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摘要

自1979年颁布《节约能源法》以来，日本编制并实施了建筑节能标准；随着建筑能耗不断升高，建筑节能工作逐步得到重视，日本建筑节能标准不断提升。

2013年，日本将3部建筑节能相关标准合并为1部，并计划到2020年实行强制执行。对日本建筑节能标准的发展历史、主要内容、重点参数及执行情况进行了介绍，分析了其最新版本节能标准的技术特点。

１　日本节能概况

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１．１　节约能源法

１９７３年石油危机爆发后，日本政府加强了节能政策的制定，在节能方面取得了巨大的成就，其中１９７９年首次颁布的《节约能源法》起到了极其重要的作用。１９７３年第一次石油危机爆发时，日本的原油需求量占其一次能源需求总量的份额高达８０％。石油危机暴露了日本能源供需结构的脆弱，日本政府却充分利用了这次教训，在其后逐渐建立了健全的能源供需结构。在供应层面，日本成功转向替代能源的开发，比如天然气，使其能源供应呈现多样化。此后，《节约能源法》作为日本节能政策的基础法律在１９８３，１９９３，１９９８，２００２，２００５，２００８年被多次修订。通过不断努力，２０１０年日本对原油的需求已减少至４８％，日本已经成为一个以节能为向导的经济高度发达的国家。

《节约能源法》主要由４个部分组成：工业节能、建筑节能、交通节能和设备节能，其中建筑节能部分要求编制并执行建筑节能标准，具体又分为《公共建筑节能标准》和《居住建筑节能标准》。

１．２　建筑能耗概况

自１９９０年后日本经济增长缓慢，２０１１年全国总能耗仅为１９９０年的１．０５倍，基本持平，其中：由于节能升级及部分产业迁出，其工业能耗由占总能耗的５０．３％降低至４３％；交通能耗基本维持稳定，由占总能耗的２３．２％变为２３．３％；建筑室内舒适性的不断改善以及家用电器的不断增长导致建筑能耗持续增加，由占总能耗的２６．５％增加至３３．８％。在建筑能耗中，公共建筑能耗占５８％，其２０１１年能耗为１９９０年的１．４１倍；居住建筑能耗占４２％，其２０１１年能耗为１９９０年的１．２５倍。具体见图１，２。

图1  日本国家各部门能耗绝对值（1990-2010年）

２　日本建筑节能标准

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２．１　发展历史

在《节约能源法》要求下，日本政府出台了对于居住建筑和公共建筑的节能标准，之后由于一系列相关重大事件而进行了提升。《公共建筑节能设计标准》（ＣＣＲＥＵＢ）于１９７９年第一次颁布，最新版本由经济贸易产业省和建设省于２００９年颁布。对于居住建筑有以下２种建筑节能标准：

１）由经济贸易产业省和建设省于１９８０年颁布并于１９９３，１９９９，２００９ 年分别修订的《居住建筑节能设计标准》（ＣＣＲＥＵＨ）；２）建设省１９８０ 年颁布，且于１９９２，１９９９，２００９ 年修订的《居住建筑节能设计和施工导则》（ＤＣＧＲＥＵＨ）。２０１３年，日本已经完成了居住建筑节能标准和公共建筑节能标准的整合，将其整合为一部标准《建筑节能标准２０１３》。日本建筑节能标准编制修订情况及修订原因见表１。

２．２　主要内容

ＣＣＲＥＵＢ主要是基于以下２个指标对公共建筑的节能性能进行了规定：一是全年负荷系数（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ　ａｎｎｕａｌｌｏａｄ，ＰＡＬ），主要指建筑外区（距离外墙５ｍ 与外墙间的区域）的全年冷热负荷，单位为ＭＪ／（ｍ２ａ），用于评价建筑围护结构保温性能，根据不同公共建筑类型给出该系数的评价限值，并根据建筑单层面积给出修正系数；二是设备综合能耗系数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ＣＥＣ），此量纲一指标通过计算建筑物全年设计负荷下的设备系统能耗来评价建筑能源系统的能源转换率，将建筑能源系统分为供热供冷（ＡＣ）、通风（Ｖ）、照明（Ｌ）、热水（ＨＷ）、电梯（ＥＶ）５个子项分别进行要求。该标准既规定了公共建筑节能的性能指标，也包含了规定性指标，涵盖了围护结构保温、供热、通风和空调、采光、热水供应及电梯设备等内容。

