德國在節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，其節(jié)能環(huán)保理念深入人心，政策面面俱到，措施滲透到生產(chǎn)、生活各個(gè)環(huán)節(jié)：從節(jié)能、提高能效到開發(fā)利用可再生能源，從環(huán)保汽車到節(jié)能建筑，從工藝流程到生活細(xì)節(jié)，樣樣都離不開節(jié)能環(huán)保。時(shí)至今日，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)業(yè)已成為德國又一大支柱產(chǎn)業(yè)，為德國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提高做出了重要貢獻(xiàn)。
預(yù)計(jì)到2015年，德國所有建筑將按照“被動(dòng)式建筑”標(biāo)準(zhǔn)建造。從低能耗建筑、到3升房，再到被動(dòng)式建筑和零能耗建筑，德國在建筑節(jié)能的發(fā)展道路上積累了豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。讓我們通過下面的報(bào)告了解下德國建筑節(jié)能有關(guān)政策法規(guī)、建筑節(jié)能技術(shù)、建筑節(jié)能改造、以及行業(yè)組織在推進(jìn)建筑節(jié)能工作中作用等方面的情況。
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(yīng)在很大程度上依賴進(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(jī)，石油價(jià)格暴漲，給德國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來了極大影響，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(jié)能工作。
德國由于緯度較高（北緯47-55度，中國最北漠河緯度是53度），冬季較長，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(jié)能的潛力相當(dāng)巨大。多年來，政府通過制定有針對(duì)性的政策措施，提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，大幅降低了建筑物能耗。
上圖為三層真空玻璃已經(jīng)是kfw70標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)配門窗。
二、德國促進(jìn)建筑節(jié)能的經(jīng)驗(yàn)和做法
（一）加強(qiáng)政策引導(dǎo)。
1.建立和完善政策體系，不斷提高建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。
能源節(jié)約與環(huán)保是德國政府的長期國策。自20世紀(jì)70年代以來，德國出臺(tái)了一系列建筑節(jié)能法規(guī)，對(duì)建筑物保溫隔熱、采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)等技術(shù)規(guī)范做出規(guī)定，違反相關(guān)要求將受到處罰。
1977年，德國第一部節(jié)能法規(guī)《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(duì)建筑節(jié)能的要求，開始實(shí)施新的《能源節(jié)約條例》（EnEV2002），采暖能耗限額調(diào)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(jié)能建筑的最高標(biāo)準(zhǔn)，基本實(shí)現(xiàn)建筑的“零能耗”。
2、建立財(cái)稅激勵(lì)機(jī)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(yīng)用，德國聯(lián)邦政府和各地方政府出臺(tái)了許多激勵(lì)補(bǔ)貼政策。其中既有可再生能源的市場(chǎng)激勵(lì)計(jì)劃，也有德國復(fù)興信貸銀行（KFW）專為建筑節(jié)能改造推出的多項(xiàng)資助計(jì)劃（提供超低利率貸款年利率不會(huì)超過2%）
另外，各州、市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府及能源供應(yīng)企業(yè)提供各種地區(qū)性的資助計(jì)劃，例如聯(lián)邦政府光伏屋頂、高速公路兩側(cè)光伏工程補(bǔ)貼、巴伐利亞州學(xué)校建筑節(jié)能“50/50”計(jì)劃等。
以達(dá)到EnEV-2009德國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)100（KFW100）為基本要求，達(dá)到KFW85標(biāo)準(zhǔn)的建筑，每套150m2的建筑改造完成后，聯(lián)邦和地方政府各獎(jiǎng)勵(lì)5250歐元，共計(jì)10500歐元（獎(jiǎng)勵(lì)標(biāo)準(zhǔn)為70歐元/m2）。達(dá)到KFW55標(biāo)準(zhǔn)的建筑，每套130m2的建筑改造完成后，聯(lián)邦和地方政府各獎(jiǎng)勵(lì)15700歐元，共31400歐元（獎(jiǎng)勵(lì)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(fèi)的90%通過降低退休金交費(fèi)重新返還給居民和企業(yè)，不增加民眾負(fù)擔(dān)，這種方式大大提高了社會(huì)節(jié)能意識(shí)，促進(jìn)了節(jié)能技術(shù)研發(fā)，減少了能源消耗。
