“2030年，我国新建建筑可能都是这种‘近零能耗’建筑。”
近日，天津大学建筑学院教授任军，在京郊大兴区乡村打造的一套“近零能耗”度假屋广受关注。
没安空调和采暖系统，却冬暖夏凉，恒温恒湿。冬天关上门窗，一晚上室温仅降低2度。
房顶光伏发电，每年可产能10000度，而屋内电器设备加上新风一体机，耗能约11000度。平时住得少的话，发电量还有富余，可以卖给电 。
2019年，这座被任军命名为“零舍”的房子，成为第一栋拿到国家“近零能耗”标识牌的民宅。
“这套400平方米的农宅建造和装修一共花了280万元，但这包含了内外的精装修和景观等，而一般建造费用中是不含精装的。”任军介绍，这一方面是因为做成了近零能耗，另一方面也是带有示范、实验性质。
“近零能耗建筑的成本每平方米比普通住宅要多600至1000元，但随着市场规模的不断扩大，这个成本必然会下降。”任军说。
这种节能环保建筑，会成为未来趋势？大家都能梦想一座乡村里的恒温自发电度假屋？
“不仅墙壁，房顶、地面也都覆盖了至少30厘米厚的保温层，像给房子穿了一层厚“棉袄”。”
2019年，我国《近零能耗建筑技术标准》实施，国家开始组织“近零能耗”认证。
任军介绍，他们团队2015年开始就结合北京市科委的相关课题，在大兴的乡村进行低能耗农宅改造。“零舍”就是其中于2019年1月启动的“绿色智慧乡村关键技术集成与应用研究”项目的成果，旨在以大兴区魏善庄镇半壁店村旧村改造为试点，建立集生产、生活、生态于一体的绿色低碳新民居，探索农村可持续循环发展。
2019年12月底，“零舍”建成，刚好赶上第一批认证，由此成为中国第一栋拿到“近零能耗”标识牌的民宅。
首先是高性能的建筑围护结构。“现在咱们普通住宅楼保温层大约在10厘米，而近零能耗建筑的外立面保温层达25厘米，这就像给房子穿了一层厚‘棉袄’，而且不仅墙壁，‘零舍’的房顶、地面也都覆盖了至少30厘米厚的保温层。”任军介绍说。
此外，“零舍”采用了大量“被动门窗”，即“被动”等待大自然给予能源之意。这是一种气密性非常好的门窗，是三层双中空玻璃，内充惰性气体，玻璃表面镀LOW-E低辐射膜，可吸收更多热量和光线，隔热防寒作用比普通玻璃提升了不少；窗框是铝包塑的，其核心的是塑钢，隔热性能较好；外围护还采用了透气膜、隔气膜，保证建筑的气密性，最大限度减少房屋室内外气体的交换速度，这是在冬季防止室内热量丧失、在夏季防止室外热气进入室内的重要一环。“所以室内20℃时，我只要关上门窗，哪怕室外夜晚温度降至0℃，转天早上看监控屏，显示气温也能保持在18℃。”任军说。
其次是有效大幅度提升建筑用能系统的效率。“零舍”没安装空调，也没有采用市政供暖，而是安装了一种“新风能源一体机”，利用高效能的新风系统调节温度、更换空气、调整湿度。因为保温到位，只要传统房子1/4的电量，就能实现冬暖夏凉。而且，这1/4的电量，也几乎是靠自给自足的。
阳光房玻璃中间放置了依照北方日照时长、角度精确测算的光伏发电薄膜，房顶覆盖太阳能发电瓦，建筑外墙上也安装了柔性光伏发电材料。
减少能耗的同时，房屋还采用各种装备主动产能。“这就涉及到利用可再生能源、太阳能等直接给建筑供能，可有效减少化石能源的消耗。”任军介绍说。
“零舍”的大门和客厅门之间，有一座覆盖着彩色屋顶的阳光房，这屋顶由14块彩色的玻璃组成，这些玻璃中间放置了依照北方日照时长、角度精确测算的光伏发电薄膜，不仅具有很好的透光性，还能发电。
此外，“零舍”房顶上覆盖的黝黑瓦片也是一种太阳能发电瓦，建筑外墙上也安装了柔性光伏发电材料，靠着这些光伏发电，形成了一套独特的电力运行系统，每年总共可产能10000度，而屋内所有电器设备加上新风一体机，每年约耗能11000度，相当于这幢建筑面积402平方米的房屋每年只用1000度电。因其近零能耗的特性，故称“零舍”。
“事实上，从最早以被动保温的1.0版本开始，这幢4.0版本的‘零舍’已经是我们团队第四套改装完成的农宅了。之前的1.0、2.0版本，已经被用作民宿了。这套房屋可以满足办公、互动、居住需求。”任军介绍。
“近零能耗建筑作为国际上快速发展的能效高且居住舒适的建筑，是未来应对气候变化、节能减排的重要途径。”
