2050年的建築總量的主要部分將是今天已經存在的建築。這些建築中有許多沒有達到今天的能源性能標准。高度低效的建築減緩了實現零碳建築目標的進程,並可能導致對可再生能源基礎設施的不必要的投資。
爲了解決這個問題,城市可以爲現有建築設定最低的能源性能要求,使升級成爲對建築所有者有吸引力的選擇,甚至禁止出租高能效的建築。本文闡述了城市在提高現有商業和住宅建築的能源性能方面的選擇。
其中一些政策要求提供能源性能信息,具體介紹如下 如何利用報告和披露來推動建築節能.有關市政建築改造的指導,還請閱讀 如何爲市政建築的改造提供資金。
確定最佳的零碳建築途徑,在能源效率和可再生能源投資之間找到適當的平衡。
首先,專注于提高建築能源效率,將剩余的能源需求轉移到清潔能源。通過優先考慮能源效率措施,城市可以改善居民的健康和舒適度,降低能源成本,並避免在可再生基礎設施上過度支出。
城市將需要進行或委托進行分析,以建立能源效率和清潔能源投資之間的適當平衡(達到能源效率升級的成本效益的門檻)。這應該以當前建築性能的數據爲依據。
如果進一步提高能源效率具有成本效益,則需要清潔能源投資–如建築規模的可再生能源、去碳化的供暖和制冷以及更清潔的電網能源–以解決超過阈值的排放問題。
例如,對紐約市建築群的分析表明,現有建築的能源效率升級在能源節約達到30-50%之前是具有成本效益的。1
閱讀我們關于開發淨零碳建築途徑的文章,了解更多關于如何建立適當的地方平衡的細節。
引入能源或溫室氣體上限
城市可以對個別建築的能源使用或排放實行上限或配額。目前只有少數城市采用這種方法,但上限可以成爲確保排放量長期下降的有效方法。它可以激勵建築業主進行投資,使之超過以下各部分所要求的效率。
上限可以是固定的,比如在北京,爲不同類型的建築設定了能源強度限制。另外,在設定上限的同時,也可以建立一個交易機制,比如東京的上限和交易計劃(見方框)。在中國,深圳的排放交易計劃采用了北京的能源配額制度,作爲每個建築的初始分配量的基礎。
東京的上限和交易方案
2010年4月推出的東京都政府的 上限和交易 該計劃是一個強制性的排放交易計劃,涵蓋了東京約20%的二氧化碳排放量。2 排放。2
大型商業建築和工廠被要求在第一階段(2010-2014)減少6%或8%的排放量,在第二階段(2015-2019)必須減少15%或17%的排放量。到2018年,已經實現了27%的減排。
爲了遵守規定,受影響的建築可以減少自己的排放或購買抵消信用。信用額度的市場價格非常高,創造了一個首先實施節能措施的激勵機制。3 到目前爲止,大多數建築都選擇了滿足能源效率的要求,很少有交易發生。
引入立法,使現有建築符合規範
擁有發布建築法規的監管權力的城市,或加強州或國家法規的城市,可以要求現有建築符合 適用于新建築的法規和標准.4
在建築生命周期中的重大事件中制定目標升級政策
如果建築升級與建築生命周期中的重大事件(也稱爲 “觸發器”)相吻合,通常更可行,破壞性更小。本文討論的許多機制都可以與這些事件聯系起來。
作爲要求對現有建築進行升級改造的機會,主要的觸發因素是。
- 在銷售點。
- 在租賃點,對租賃的財産。
- 在改變建築物的用途時。
- 當建築物再融資的時候。
- 當主要設備被更換時,如供暖、通風和空調(HVAC)系統。
- 在進行維修工作或翻新時。
- 當建築物被擴展時。
做到這一點的有效方法是:。
- 擴大強制性建築法規的範圍,以包括主要的建築裝修。 這可以適用于影響建築物和/或其系統的所有翻新或改建,也可以適用于超過特定規模的翻新,還可以針對升級的類型。對于歐盟國家來說,重大翻新(至少影響建築物的25%,或總成本占建築物價值的25%或以上)必須符合建築法規。5 在美國的舊金山,所有的改建和加建,如新設備,都需要符合建築法規的要求。在中國香港,任何更換或增加中央建築服務系統,或覆蓋面積超過500平方米的服務系統,都必須符合建築規範。6 7
- 要求對目標建築類型進行規範升級,無論是否翻新。 城市可以利用建築性能數據來決定哪些建築類型最需要和最有潛力進行升級。例如,美國德克薩斯州的奧斯汀市要求對表現不佳的多戶建築進行效率改進。8