ＣＣＲＥＵＨ给出了居住建筑的单位面积能耗指标和热工性能指标，并对暖通空调系统有所规定。ＤＣＧＲＥＵＨ 详细给出了居住建筑的各种规定性指标，并详细讲述了建筑围护结构的施工方法。ＣＣＲＥＵＢ，ＣＣＲＥＵＨ，ＤＣＧＲＥＵＨ　３部标准的主要章节对比见表２。

需要强调的是，日本公共建筑节能标准和居住建筑节能标准的气候分区方法是不一样的，前者不分气候区，后者按１８℃供暖度日数进行分区，分为６个气候区：第１，２气候分区位于日本北部，冬冷夏凉；第３，４类气候分区位于日本中部；第５，６气候分区位于日本南部，冬暖夏热。这也从一个侧面说明，日本的建筑节能标准体系中认为：室外气象参数对公共建筑能耗的影响小于对居住建筑能耗的影响。

２．３　重点参数

日本居住建筑节能标准围护结构传热系数的提升情况见图３。２００９年版本的ＣＣＲＥＵＢ按照ＰＡＬ和ＣＥＣ 对不同类型公共建筑进行了规定，具体数值见表３。

２．４　执行情况

从２００３年开始，日本政府要求公共建筑建设者依据节能标准提交强制性节能计划报告，２００５年开始要求居住建筑建设者提交强制性节能计划报告。据国土交通省（ＭＬＩＴ）统计，２００５年强制性节能报告的提交率为１００％，其中８５％的公共建筑在设计阶段都符合１９９９ 年版本ＣＣＲＥＵＢ的要求，而这个数据在２０００年只有３４％。一份基于《住房质量保证法》的住房评估报告显示，在２００６年３６％的新建住房符合１９９９年版本ＣＣＲＥＵＨ的要求。

３　《建筑节能标准２０１３》

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３．１　政策创新

日本政府２００９年９月２３日宣布节能目标：到２０２０年温室气体排放量要比１９９０年减少２５％，基于日本终端用能现状，建筑节能被作为最有节能潜力的领域得到了重视。基于最新目标，经济产业省和国土交通省等部委联合创立了“创建低碳社会建筑节能推广委员会”，于２０１２年４月通过了《实现低碳社会的建筑节能与生活模式计划路线图（暂行）》，主要推动以下四方面工作：

１）新建建筑节能。探讨到２０２０年强制执行建筑节能标准的步骤与计划、修订现行标准的节能评价方法、推动零能耗居住建筑和公共建筑、建立低碳建筑认证。

２）既有建筑节能。通过补贴和调整税率推动既有建筑节能和改造。

３）可再生能源应用。推动太阳能光电、太阳能光热、地热能在建筑中的大面积应用。

４）全寿命周期减碳。通过建造、运行维护、拆除、回收等过程的全程控制，降低建筑物全寿命周期的ＣＯ２排放。

为了配合上述建筑节能相关工作，日本政府也推出一系列财政激励补贴项目。如２００８年推出的“建筑减碳赠款项目”和“节能改造赠款项目”；２００９年推出“环保住宅项目”；２０１２年，为推动居住建筑以零能耗为目标进行设计建造，推出“零能耗住宅全赠款政策”，相关项目总预算为３８９０亿日元。

３．２　标准特点

《建筑节能标准２０１３》相对于旧版标准有三大变化：

１）参数类型。旧版标准对于５种建筑能源系统（供热供冷、通风、照明、热水、电梯）的５个ＣＥＣ分别进行了限值要求，新版标准将这５种系统作为建筑能源系统整体考虑，对其一次能耗进行整体限值规定。

２）更新了过去３０年没有更新的建筑能耗计算方法，增加了新技术，可以更加精确地进行建筑能耗计算。

３）将基于建筑类型判定的ＰＡＬ和ＣＥＣ值进一步精细化为按照２０１种房间功能类型确定，将建筑物划分为不同功能使用区，分别进行能耗计算，然后汇总得出总能耗。

３．３　能耗计算

《建筑节能标准２０１３》能耗计算和判定逻辑见图４，通过比较气象参数和建筑面积等因素相同的参照建筑和实际设计建筑的供热供冷、通风、照明、热水、家电全年能耗总和，判定设计建筑是否满足节能设计标准。在实际建筑设计中，采取的降低负荷、提升能效和可再生能源应用的相关技术措施的具体节能量都可以在日本建筑研究院的设计软件中进行查询。

