng)期國策。自20世紀70年代以來(lái)，德國出臺了一系列建筑節能法規，對建筑物保溫隔熱、采暖、空調、通風(fēng)、熱水供應等技術(shù)規范做出規定，違反相關(guān)要求將受到處罰。1977年，德國第一部節能法規《保溫條例》（WSchV77）正式實(shí)行，提出新建建筑的采暖能耗限額為每平方米樓板面積每年消耗能源250千瓦時(shí)，即250KWh/(m2a)，該條例在1984年和1995年分別被修訂，1995年提出的限額已下降為100KWh/(m2a)。2002年，為貫徹歐盟對建筑節能的要求，開(kāi)始實(shí)施新的《能源節約條例》（EnEV2002），采暖能耗限額調整為70KWh/(m2a)，其后在2005年、2007年、2009年分別被修訂，2009年提出的采暖能耗限額為45KWh/(m2a)。目前，該條例又在修訂（EnEV2014），關(guān)于被動(dòng)式建筑（即超低能耗建筑）的采暖能耗限額將下降到15KWh/(m2a)，這是目前環(huán)保節能建筑的最高標準，基本實(shí)現建筑的“零能耗”。自1961年開(kāi)始，丹麥就對新建建筑的能源消耗做出了規定。其后，丹麥不斷提高建筑的能效要求，在建筑標準中對新建建筑供熱、制冷、通風(fēng)、生活熱水和照明等方面的能源效率有詳細規定。丹麥最新建筑標準提出，到2020年丹麥新建建筑的“能耗幾乎為零”，主要依靠可再生能源。通過(guò)提高建筑節能標準，兩國的建筑耗能不斷下降，緩解了由于能源緊缺帶來(lái)的諸多經(jīng)濟和社會(huì )問(wèn)題。

2、建立財稅激勵機制。為了更好地提高建筑能效、推廣可再生能源在建筑領(lǐng)域的應用，德國聯(lián)邦政府和各地方政府出臺了許多激勵補貼政策。其中既有可再生能源的市場(chǎng)激勵計劃，也有德國復興信貸銀行（KFW）專(zhuān)為建筑節能改造推出的多項資助計劃。另外，各州、市、鄉鎮政府及能源供應企業(yè)提供各種地區性的資助計劃，例如聯(lián)邦政府光伏屋頂、高速公路兩側光伏工程補貼、巴伐利亞州學(xué)校建筑節能“50/50”計劃等。以達到EnEV-2009德國節能標準100（KFW100）為基本要求，達到KFW85標準的建筑，每套150m2的建筑改造完成后，聯(lián)邦和地方政府各獎勵5250歐元，共計10500歐元（獎勵標準為70歐元/m2）。達到KFW55標準的建筑，每套130m2的建筑改造完成后，聯(lián)邦和地方政府各獎勵15700歐元，共31400歐元（獎勵241.5歐元/m2）。另外，從1999年起，德國實(shí)施生態(tài)稅改革，一方面提高能源價(jià)格，另一方面將征收稅費的90%通過(guò)降低退休金交費重新返還給居民和企業(yè)，不增加民眾負擔，這種方式大大提高了社會(huì )節能意識，促進(jìn)了節能技術(shù)研發(fā)，減少了能源消耗。丹麥通過(guò)征收建筑采暖燃料稅、給予節能投資補貼、實(shí)施出租房屋節能一攬子計劃等手段，降低了建筑能耗。