“现在拿到‘近零能耗’标识牌的民宅挺多的了，仅近两年全国就约有100多栋。”任军说。
按照《近零能耗建筑技术标准》，“近零能耗建筑”包含“超低能耗建筑”“近零能耗建筑”和“零能耗建筑”三个类别。
其中，
超低能耗建筑不借助可再生能源，其建筑能耗水平应较相关国家标准和行业标准降低50%以上，是近零能耗建筑的初级表现形式；
近零能耗建筑利用可再生能源，其建筑能耗水平应较相关国家标准和行业标准降低60%至75%以上，且在现行标准下，近零能耗建筑需要满足能耗及气密性两项约束性指标，“零舍”就属于这一级别；
零能耗建筑则为全年能源消耗小于或等于建筑物本体和附近的可再生能源产生能源的节能建筑，是近零能耗建筑的高级表现形式。
今年1月，我国《近零能耗建筑检测评价标准》开始施行，指导近零能耗建筑的健康发展。
“近年来，近零能耗建筑作为国际上快速发展的能效高且居住舒适的建筑，是未来应对气候变化、节能减排的重要途径。”据任军介绍，像“零舍”这样的近零能耗建筑在我国发展势头迅猛。
“从长远看，随着可再生能源利用和分布式能源应用逐步推广，建筑物本体和附近的可再生能源系统的产能与储能系统结合，会逐步推动超低能耗建筑、近零能耗建筑迈向零能耗建筑。”任军表示。
“国内近零能耗建筑在材料供应、设计、专业人才等多个环节目前仍存在短板。”
虽然近零能耗建筑在我国已走过十多年的发展之路，但距离真正大范围成为普通人的居所尚有一定距离。这其中，有哪些障碍亟待突破呢？
任军认为，由于尚属新生事物，近零能耗建筑在材料供应、设计、专业人才等多个环节目前仍存在短板。
“近零能耗建筑的‘门槛’，首先在于其精细化的设计。”任军说，相比常规设计方法，零能耗建筑属于性能化设计，过程类似于软件编程，会利用一些模拟能源的软件，通过不断进行测算、反复调整参数等来实现。
其次，作为一个集成系统工程，发展节能建筑需要大幅度提升节能产品和设备的性能，包括节能门窗、保温材料、新风热回收等关键部品和设备的发展。而国内关于近零能耗建筑产业链的产品相对较少，这也是导致其造价较高的原因之一。“未来通过市场调节，相信会有大量产品、尤其是国产化产品出现。”任军表示。
此外，近零能耗建筑对施工的精细化程度要求比较高，需要进行专业化培训。“近零能耗建筑在施工工艺上与传统建筑有很大不同，目前我国近零能耗建筑的施工过程依然存在缺少合格施工人员等问题，这需要一个过程。不过随着近年来市场推动，目前国内的近零能耗建筑施工已有一些专业的分包队伍。”他说。
“正因为近零能耗建筑在设计、材料、建筑工艺上和传统技术相比要求更高，所以建筑成本无疑比传统建筑要高些。”任军表示。
“我们的目标是形成一种既达到低碳目标，又适宜乡村实际情况，且能减少造价的建筑技术体系，可以在农村推广。”
在任军看来，要让更多人主动选择近零能耗建筑，除了培育技术和市场化手段外，也需要大家来了解这方面的技术，并需要相关政策的指导和支持。
据了解，我国碳排放总量中，建筑的建造和运行占到近四成，控制和降低这个领域的能耗和排放，对于实现减排目标至关重要。为此，我国要通过新建建筑效能提升、既有建筑节能改造、建筑大规模利用可再生能源、农村建筑零能耗等不同的场景组合，在2030年前实现建筑领域碳达峰、碳中和。
近年来，我国陆续颁布了支持超低能耗建筑建设的有关政策。在“双碳”目标指引下，各地也在积极制定建筑领域相关节能政策和标准。
任军认为，“十四五”期间是近零能耗建筑逐步试验、推广的阶段，2025年到2030年应该达到普及阶段，“就是说，预计2030年，我国新建建筑可能都是这种‘近零能耗’建筑了。”
“我们认为‘零舍’这种节能舒适、恒温恒湿的近零能耗建筑是值得推广的。未来，还将会有更多的人住进既舒适又节能的高品质住宅。”任军表示，目前他及其团队正在北京、海南和江西的乡村做近零能耗建筑减配方案的课题研究，结合项目探讨不同气候区的零碳乡村建筑的模板。
“我们的目标是形成一种既达到低碳目标，又适宜乡村实际情况，且能减少造价的建筑技术体系，可以在农村推广，降低能耗、服务乡村振兴。”任军说。
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