- 使用基于結果的代碼。 這些都是根據實際的能源性能來評估建築。這就要求現有建築通過改造調試來證明符合要求,如下所述。
沒有監管權力來制定和實施自己的法規的城市可以使用下面討論的其他政策措施。
使用追溯調試和 “調整”,以確保建築物的性能符合要求。
改裝調試 是對建築物的設備和操作系統進行定期測試和維護,以確保建築物的性能符合預期。改造調試通常用于商業建築,可以針對重點建築類型或低性能的建築。它在與規定的政策相配合時效果最好。 能源審計 以提供運營能源性能的數據。9
調試類似于改造調試。定期測試和維護是用來確定和實施與建築運行有關的低至無成本的行動,這些行動可以帶來大約10-15%的能源節約。
兩者都需要由合格的專家來完成。
西雅圖的調校
美國西雅圖要求大型商業建築(50,000平方英尺或以上,不包括停車場)每五年進行一次調整,根據 建築物修整條例 于2016年3月通過。10 它的目的是優化建築的能源和水性能。
爲了支持樓宇業主做調整,遵從的最後期限按樓宇大小分階段進行:20萬平方英尺或以上的樓宇的最後期限是2019年3月1日,而受影響最小的樓宇(5萬-7萬平方英尺)要到2021年10月才可以提交調整總結報告。錯過報告截止日期的處罰從2000美元到20000美元不等。這是西雅圖氣候行動計劃的一個關鍵部分,是該市實現碳中和的路線圖。
紐約市的能源審計和改造調試
在美國紐約市,大型公共建築和私人建築要定期接受 能源審計和改造調試.改造調試必須在提交能源審計報告的4年內完成。11 到2025年,所有建築都必須升級照明,以符合當地法規,引入分項計量,以跟蹤每個單位的能源使用情況(紐約的許多建築只有一個計量單位),並向租戶提供月度報表。
對最高排放的電器和設備實行最低標准
爲常見的建築技術制定最低能源性能標准(MEPS)。如果可能的話,考慮禁止生産、進口和銷售不符合最低要求的産品。
MEPS通常是在國家層面上制定的,涵蓋空調和冰箱等常用電器。12 然而,城市通常有權力制定更嚴格的標准或加速引入這些標准。許多城市爲建築物的照明、街道照明和普通建築服務系統制定了自己的標准。
新加坡的冷卻系統升級
在新加坡,更換或安裝新的冷卻系統的樓宇業主必須達到相當于當地綠色建築評級和認證計劃中最低綠色標志水平的標准。13 這是根據 現有的建築立法該法于2012年頒布,是新加坡在2030年前實現至少80%的建築 “綠色化 “的國家目標的一部分。該立法還要求建築面積至少爲15000平方米的建築達到最低綠色標志認證標准,並要求每年提交建築信息和能源消耗數據。14
使用綠色建築評級和認證計劃作爲 “現成的 “最低標准
有許多受到好評的國家和國際綠色建築評級和認證計劃,其中許多是非政府的。城市可以要求建築物在相關的地方或國際計劃下達到一定的認證水平。
這些計劃通常可以在城市沒有監管權力來發布或加強建築法規的地方使用。城市可以將這些計劃作爲其控制下的建築的標准,或者將其應用于符合某些標准的公共和私人建築,如最小建築尺寸。閱讀 如何利用報告和披露來推動建築節能了解更多信息和這些計劃的例子。
華盛頓特區大型建築的能源之星評級要求。
從2021年起,美國華盛頓特區將要求所有超過5萬平方英尺的建築在五年時間內至少達到能源之星的中位數分數,否則將支付罰款。到2026年,這一要求將擴大到10000平方英尺以上的建築。這項政策是華盛頓特區2018年12月法案的一部分,該法案要求到2032年將該市的溫室氣體排放量減少50%。華盛頓特區的大部分排放量來自建築物。
波特蘭的LEED認證
美國波特蘭市的所有市屬現有建築都必須在LEED計劃的現有建築運營和維護認證軌道下達到LEED銀級或更高的評級。波特蘭市所有的市屬或租賃建築的室內升級項目必須在商業室內軌道下獲得LEED銀級或更高的評級,或遵循該市的綠色租戶改善指南。
禁止出租具有能源性能證書和標簽的高能效建築
許多城市已經通過使用能源性能證書或標簽來強制披露建築的能源性能。關于如何實施這些計劃的指導,請閱讀 如何利用報告和披露來推動建築節能.
