解读T/CECS 713-2020:公共机构超低能耗建筑技术标准

2025-04-02 8 次浏览标准建筑产业绿色建筑
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碳通通 · 脱水解读

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公共机构想要真正把建筑能耗降下来,光靠常规节能设计已经不够了。这份《公共机构超低能耗建筑技术标准》给出了从设计、施工到运行评价的完整技术框架,核心是把全年供暖、空调与照明能耗在现行国家标准基础上再降50%以上,同时可再生能源利用率不低于10%。它适用于新建、改建和扩建的公共机构建筑,对设计单位、施工方和运行管理者都提出了具体的性能化设计要求。

核心判断

  • 标准编号T/CECS 713-2020,自2020年12月1日起施行。
  • 全年供暖、空调与照明能耗应较GB 50189-2015再降低50%以上。
  • 可再生能源利用率不应低于10%,气密性换气次数N50不超过1.0。
  • 标准共8章6个附录,涵盖被动式技术、用能系统、监测与管理。
  • 严寒地区建筑本体节能率要求35%以上,其他气候区要求20%以上。

脱水解读

一份面向公共机构的超低能耗建筑专项标准

这份标准由中国建筑科学研究院有限公司主编,中国工程建设标准化协会批准发布,编号为T/CECS 713-2020,于2020年12月1日起施行。标准的适用对象是新建、改建和扩建的公共机构超低能耗建筑,覆盖设计、施工质量控制与验收、运行和评价全过程。

标准对“公共机构”的定义是全部或者部分使用财政性资金的国家机关、事业单位和团体组织。这意味着政府机关、学校、医院等使用财政资金的单位,在新建或改造建筑时,都需要参照这套技术要求来执行。

能耗门槛:比国家标准再降一半以上

标准对超低能耗建筑给出了明确的量化门槛。根据术语部分的定义,公共机构超低能耗建筑的全年供暖、空调与照明能耗,应较国家标准《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2015的设计要求再降低50%以上,且可再生能源利用率不应低于10%。

适应气候特征和自然条件,通过被动式技术手段,大幅降低建筑供暖供冷需求,提高能源设备与系统效率,以更少的能源消耗提供舒适室内环境的公共机构建筑

。这一门槛意味着,仅靠常规节能措施已经不够,必须通过被动式技术、高效用能系统和可再生能源利用三条路径协同发力。技术指标部分进一步要求建筑综合节能率达到50%以上,气密性指标换气次数N50不超过1.0。

技术路径:被动优先、主动优化、可再生补充

标准确立了清晰的技术优先级。基本规定第3.0.2条要求,建筑设计应根据气候条件,优先通过被动式建筑技术降低建筑冷热需求,再通过用能系统的能效提升降低暖通空调、给水排水、照明及电气系统等能源消耗,最后通过可再生能源利用对建筑能源消耗进行平衡和替代。

被动式建筑技术部分从规划设计、建筑设计、围护结构热工性能和围护结构构造四个维度展开。规划设计强调合理布局、自然通风和天然采光;建筑设计对窗墙面积比提出不超过70%的上限,并要求设置遮阳设施;围护结构方面,严寒地区屋面平均传热系数限值为0.20 W/(m²·K),外墙为0.27 W/(m²·K),体现了对保温性能的严格要求。外门窗气密性等级不应低于8级,严寒、寒冷地区透光幕墙气密性能不应低于3级。

用能系统:冷热源选型与能效有硬约束

用能系统章节对供热供冷、能源系统和用电设备分别提出要求。冷热源方案应优先利用可再生能源,严寒地区应采用低温供暖方式,寒冷地区宜采用地源热泵或低温型空气源热泵,夏热冬冷地区宜采用空气源热泵、地源热泵或多联机系统。主机宜选用一级能效产品,显热型热回收装置显热交换效率不应低于75%,全热型不应低于70%。

用电设备方面,照明功率密度值应比现行国家标准再降低40%以上,并应采用智能照明控制系统,具备分区设计和调光功能。电梯应具备群控功能,无外部召唤时自动关闭轿厢照明及风扇,宜采用变频调速拖动方式。这些要求从建筑运行的各个用能环节入手,确保能耗目标能够落地。

可再生能源:太阳能与空气源热泵优先

标准将可再生能源利用单独设章,明确了优先序。在同等条件下,太阳能与空气源热泵应作为优先的能源形式,农村地区可采用生物质燃料供暖。可再生能源系统应与建筑主体工程统一规划、同步设计、同步施工、同步验收、同步投入使用。