３．４　在线计算工具

为了便于设计人员进行计算，日本国土交通省国土技术政策综合研究所和日本建筑研究院于２０１３年联合编写了《建筑能耗计算方法》一书，对能耗计算理论、设计建筑能耗计算方法、参照建筑相关参数设定的依据进行了介绍和解读。同时日本建筑研究院还开发了基于网络的计算软件，用户通过ＸＭＬ文件提交基础输入数据，由日本建筑研究院服务器完成计算，将结果以ＸＭＬ文件返回给用户审查，最终可生成ＰＤＦ版本的报告，建筑用户可将计算结果报送给地方政府，结果可用来判断建筑物是否满足建筑节能标准，也可在未来进行低碳建筑认证。

３．５　典型计算案例

通过使用日本建筑研究院的在线计算工具对东京地区１栋３　５００ｍ２ 的办公建筑全年能耗进行了计算，得出其全年能耗为５４１ｋＷｈ／（ｍ２ａ）；继续计算此建筑物达到零能耗的可行性，发现通过提高围护结构性能和能源系统ＣＯＰ、降低室内热源散热量、使用夜间制冷、提升泵与风机能效、增加照明控制和采用日光、配置光伏（ＰＶ）系统等技术手段，建筑物的能耗可以降低为标准能耗的１８％，相对建筑物原能耗可以认为接近零能耗，具体技术手段及计算结果见表４。

４　结论

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４．１　

自１９７９年日本《节约能源法》颁布以来，日本编制并实施了建筑节能标准。近２５年来，日本全国总能耗基本稳定，但建筑能耗却持续增长，因此建筑节能标准得到了逐步重视，到２０１３年，日本将３部建筑节能相关标准合并为１部，并计划到２０２０年实行强制执行。

４．２　

日本《建筑节能标准２０１３》将供热供冷、通风、照明、热水、电梯５种能源系统作为整体考虑，对其一次能耗进行整体限值，将不同类型建筑物的分区拆分为２０１种不同功能使用区，分别进行能耗计算，然后进行汇总。

４．３　

日本建筑研究院开发了基于网络的计算软件，用户通过ＸＭＬ文件提交基础输入数据，由日本建筑研究院服务器完成计算，最终可生成ＰＤＦ版本的报告，建筑用户可将计算结果报送给地方政府，结果可用来判断建筑物是否满足建筑节能标准，也可在未来进行低碳建筑认证。

作者：中国建筑科学研究院：张时聪、徐伟、袁闪闪、刘宗江

素材来源网络，感谢原创者，如涉及侵权，请联系删除！谢谢

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自1979年颁布《节约能源法》以来，日本编制并实施了建筑节能标准；随着建筑能耗不断升高，建筑节能工作逐步得到重视，日本建筑节能标准不断提升。

2013年，日本将3部建筑节能相关标准合并为1部，并计划到2020年实行强制执行。对日本建筑节能标准的发展历史、主要内容、重点参数及执行情况进行了介绍，分析了其最新版本节能标准的技术特点。

１　日本节能概况

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１．１　节约能源法

１９７３年石油危机爆发后，日本政府加强了节能政策的制定，在节能方面取得了巨大的成就，其中１９７９年首次颁布的《节约能源法》起到了极其重要的作用。１９７３年第一次石油危机爆发时，日本的原油需求量占其一次能源需求总量的份额高达８０％。石油危机暴露了日本能源供需结构的脆弱，日本政府却充分利用了这次教训，在其后逐渐建立了健全的能源供需结构。在供应层面，日本成功转向替代能源的开发，比如天然气，使其能源供应呈现多样化。此后，《节约能源法》作为日本节能政策的基础法律在１９８３，１９９３，１９９８，２００２，２００５，２００８年被多次修订。通过不断努力，２０１０年日本对原油的需求已减少至４８％，日本已经成为一个以节能为向导的经济高度发达的国家。

《节约能源法》主要由４个部分组成：工业节能、建筑节能、交通节能和设备节能，其中建筑节能部分要求编制并执行建筑节能标准，具体又分为《公共建筑节能标准》和《居住建筑节能标准》。

１．２　建筑能耗概况

自１９９０年后日本经济增长缓慢，２０１１年全国总能耗仅为１９９０年的１．０５倍，基本持平，其中：由于节能升级及部分产业迁出，其工业能耗由占总能耗的５０．３％降低至４３％；交通能耗基本维持稳定，由占总能耗的２３．２％变为２３．３％；建筑室内舒适性的不断改善以及家用电器的不断增长导致建筑能耗持续增加，由占总能耗的２６．５％增加至３３．８％。在建筑能耗中，公共建筑能耗占５８％，其２０１１年能耗为１９９０年的１．４１倍；居住建筑能耗占４２％，其２０１１年能耗为１９９０年的１．２５倍。具体见图１，２。