3、推行建筑物的能源認證證書(shū)。2002年，德國《能源節約條例》（EnEV2002）要求，建筑物中的能源使用情況要進(jìn)行量化（包括供暖、空調、熱水供應等方面），要建立建筑物的能源認證證書(shū)系統。建筑物的能源證書(shū)，與家用電器上的能效標簽一樣，反映了建筑物的能耗屬性，另外還包括對建筑物進(jìn)行節能改造的建議、措施及注意事項等。2004年，德國聯(lián)邦能源署會(huì )同有關(guān)部門(mén)，在全國范圍內對能源證書(shū)實(shí)施情況進(jìn)行了調研。結果表明，能源認證證書(shū)制度已被市場(chǎng)廣泛接受，得到了消費者的肯定。根據德國法律規定，自2009年1月1日起，所有新建、出售或出租的居住建筑都必須出具能源證書(shū)，以便購房者或租房者了解在房屋能源消費方面可能支出的費用。對非居住建筑，則從2009年7月1日起實(shí)施這一規定，同時(shí)要求面積超過(guò)1000平方米的公共建筑必須在建筑物顯著(zhù)位置懸掛能源證書(shū)。能源認證證書(shū)系統的實(shí)施，對提高建筑商和消費者的節能意識，提高建筑物節能水平起到了重要推動(dòng)作用。

4、推廣供熱計量。兩德統一后，從1991年開(kāi)始對既有居住建筑開(kāi)展大范圍的綜合改造，一方面防止貧富兩極分化，另一方面減少建筑能耗。通過(guò)改造樓內采暖系統，安裝新的散熱器和自動(dòng)溫控閥進(jìn)行溫度調節，加上電子式熱分配器進(jìn)行供熱計量。1994年開(kāi)始全面實(shí)現熱計量收費，困難人群政府給予補助。實(shí)施供熱計量的住宅，供熱和熱水供應能耗大幅減少。1996年，丹麥住房建設部門(mén)頒布條例，要求所有建筑物安裝熱計量裝置，違反者將受處罰。通過(guò)實(shí)施供熱計量，丹麥的室內采暖總能耗降低了50％。

（二）注重建筑節能技術(shù)的研究及應用。

1、建筑物圍護結構保溫隔熱系統。通過(guò)對建筑物的外墻、屋頂、地面和地下室采取良好的保溫隔熱措施，可以節約大量能源，在冬季采暖地區效果尤為明顯。外墻外保溫是保溫效果最好，應用最廣泛的一種建筑保溫形式。保溫材料選擇主要考慮導熱率與燃燒特性，德國常用的保溫材料有聚苯乙烯（EPS、XPS）、聚氨酯（PU）、木質(zhì)軟纖維等有機類(lèi)保溫材料，以及人造礦物纖維（礦棉、巖棉）、泡沫玻璃、發(fā)泡水泥保溫塊、真空絕熱保溫板等無(wú)機類(lèi)保溫材料。EPS是德國使用最為廣泛的保溫材料，市場(chǎng)占有率約80%，其他主要使用的還有巖棉板等。外墻保溫隔熱層厚度一般為23-30cm，屋頂保溫有隔熱方式（采用膨脹珍珠巖、玻璃棉和聚苯乙烯泡沫等保溫材料），也有反射降溫等方式（屋頂刷鋁銀粉或采用表面帶有鋁箔的卷材）。地下室一般采用環(huán)繞式保溫層，選用XPS板，地下室頂板基本采用巖棉或礦棉保溫板。施工時(shí)與地面以上的保溫層無(wú)縫連接，絕不能產(chǎn)生熱橋，更不能出現滲水。保溫施工完成后可以通過(guò)熱敏相機（紅外成像儀）進(jìn)行檢查，不同顏色顯示不同的表面溫度，通過(guò)熱敏圖檢驗保溫層施工質(zhì)量。