3、推行建筑物的能源認(rèn)證證書。
2002年，德國《能源節(jié)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(diào)、熱水供應(yīng)等方面），要建立建筑物的能源認(rèn)證證書系統(tǒng)。建筑物的能源證書，與家用電器上的能效標(biāo)簽一樣，反映了建筑物的能耗屬性，另外還包括對(duì)建筑物進(jìn)行節(jié)能改造的建議、措施及注意事項(xiàng)等。
上圖為能源證書清楚標(biāo)注了各項(xiàng)關(guān)于房子的數(shù)據(jù)
2004年，德國聯(lián)邦能源署會(huì)同有關(guān)部門，在全國范圍內(nèi)對(duì)能源證書實(shí)施情況進(jìn)行了調(diào)研。結(jié)果表明，能源認(rèn)證證書制度已被市場(chǎng)廣泛接受，得到了消費(fèi)者的肯定。根據(jù)德國法律規(guī)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，以便購房者或租房者了解在房屋能源消費(fèi)方面可能支出的費(fèi)用。
對(duì)非居住建筑，則從2009年7月1日起實(shí)施這一規(guī)定，同時(shí)要求面積超過1000平方米的公共建筑必須在建筑物顯著位置懸掛能源證書。能源認(rèn)證證書系統(tǒng)的實(shí)施，對(duì)提高建筑商和消費(fèi)者的節(jié)能意識(shí)，提高建筑物節(jié)能水平起到了重要推動(dòng)作用。
4、推廣供熱計(jì)量。
兩德統(tǒng)一后，從1991年開始對(duì)既有居住建筑開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。通過改造樓內(nèi)采暖系統(tǒng)，安裝新的散熱器和自動(dòng)溫控閥進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，加上電子式熱分配器進(jìn)行供熱計(jì)量。1994年開始全面實(shí)現(xiàn)熱計(jì)量收費(fèi)，困難人群政府給予補(bǔ)助。實(shí)施供熱計(jì)量的住宅，供熱和熱水供應(yīng)能耗大幅減少。
上圖為暖氣閥門，冷了就開熱了就關(guān)按照熱計(jì)量收費(fèi)，比起平米公攤收費(fèi)更合理公平，而且避免了巨大的浪費(fèi)！
（二）注重建筑節(jié)能技術(shù)的研究及應(yīng)用。
1、建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱系統(tǒng)。
通過對(duì)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(jié)約大量能源，在冬季采暖地區(qū)效果尤為明顯。外墻外保溫是保溫效果最好，應(yīng)用最廣泛的一種建筑保溫形式。
保溫材料選擇主要考慮導(dǎo)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(jī)類保溫材料，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機(jī)類保溫材料。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23-40cm，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縫連接，絕不能產(chǎn)生熱橋，更不能出現(xiàn)滲水。
保溫施工完成后可以通過熱敏相機(jī)（紅外成像儀）進(jìn)行檢查，不同顏色顯示不同的表面溫度，通過熱敏圖檢驗(yàn)保溫層施工質(zhì)量
2．節(jié)能窗戶。
窗戶是建筑保溫的主要部位，據(jù)測(cè)算，窗戶熱損失占房屋能耗的50%以上。窗戶結(jié)構(gòu)是決定其節(jié)能性能的主要因素。推拉窗密封性能較差，容易形成空氣對(duì)流，造成能量損失，正逐步被淘汰使用。
平開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(jié)能效果明顯，在德國新建建筑和改造建筑中普遍使用。傳統(tǒng)建筑一般使用一層或兩層玻璃，窗框一般是金屬結(jié)構(gòu)，隔熱性能較差。
目前推廣使用的新型環(huán)保節(jié)能窗戶一般采用三層玻璃，玻璃間真空或充滿氬氣等惰性氣體，可以大大降低熱傳導(dǎo)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(shù)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(tǒng)。
新風(fēng)換氣是指在密閉室內(nèi)的一側(cè)通過專用設(shè)備向室內(nèi)輸送新風(fēng)（新鮮空氣），在另一側(cè)由專用設(shè)備向室外排出空氣，在室內(nèi)形成新風(fēng)流動(dòng)場(chǎng)，滿足換氣需要。送風(fēng)設(shè)備還可對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的新風(fēng)進(jìn)行過濾、滅毒、殺菌、增氧、預(yù)熱(冬天)，確保進(jìn)入室內(nèi)空氣清潔；排風(fēng)設(shè)備在空氣排出前可進(jìn)行熱回收交換，減少能量損失。