太阳能热利用方面,标准对不同类型集热器的热性能参数提出了具体要求,平板型太阳能集热器瞬时效率截距应不低于0.76。太阳能光伏系统方面,处于太阳能资源极富区、丰富区和较富区的建筑应采用光伏系统,容量配置遵循“自发自用”原则。空气源热泵方面,标准给出了机组选型的修正系数表,并要求在严寒和寒冷地区设置辅助热源,按经济平衡点温度确定热泵与辅助热源承担热负荷的比例。

监测与管理:用数据驱动持续优化

监测与管理章节要求公共机构对建筑能耗及环境数据进行全面监测,涵盖电、水、蒸汽、热水、冷热量、燃气等各类能源消耗,采用可再生能源时应单独监测,联署办公建筑应分别对不同用户进行监测。用电量应按照明插座、空调、电力和特殊用电分项计量。

运行管理方面,标准要求超低能耗建筑在正式投入使用的第一个年度进行建筑能源系统调适,调适工作宜从正式投入使用开始延续至第三个完整年度结束,运行数据应定期向社会公示。暖通空调系统运行的室内设定温度冬季不应高于20℃,夏季不应低于26℃。此外,标准还要求定期对围护结构热工性能进行检验,时间间隔不宜超过三年,高强度雨雪冰雹后应增加针对性检验。

图说解读

技术路径三步走

标准第3.0.2条明确了公共机构超低能耗建筑的技术路径:第一步,根据气候条件优先通过被动式建筑技术降低建筑冷热需求;第二步,通过用能系统能效提升降低暖通空调、给水排水、照明等能源消耗;第三步,通过可再生能源利用对建筑能源消耗进行平衡和替代。这三步构成了一条从需求侧到供应侧的完整降碳链路,每一环都有具体的技术要求和量化指标来支撑。

被动式技术降低冷热需求
用能系统能效提升
可再生能源平衡替代
被动优先—主动优化—可再生补充
碳通通

能效指标门槛

标准第4.0.4条给出了公共机构超低能耗建筑的能效指标和气密性指标。建筑综合节能率要求达到50%以上,可再生能源利用率不应低于10%,气密性指标换气次数N50不超过1.0。这三个指标共同构成了超低能耗建筑的准入门槛,分别从节能效果、能源结构和围护结构气密性三个维度进行约束。建筑本体节能率方面,严寒和寒冷地区要求达到35%以上,其他气候区要求达到20%以上。

50%
综合节能率
较GB 50189-2015
10%
可再生能源利用率
不应低于
1.0次/h
气密性N50
换气次数限值
核心能效指标要求
碳通通

严寒地区围护结构传热系数限值

标准表5.3.1-1对严寒地区公共机构建筑围护结构平均传热系数给出了明确的限值。屋面限值最严,为0.20 W/(m²·K),外墙和底面接触室外空气的架空或外挑楼板为0.27 W/(m²·K),地下车库与供暖房间之间的楼板为0.36 W/(m²·K),非供暖楼梯间与供暖房间之间的隔墙为0.86 W/(m²·K)。这些限值体现了对围护结构保温性能的高要求,尤其是屋面和外墙作为主要散热面,限值最为严格。

屋面
0.2W/(m²·K)
外墙
0.27W/(m²·K)
架空楼板
0.27W/(m²·K)
车库楼板
0.36W/(m²·K)
隔墙
0.86W/(m²·K)
严寒地区主要围护结构平均传热系数限值
碳通通

不同气候区热泵选型建议

标准第6.1.1条针对不同气候区给出了冷热源方案的推荐意见。严寒地区热源分散方式时宜采用燃气供暖炉,集中方式时宜采用市政供热、地源热泵、工业余热或生物质锅炉,有峰谷电价的地区可利用夜间低谷电蓄热供暖。寒冷地区宜采用地源热泵或低温型空气源热泵。夏热冬冷和夏热冬暖地区宜采用空气源热泵、多联机系统或磁悬浮机组等高能效设备。冷热源方案确定时,应综合考虑技术经济因素进行方案比选和性能参数优化,并应优先利用可再生能源。