2．節能窗戶(hù)。窗戶(hù)是建筑保溫的主要部位，據測算，窗戶(hù)熱損失占房屋能耗的50%以上。窗戶(hù)結構是決定其節能性能的主要因素。推拉窗密封性能較差，容易形成空氣對流，造成能量損失，正逐步被淘汰使用。平開(kāi)窗的窗扇與窗框間有良好的密封壓條，窗扇關(guān)閉時(shí)能將密封條壓緊，密封性好，節能效果明顯，在德國新建建筑和改造建筑中普遍使用。傳統建筑一般使用一層或兩層玻璃，窗框一般是金屬結構，隔熱性能較差。目前推廣使用的新型環(huán)保節能窗戶(hù)一般采用三層玻璃，玻璃間真空或充滿(mǎn)氬氣等惰性氣體，可以大大降低熱傳導率，如果在玻璃上鍍低輻射膜（Low-E膜），隔熱效果更佳，傳熱系數比普通中空玻璃下降70%以上，降至0.8W/（m2K）。窗框則推薦使用非金屬材料，如木頭、保溫塑料等，隔熱性能較鋁合金等金屬窗好。

3.新風(fēng)換氣系統。新風(fēng)換氣是指在密閉室內的一側通過(guò)專(zhuān)用設備向室內輸送新風(fēng)（新鮮空氣），在另一側由專(zhuān)用設備向室外排出空氣，在室內形成新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng)，滿(mǎn)足換氣需要。送風(fēng)設備還可對進(jìn)入室內的新風(fēng)進(jìn)行過(guò)濾、滅毒、殺菌、增氧、預熱(冬天)，確保進(jìn)入室內空氣清潔；排風(fēng)設備在空氣排出前可進(jìn)行熱回收交換，減少能量損失。隨著(zhù)建筑節能標準的提升，門(mén)窗氣密性越來(lái)越好，室內的潮濕氣體無(wú)法自然排出，空氣中CO2含量高，不利于人體健康，使用新風(fēng)換氣系統可以有效解決此類(lèi)問(wèn)題。在室內制冷或取暖的情況下，與開(kāi)窗通風(fēng)相比，使用新風(fēng)換氣系統，既可保持室內溫度穩定，也可隔絕室外噪音，還能節約能源。研究結果表明，使用不帶換熱功能的新風(fēng)換氣系統，可以節能30%，如果帶換熱功能，節能高達80%以上。由此可見(jiàn)，新風(fēng)系統節能效果顯著(zhù)。在德國，新風(fēng)換氣系統已經(jīng)與建筑物融為一體，成為不可缺少的重要組成部分。德國建筑節能法規要求，建筑物在設計時(shí)必須考慮通風(fēng)問(wèn)題?？疾旖M參觀(guān)了成立于1945年的德國朗適新風(fēng)公司，該公司是住宅通風(fēng)領(lǐng)域的知名品牌，其產(chǎn)品注重兼顧節能保溫和健康呼吸，在國際上被廣泛使用，在我國已被應用到國家節能改造示范工程項目和國家康居示范項目。

4.建筑遮陽(yáng)系統。建筑遮陽(yáng)裝置一般分為外遮陽(yáng)、內遮陽(yáng)和位于兩層玻璃之間的中置遮陽(yáng)。外遮陽(yáng)應用最廣泛，它適用于朝南、朝東、朝西的大面積窗戶(hù)及天窗處，既防止陽(yáng)光直射、也阻擋室內溫度上升；內遮陽(yáng)主要以防眩為主、遮陽(yáng)為輔，適合于冬季采暖地區，在防止陽(yáng)光直射的同時(shí)，可以讓陽(yáng)光進(jìn)入室內提高溫度；中置遮陽(yáng)，兼有內外遮陽(yáng)的特點(diǎn)，一體性較強，不易損壞，但造價(jià)較高。通過(guò)不同遮陽(yáng)裝置的組合使用，在夏季可以大大降低空調負荷，在冬季可以節省取暖能源。研究結果表明，利用遮陽(yáng)技術(shù)，建筑物可節省約40%的能源。在歐洲如果全面推廣建筑遮陽(yáng)技術(shù)，每年可減少排放8000萬(wàn)噸CO2。德國十分注重建筑遮陽(yáng)技術(shù)的研發(fā)和應用?？疾旖M所到之處，無(wú)論是辦公樓、商業(yè)建筑還是住宅樓，隨處可見(jiàn)遮陽(yáng)裝置，應用十分普及?？疾旖M參觀(guān)了德國望瑞門(mén)遮陽(yáng)系統設備有限公司。該公司是創(chuàng )立于1954年，是國際遮陽(yáng)行業(yè)的領(lǐng)導企業(yè)，擁有全面的戶(hù)內外遮陽(yáng)產(chǎn)品和智能控制系統產(chǎn)品生產(chǎn)線(xiàn)。該公司研發(fā)生產(chǎn)的智能遮陽(yáng)百葉簾，在不同氣候和不同時(shí)間，都可根據太陽(yáng)的高度，自動(dòng)調節遮陽(yáng)葉片的位置，實(shí)現有效的眩光保護和熱保護，同時(shí)還保證最大可能的可視度和日光照明。這類(lèi)產(chǎn)品的廣泛應用，可以有效促進(jìn)建筑節能，提高建筑舒適度。