图1  日本国家各部门能耗绝对值（1990-2010年）

２　日本建筑节能标准

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２．１　发展历史

在《节约能源法》要求下，日本政府出台了对于居住建筑和公共建筑的节能标准，之后由于一系列相关重大事件而进行了提升。《公共建筑节能设计标准》（ＣＣＲＥＵＢ）于１９７９年第一次颁布，最新版本由经济贸易产业省和建设省于２００９年颁布。对于居住建筑有以下２种建筑节能标准：

１）由经济贸易产业省和建设省于１９８０年颁布并于１９９３，１９９９，２００９ 年分别修订的《居住建筑节能设计标准》（ＣＣＲＥＵＨ）；２）建设省１９８０ 年颁布，且于１９９２，１９９９，２００９ 年修订的《居住建筑节能设计和施工导则》（ＤＣＧＲＥＵＨ）。２０１３年，日本已经完成了居住建筑节能标准和公共建筑节能标准的整合，将其整合为一部标准《建筑节能标准２０１３》。日本建筑节能标准编制修订情况及修订原因见表１。

２．２　主要内容

ＣＣＲＥＵＢ主要是基于以下２个指标对公共建筑的节能性能进行了规定：一是全年负荷系数（ｐｅｒｉｍｅｔｅｒ　ａｎｎｕａｌｌｏａｄ，ＰＡＬ），主要指建筑外区（距离外墙５ｍ 与外墙间的区域）的全年冷热负荷，单位为ＭＪ／（ｍ２ａ），用于评价建筑围护结构保温性能，根据不同公共建筑类型给出该系数的评价限值，并根据建筑单层面积给出修正系数；二是设备综合能耗系数（ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｆｏｒ　ｅｎｅｒｇｙ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ＣＥＣ），此量纲一指标通过计算建筑物全年设计负荷下的设备系统能耗来评价建筑能源系统的能源转换率，将建筑能源系统分为供热供冷（ＡＣ）、通风（Ｖ）、照明（Ｌ）、热水（ＨＷ）、电梯（ＥＶ）５个子项分别进行要求。该标准既规定了公共建筑节能的性能指标，也包含了规定性指标，涵盖了围护结构保温、供热、通风和空调、采光、热水供应及电梯设备等内容。

ＣＣＲＥＵＨ给出了居住建筑的单位面积能耗指标和热工性能指标，并对暖通空调系统有所规定。ＤＣＧＲＥＵＨ 详细给出了居住建筑的各种规定性指标，并详细讲述了建筑围护结构的施工方法。ＣＣＲＥＵＢ，ＣＣＲＥＵＨ，ＤＣＧＲＥＵＨ　３部标准的主要章节对比见表２。

需要强调的是，日本公共建筑节能标准和居住建筑节能标准的气候分区方法是不一样的，前者不分气候区，后者按１８℃供暖度日数进行分区，分为６个气候区：第１，２气候分区位于日本北部，冬冷夏凉；第３，４类气候分区位于日本中部；第５，６气候分区位于日本南部，冬暖夏热。这也从一个侧面说明，日本的建筑节能标准体系中认为：室外气象参数对公共建筑能耗的影响小于对居住建筑能耗的影响。

２．３　重点参数

日本居住建筑节能标准围护结构传热系数的提升情况见图３。２００９年版本的ＣＣＲＥＵＢ按照ＰＡＬ和ＣＥＣ 对不同类型公共建筑进行了规定，具体数值见表３。

２．４　执行情况

从２００３年开始，日本政府要求公共建筑建设者依据节能标准提交强制性节能计划报告，２００５年开始要求居住建筑建设者提交强制性节能计划报告。据国土交通省（ＭＬＩＴ）统计，２００５年强制性节能报告的提交率为１００％，其中８５％的公共建筑在设计阶段都符合１９９９ 年版本ＣＣＲＥＵＢ的要求，而这个数据在２０００年只有３４％。一份基于《住房质量保证法》的住房评估报告显示，在２００６年３６％的新建住房符合１９９９年版本ＣＣＲＥＵＨ的要求。

３　《建筑节能标准２０１３》

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３．１　政策创新

日本政府２００９年９月２３日宣布节能目标：到２０２０年温室气体排放量要比１９９０年减少２５％，基于日本终端用能现状，建筑节能被作为最有节能潜力的领域得到了重视。基于最新目标，经济产业省和国土交通省等部委联合创立了“创建低碳社会建筑节能推广委员会”，于２０１２年４月通过了《实现低碳社会的建筑节能与生活模式计划路线图（暂行）》，主要推动以下四方面工作：