國家,有時是城市,可以利用這些計劃來提高性能最低的出租建築(標簽等級最差)的能源效率,禁止業主在不進行改造的情況下將其出租給租戶。這種方法不太適合于非租賃建築。
歐盟的能源效率標簽計劃
歐盟規定建築分類使用A-G的標簽,被評爲A級的建築具有最好的建築能源效率。歐盟的國家已經利用這個計劃禁止租用性能最低的建築。在英國。 自2018年4月以來在這一點上,被評爲F級和G級的住宅和商業建築的業主已被要求在出租給新租戶之前安裝節能措施。15 法國要求在2025年前對貼有F級和G級標簽的建築進行改造,並要求在改善外牆和屋頂時進行能源性能升級。荷蘭已經提議在2023年之前強制淘汰標示爲C級以下的出租屋和辦公建築。
國家和城市也可以在能源性能證書和標簽計劃之外,爲租賃建築引入最低標准。例如,在比利時,租賃市場的建築必須滿足最低的絕緣要求。
科羅拉多州的租賃能效標准
在美國的博爾德市,租賃住房的能源效率標准被確定爲該市第一個氣候行動計劃中的優先事項。這成爲了該市的SmartRegs計劃,該計劃要求所有獲得許可的出租房都要達到基本的能源效率標准。
該方案于2010年由市議會通過,所有有執照的出租物業都被要求在2018年12月前遵守。到2018年6月,該市23,000座出租樓中的97%已被評估,96%被證明符合這一規定標准。
在被評估的建築中,一半在基線時符合要求,32%在升級和 “快速安裝”(如升級燈泡或可編程恒溫器)後符合要求,17%通過豁免符合要求。16 2019年1月,所有不符合規定的出租物業的許可證過期,這些建築不能再被出租。17
通過開發現成的或 “交鑰匙 “的解決方案,擴大建築改造的規模
建築物的所有者、管理者和使用者進行建築改造的主要挑戰是。
- 獲得資本以支付前期費用。
- 對居住者的幹擾。
- 缺乏關于如何升級現有建築的知識。
城市應該實施支持性政策和計劃,以幫助克服這些問題。此外,城市可以通過支持標准化和現成的解決方案來幫助解決所有這些問題。這些 “交鑰匙 “模式通常使用預制(工廠制造)的部件,在場外大量生産。它們使低成本和大規模的改造服務具有一致的高質量。
現成的服務使建築節能改造成爲對建築物業主、管理者和租戶有吸引力的主張,因爲它們。
- 盡量減少幹擾和麻煩。
- 消除對專業知識的需求。
- 可以自籌資金,因爲該成本可以通過長期的能源節約來償還。
- 給予公共和私人投資者投資回報的信心,並降低其交易成本。
Energiesprong計劃是一個成功的例子(見下文方框)。Energiesprong始于荷蘭,已經在英國、法國、德國和加拿大實施。紐約的RetrofitNY計劃也是基于Energiesprong的模式。
荷蘭的現成改造方案。能源之星(Energiesprong
Energiesprong的使命是使近零能耗改造(NZER)成爲大規模的市場現實。它開始于一個社會住房協會的夥伴關系,邀請私營部門開發完全集成的全屋翻新解決方案,以實現其自身住宅建築的淨零能耗改造。解決方案需要提供。
- 規模:以非常高的數量交付。
- 速度:在兩周或更短時間內完成施工,在一周內完成現場實施。
- 自籌資金:可以通過節約能源來支付這些費用。
- 可取性:它們必須具有吸引力和可取性,以便居民願意參與。
開發商提供的大多數解決方案使用預制構件,包括詳細的評估和准備。改造通常包括建築外牆,智能加熱和冷卻裝置,以及配備太陽能電池板的絕緣屋頂。它們通常還包括對浴室、廚房和窗戶的升級。
升級的前期費用通過與社會住房公司的 “能源計劃 “合同來償還,該合同取代了租戶每月向公用事業公司支付的能源賬單。這種財務模式,加上長期的性能保證,使得該解決方案在商業上是可以融資和擴展的。