5.供熱空調技術(shù)。雖然德國面積不大，但工程師能根據地域特點(diǎn)，采用集中與分散供熱合理使用、末端用能裝置多樣化、高效熱電聯(lián)供等方式，因地制宜為建筑物選擇合理的供熱空調方式。同時(shí)，先進(jìn)的控制系統可以使熱泵空調能根據室內外溫度、濕度變化情況進(jìn)行精細調節，對建筑物分層、分區進(jìn)行溫度調控。公用建筑的熱泵空調系統能根據上下班時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。根據公用建筑室內監測空氣質(zhì)量的傳感器返回的實(shí)時(shí)數據，新風(fēng)控制系統能實(shí)現自動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉以及調節新風(fēng)量大小的功能。通過(guò)這些技術(shù)，大大提高供熱效率，實(shí)現節能目的

（三）注重對既有建筑的節能改造。

德國除對新建筑實(shí)行較高節能標準外，對既有建筑的節能改造也相當重視。一方面制定有關(guān)規章制度，從政策層面加以引導，例如，根據歐盟能源效率規程，每年要對3%的公共建筑進(jìn)行節能改造；另一方面通過(guò)設立專(zhuān)門(mén)的基金（如KFW基金），提供低息貸款等方式，加大資金投入，推動(dòng)舊房節能改造。改造目標主要包括提高建筑舒適度、降低建筑能耗、減少環(huán)境污染等。改造內容包括增加建筑外保溫設施；更換高效門(mén)窗；對供熱系統進(jìn)行了大規模改造，拆除褐煤供熱鍋爐，安裝熱氣鍋爐和燃氣發(fā)動(dòng)機熱電聯(lián)產(chǎn)裝置；將居民的燃氣熱水器改為供熱公司集中供應熱水；改造樓內采暖系統，安裝新的散熱器和自動(dòng)溫控閥等。

目前德國共有住宅約3900萬(wàn)套，1000萬(wàn)套建造于1979年之后，熱工性能尚可，暫不急于改造；2900萬(wàn)套建造于1979年之前，熱工性能較差，它們消耗了德國建筑能耗90%以上，需要全面改造，目前每年改造大約20萬(wàn)套，其中600萬(wàn)套已完成節能改造。完成改造住宅的能耗大為降低，單位居住面積采暖能耗由改造前的160-200Kwh/(m2a)下降到70-90Kwh/(m2a)，每年每平米住宅減少二氧化碳排放量達到40千克。

三、啟示和建議

目前我國正處于建設高峰期，每年新增建筑面積約20億平方米，超過(guò)所有發(fā)達國家每年新增建設面積總和?，F有建筑80%以上都是高耗能的建筑，建筑能耗普遍在德國、丹麥等發(fā)達國家的3倍以上，即使執行“二步”節能標準（50%節能標準），能耗也是其2倍；建筑節能技術(shù)相對落后，在設計水平、建筑技術(shù)、設備材料制造及應用上，都與西方發(fā)達國家存在較大差距。因此，我國建筑節能潛力巨大，任務(wù)艱巨。德國、丹麥在建筑節能方面的很多做法，值得我國特別是東北地區學(xué)習借鑒。