１）新建建筑节能。探讨到２０２０年强制执行建筑节能标准的步骤与计划、修订现行标准的节能评价方法、推动零能耗居住建筑和公共建筑、建立低碳建筑认证。

２）既有建筑节能。通过补贴和调整税率推动既有建筑节能和改造。

３）可再生能源应用。推动太阳能光电、太阳能光热、地热能在建筑中的大面积应用。

４）全寿命周期减碳。通过建造、运行维护、拆除、回收等过程的全程控制，降低建筑物全寿命周期的ＣＯ２排放。

为了配合上述建筑节能相关工作，日本政府也推出一系列财政激励补贴项目。如２００８年推出的“建筑减碳赠款项目”和“节能改造赠款项目”；２００９年推出“环保住宅项目”；２０１２年，为推动居住建筑以零能耗为目标进行设计建造，推出“零能耗住宅全赠款政策”，相关项目总预算为３８９０亿日元。

３．２　标准特点

《建筑节能标准２０１３》相对于旧版标准有三大变化：

１）参数类型。旧版标准对于５种建筑能源系统（供热供冷、通风、照明、热水、电梯）的５个ＣＥＣ分别进行了限值要求，新版标准将这５种系统作为建筑能源系统整体考虑，对其一次能耗进行整体限值规定。

２）更新了过去３０年没有更新的建筑能耗计算方法，增加了新技术，可以更加精确地进行建筑能耗计算。

３）将基于建筑类型判定的ＰＡＬ和ＣＥＣ值进一步精细化为按照２０１种房间功能类型确定，将建筑物划分为不同功能使用区，分别进行能耗计算，然后汇总得出总能耗。

３．３　能耗计算

《建筑节能标准２０１３》能耗计算和判定逻辑见图４，通过比较气象参数和建筑面积等因素相同的参照建筑和实际设计建筑的供热供冷、通风、照明、热水、家电全年能耗总和，判定设计建筑是否满足节能设计标准。在实际建筑设计中，采取的降低负荷、提升能效和可再生能源应用的相关技术措施的具体节能量都可以在日本建筑研究院的设计软件中进行查询。

３．４　在线计算工具

为了便于设计人员进行计算，日本国土交通省国土技术政策综合研究所和日本建筑研究院于２０１３年联合编写了《建筑能耗计算方法》一书，对能耗计算理论、设计建筑能耗计算方法、参照建筑相关参数设定的依据进行了介绍和解读。同时日本建筑研究院还开发了基于网络的计算软件，用户通过ＸＭＬ文件提交基础输入数据，由日本建筑研究院服务器完成计算，将结果以ＸＭＬ文件返回给用户审查，最终可生成ＰＤＦ版本的报告，建筑用户可将计算结果报送给地方政府，结果可用来判断建筑物是否满足建筑节能标准，也可在未来进行低碳建筑认证。

３．５　典型计算案例

通过使用日本建筑研究院的在线计算工具对东京地区１栋３　５００ｍ２ 的办公建筑全年能耗进行了计算，得出其全年能耗为５４１ｋＷｈ／（ｍ２ａ）；继续计算此建筑物达到零能耗的可行性，发现通过提高围护结构性能和能源系统ＣＯＰ、降低室内热源散热量、使用夜间制冷、提升泵与风机能效、增加照明控制和采用日光、配置光伏（ＰＶ）系统等技术手段，建筑物的能耗可以降低为标准能耗的１８％，相对建筑物原能耗可以认为接近零能耗，具体技术手段及计算结果见表４。

４　结论

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４．１　

自１９７９年日本《节约能源法》颁布以来，日本编制并实施了建筑节能标准。近２５年来，日本全国总能耗基本稳定，但建筑能耗却持续增长，因此建筑节能标准得到了逐步重视，到２０１３年，日本将３部建筑节能相关标准合并为１部，并计划到２０２０年实行强制执行。

４．２　

日本《建筑节能标准２０１３》将供热供冷、通风、照明、热水、电梯５种能源系统作为整体考虑，对其一次能耗进行整体限值，将不同类型建筑物的分区拆分为２０１种不同功能使用区，分别进行能耗计算，然后进行汇总。

４．３　

日本建筑研究院开发了基于网络的计算软件，用户通过ＸＭＬ文件提交基础输入数据，由日本建筑研究院服务器完成计算，最终可生成ＰＤＦ版本的报告，建筑用户可将计算结果报送给地方政府，结果可用来判断建筑物是否满足建筑节能标准，也可在未来进行低碳建筑认证。

作者：中国建筑科学研究院：张时聪、徐伟、袁闪闪、刘宗江

素材来源网络，感谢原创者，如涉及侵权，请联系删除！谢谢

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