隨著建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的提升，門窗氣密性越來越好，室內(nèi)的潮濕氣體無法自然排出，空氣中CO2含量高，不利于人體健康，使用新風(fēng)換氣系統(tǒng)可以有效解決此類問題。在室內(nèi)制冷或取暖的情況下，與開窗通風(fēng)相比，使用新風(fēng)換氣系統(tǒng)，既可保持室內(nèi)溫度穩(wěn)定，也可隔絕室外噪音，還能節(jié)約能源。研究結(jié)果表明，使用不帶換熱功能的新風(fēng)換氣系統(tǒng)，可以節(jié)能30%，如果帶換熱功能，節(jié)能高達(dá)80%以上。由此可見，新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能效果顯著。在德國，新風(fēng)換氣系統(tǒng)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(jié)能法規(guī)要求，建筑物在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮通風(fēng)問題。
4.建筑遮陽系統(tǒng)。
建筑遮陽裝置一般分為外遮陽、內(nèi)遮陽和位于兩層玻璃之間的中置遮陽。外遮陽應(yīng)用最廣泛，它適用于朝南、朝東、朝西的大面積窗戶及天窗處，既防止陽光直射、也阻擋室內(nèi)溫度上升；
內(nèi)遮陽主要以防眩為主、遮陽為輔，適合于冬季采暖地區(qū)，在防止陽光直射的同時(shí)，可以讓陽光進(jìn)入室內(nèi)提高溫度；
中置遮陽，兼有內(nèi)外遮陽的特點(diǎn)，一體性較強(qiáng)，不易損壞，但造價(jià)較高。通過不同遮陽裝置的組合使用，在夏季可以大大降低空調(diào)負(fù)荷，在冬季可以節(jié)省取暖能源。
研究結(jié)果表明，利用遮陽技術(shù)，建筑物可節(jié)省約40%的能源。在歐洲如果全面推廣建筑遮陽技術(shù)，每年可減少排放8000萬噸CO2。德國十分注重建筑遮陽技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，無論是辦公樓、商業(yè)建筑還是住宅樓，隨處可見遮陽裝置，應(yīng)用十分普及。
5.供熱空調(diào)技術(shù)。
雖然德國面積不大，但工程師能根據(jù)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(diào)方式。同時(shí)，先進(jìn)的控制系統(tǒng)可以使熱泵空調(diào)能根據(jù)室內(nèi)外溫度、濕度變化情況進(jìn)行精細(xì)調(diào)節(jié)，對(duì)建筑物分層、分區(qū)進(jìn)行溫度調(diào)控。公用建筑的熱泵空調(diào)系統(tǒng)能根據(jù)上下班時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)開啟和關(guān)閉。根據(jù)公用建筑室內(nèi)監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量的傳感器返回的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，新風(fēng)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開啟、關(guān)閉以及調(diào)節(jié)新風(fēng)量大小的功能。通過這些技術(shù)，大大提高供熱效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
（三）注重對(duì)既有建筑的節(jié)能改造。
德國除對(duì)新建筑實(shí)行較高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)外，對(duì)既有建筑的節(jié)能改造也相當(dāng)重視。一方面制定有關(guān)規(guī)章制度，從政策層面加以引導(dǎo)，例如，根據(jù)歐盟能源效率規(guī)程，每年要對(duì)3%的公共建筑進(jìn)行節(jié)能改造；另一方面通過設(shè)立專門的基金（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(jié)能改造。改造目標(biāo)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(nèi)容包括增加建筑外保溫設(shè)施；更換高效門窗；對(duì)供熱系統(tǒng)進(jìn)行了大規(guī)模改造，拆除褐煤供熱鍋爐，安裝熱氣鍋爐和燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)裝置；將居民的燃?xì)鉄崴鞲臑楣峁炯泄⿷?yīng)熱水；改造樓內(nèi)采暖系統(tǒng)，安裝新的散熱器和自動(dòng)溫控閥等。
目前德國共有住宅約3900萬套，1000萬套建造于1979年之后，熱工性能尚可，暫不急于改造；2900萬套建造于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20萬套，其中600萬套已完成節(jié)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(dá)到40千克。
目前我國正處于建設(shè)高峰期，每年新增建筑面積約20億平方米，超過所有發(fā)達(dá)國家每年新增建設(shè)面積總和。現(xiàn)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(dá)國家的3倍以上，即使執(zhí)行“二步”節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)（50%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)），能耗也是其2倍；建筑節(jié)能技術(shù)相對(duì)落后，在設(shè)計(jì)水平、建筑技術(shù)、設(shè)備材料制造及應(yīng)用上，都與西方發(fā)達(dá)國家存在較大差距。因此，我國建筑節(jié)能潛力巨大，任務(wù)艱巨。德國在建筑節(jié)能方面的很多做法，值得我國特別是東北地區(qū)學(xué)習(xí)借鑒。
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