（一）進(jìn)一步完善建筑節能政策法規。

我國建筑節能領(lǐng)域的法律法規主要有《節約能源法》、《民用建筑節能條例》，目前已有10多個(gè)省市制定了本地區的《民用建筑節能條例》，東北地區僅有吉林省制定了該條例。落實(shí)《節約能源法》、《民用建筑節能條例》所需的部門(mén)規章、地方行政法規的制定工作仍然滯后。要加快完善建筑節能的政策法規，針對住宅、農村建筑、公共建筑、工業(yè)建筑等不同類(lèi)型建筑，分別制修訂相關(guān)工程建設節能標準，在設計、施工、運行管理等環(huán)節落實(shí)建筑節能要求。要進(jìn)一步提高建筑能效標準，嚴寒、寒冷地區和夏熱冬冷地區要將建筑能效水平提高到“三步”建筑節能標準（65%節能標準），有條件的地方要執行更高水平的建筑節能標準和綠色建筑標準。

（二）健全經(jīng)濟激勵政策。

我國已在既有居住建筑節能改造、公共建筑節能監管體系建設、可再生能源建筑應用和綠色生態(tài)城區建設等方面，建立了財政資金獎勵政策，可適當提高獎勵標準，加大補助力度。要積極推進(jìn)資源稅費和環(huán)境稅費改革，積極推進(jìn)供熱計量改革，推廣階梯電價(jià)，充分發(fā)揮價(jià)格調節作用，減少能源消耗，促進(jìn)建筑節能。

（三）大力推廣應用建筑節能新技術(shù)。

積極發(fā)展被動(dòng)式建筑等低能耗建筑的建造技術(shù)，重點(diǎn)推動(dòng)外墻保溫、節能窗戶(hù)、新風(fēng)換氣、建筑遮陽(yáng)等方面的節能技術(shù)和施工工藝在新建建筑和既有建筑改造中的應用，大力推廣太陽(yáng)能、地熱等可再生能源在建筑領(lǐng)域的應用，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步帶動(dòng)建筑節能。

（四）積極推進(jìn)既有建筑改造。

以圍護結構、供熱計量和管網(wǎng)熱平衡等為重點(diǎn)，深入開(kāi)展北方采暖地區既有居住建筑供熱計量及節能改造，強化節能改造工程設計、施工、選材、驗收等環(huán)節的質(zhì)量控制，確保完成節能改造的既有居住建筑全部實(shí)行供熱計量收費，做好“既節能又省錢(qián)”，提高居民參與節能改造的積極性。以建筑門(mén)窗、遮陽(yáng)、通風(fēng)等為重點(diǎn)，在夏熱冬冷地區進(jìn)行居住建筑節能改造，探索該地區適宜的改造模式和技術(shù)路線(xiàn)。

（五）加強專(zhuān)業(yè)人員的技術(shù)培訓。

加大對建筑節能設計、施工、監理及檢測人員培訓力度，鼓勵、支持成立建筑節能專(zhuān)業(yè)培訓機構和咨詢(xún)機構，支持民間培訓機構建設。借鑒德國成功經(jīng)驗，充分發(fā)揮工商聯(lián)等行業(yè)組織的作用，有效組織企業(yè)技術(shù)人員的培訓，積極推廣建筑節能新技術(shù)應用。

（六）加強宣傳，提高建筑節能意識。

充分利用媒體廣泛宣傳建筑節能的法律法規和政策措施，普及節能知識，重點(diǎn)向房屋業(yè)主、地產(chǎn)商等宣傳節能建筑帶來(lái)的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益，提高全社會(huì )建筑節能意識，增加低能耗建筑需求，促進(jìn)建筑節能。