气候区
推荐冷热源方案
严寒地区
燃气供暖炉/市政供热/地源热泵/工业余热/生物质锅炉
寒冷地区
地源热泵或低温型空气源热泵
夏热冬冷地区
空气源热泵/地源热泵/多联机/磁悬浮机组
夏热冬暖地区
空气源热泵/多联机/磁悬浮机组
不同气候区冷热源选型建议
碳通通

空气源热泵性能系数要求

标准表7.5.3-2给出了空气源热泵机组名义工况制热性能系数(COP)的限值及推荐值。严寒地区制热COP限值为2.0,推荐值为2.4;寒冷地区限值为2.1,推荐值为2.6;夏热冬冷地区限值为3.0,推荐值为3.8。不同气候区对应不同的名义工况条件,严寒地区空气干球温度为零下20℃、出水温度38℃,寒冷地区为空气干球温度零下12℃、出水温度41℃。这些差异化规定反映了空气源热泵在不同气候条件下制热效率的显著差异。

严寒地区
寒冷地区
夏热冬冷地区
限值
2
2.1
3
推荐值
2.4
2.6
3.8
不同气候区空气源热泵制热COP限值与推荐值
碳通通

运行阶段管理要点

标准第8.3节对超低能耗建筑的运行管理提出了系统要求。建筑应在正式投入使用的第一个年度进行能源系统调适,调适工作宜从正式投入使用开始延续至第三个完整年度结束。系统调适应覆盖主要的季节性工况和部分负荷工况,并覆盖中控系统及所有联动工作的用能系统和建筑构件。运行期间,暖通空调系统室内设定温度冬季不应高于20℃,夏季不应低于26℃。围护结构热工性能检验时间间隔不宜超过三年,高强度雨雪冰雹之后应增加有针对性的检验工作。运行数据应定期向社会公示,建筑应编制用户使用手册对业主及使用者进行宣传贯彻。

系统调适
投用第一年进行,延续至第三年
温度设定
冬季不高于20℃,夏季不低于26℃
热工检验
间隔不超过三年,极端天气后增加
数据公示
运行数据定期向社会公示
能耗比对
每年与上年度或同类建筑比对
手册宣贯
编制用户使用手册,公共空间设公告牌
超低能耗建筑运行管理关键要求
碳通通

数据解读

指标数值单位出处
建筑综合节能率≥50%第4.0.4条
建筑本体节能率(严寒/寒冷地区)≥35%第4.0.4条
建筑本体节能率(其他气候区)≥20%第4.0.4条
可再生能源利用率≥10%第4.0.4条
气密性指标N50≤1.0次/h第4.0.4条
全年供暖空调照明能耗较GB 50189-2015降低≥50%第2.0.2条
照明功率密度值较GB 50034降低≥40%第6.3.1条
显热型热回收装置显热交换效率≥75%第6.1.4条
全热型热回收装置全热交换效率≥70%第6.1.4条
公共机构超低能耗建筑核心能效指标

上表汇总了标准中几项核心量化指标。建筑综合节能率要求达到50%以上,这是衡量建筑整体能耗水平的关键指标。建筑本体节能率根据气候区不同设置了差异化要求,严寒和寒冷地区要求35%以上,其他气候区要求20%以上。可再生能源利用率不低于10%,气密性指标N50不超过1.0次/h。此外,全年供暖、空调与照明能耗应较GB 50189-2015再降低50%以上,照明功率密度值应较GB 50034再降低40%以上,这些指标从不同维度约束了建筑的能耗表现。

指标数值单位出处
严寒地区制热COP限值2.0表7.5.3-2
寒冷地区制热COP限值2.1表7.5.3-2
夏热冬冷地区制热COP限值3.0表7.5.3-2
严寒地区供暖供水温度推荐值38℃表7.5.7
寒冷地区供暖供水温度推荐值41℃表7.5.7
夏热冬冷地区供暖供水温度推荐值45℃表7.5.7
不同气候区空气源热泵性能系数与供水温度要求

空气源热泵是标准推荐的重要冷热源形式之一,尤其适用于寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区。标准表7.5.3-2对不同气候区空气源热泵机组名义工况制热性能系数给出了限值和推荐值。严寒地区制热COP限值为2.0,寒冷地区为2.1,夏热冬冷地区为3.0。标准表7.5.7还给出了不同气候区供暖工况的供水温度推荐值,严寒地区为38℃,寒冷地区为41℃,夏热冬冷地区为45℃。这些规定为设计人员在选型和系统设计时提供了具体的技术依据。

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公共机构超低能耗建筑技术标准

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