中德生態園被動房規劃設計及社會效益分析

丁楓斌 張海 張貴賢

摘要：通過介紹中德生態園的被動房項目的建設內容，采用有無對比的方法，闡述了項目對促進被動式建筑產業發展、節能環保效益、技術可行性及標準適應性等社會效益的分析，從而得出了通過項目建設必將帶動青島當地被動式建筑產業快速發展。

關鍵詞：被動房，規劃設計，節能建筑，社會效益

中圖分類號：TU986 文獻標識碼： A

引言

中德生態園位于青島西海岸新區東北部，是中德兩國政府合作項目，也是青島市“十二五”期間重點發展的主要區域。被動房目前在世界各類節能建筑中具有領先的技術和成本優勢，園區政府將被動房產業作為園區發展戰略之一，在園區約0.5平方公里的范圍內規劃建設約60萬平方米的被動房，本文對規劃區域內的被動房建設做了相關設計及社會經濟效益分析。

1 中德生態園被動房規劃建設簡介

1.1 被動房在國際、國內的發展狀況

被動房在上世紀90年代初發明以來，出色的節能效果很快得到了各國建筑師和主管部門的認同與重視，在歐洲各地都出現了以這種標準建造起來的建筑物。截止至2010年，僅在德國就有13000 多座被動式節能屋投入了使用（2012 年全世界有37000 座），當前已建成的被動式住房大多數在德國、奧地利和瑞士等氣候和日照時間并不極端的地方，其他國家也逐漸開始實施，形式有獨棟房屋、公寓、學校、辦公樓、游泳館等。特別是多層建筑，更能體現它的優勢。值得一提的是位于德國海德堡市(Heidelberg)火車總站南側的新城區Bahnstadt，總面積達到116公頃。這個城市發展項目將全部采用被動式建筑標準建設，2009年開始地面施工，項目開發期為15-20年，目前是歐洲乃至世界最大的被動式建筑群。2010年5月，歐盟頒布了一項關于建筑節能的指令，該指令明確規定從 2020 年開始，歐盟境內所有的新建建筑都必須達到被動式住房的標準。隨著被動房理念的不斷推廣，歐洲以外的國家，如美國、韓國等，也逐步踏入這一研究領域。

由世博會引入的德國漢堡之家是中國第一座經過認證的被動房建筑，實際上，中德早在 2006 年就開始了建筑節能的交流，德國能源署與住建部科技發展促進中心首次簽署合作備忘錄。此后雙方共同編寫《中國建筑節能手冊》。2009 年，中德雙方共同完成了中國被動房和低能耗建筑示范可行性研究報告初稿，2011年6月，住房和城鄉建設部與德國交通、建設和城市發展部簽署了《關于建筑節能與低碳生態城市設技術合作諒解備忘錄》，開啟了我國發展零能耗建筑的歷程。根據中德技術合作的需求，住房和城鄉建設部在大量深入調研的基礎上，確定了秦皇島市的“在水一方”和哈爾濱市的“辰能·溪樹庭院”兩個示范項目。2011年4月，這兩個項目正式列入住房和城鄉建設部 2011年科技項目計劃。2012年，有5個項目加入“中德被動式低能耗建筑示范”。從示范區域來看，嚴寒地區1個，寒冷地區3個，夏熱冬暖地區1個。從建筑類型看，除住宅之外， 2個是學校，1個是政府辦公樓。截止目前，國內被動式建筑累計示范項目總面積達17.23萬平方米。這些項目建成后，將為我國探索適宜我國國情的超低能耗建筑技術路線提供很好地借鑒，進一步提高我國建筑施工技術，促進節能技術產品的升級換代。

1.2 建設內容及園區現有條件建設分析

項目建設地點位于青島市黃島區北部中德生態園內南側，抓馬山北麓。規劃建設山景住宅區與創意智庫區2個組團，共14個地塊，規劃總用地面積47.71ha。規劃總建筑面積約57.3萬㎡，區域平均容積率1.2，綠地面積約18.4萬㎡；各規劃面積詳見表1

表1規劃建設內容表

中德生態園從2012年起開始籌建，目前處于園區一期開發建設期間，整個園區的市政管網建設比較薄弱，項目選址處周圍無完善的市政配套設施，尤其因為該處是山區地貌，地勢起伏較大且海拔較高，市政供熱管道較難到達，在此處建設被動房也充分利用了被動房靠自身的技術及構造措施達到舒適的室內環境的優點，同時節省供熱管道的投資。

（a）項目規劃用地范圍（b）項目鳥瞰圖

圖1 被動房項目規劃示意圖

2 社會效益分析

2.1 項目對產業發展的促進分析

我國是建筑業大國，每年完成建筑工程總量超20億立方，約占世界年建筑總量的50%，建筑節能任務艱巨。被動房產業是建筑節能領域中的集大成者，其產業鏈涵蓋節能技術、建筑材料、設備制造等多個領域，產業鏈長，帶動系數高，被動房產業在我國具有廣闊的發展前景。本次被動房建設工程項目，通過與德方合作，引入德國技術、標準、施工管理與認證全過程體系。在學習掌握德國技術、標準的基礎上，研究適合中國氣候特點，居住習慣的被動式建筑，同時以本項目為契機打造青島被動房產業聯盟，構建被動房全產業鏈，促進產業集聚，帶動產業發展，增加產業產值。

目前有50多家被動房產業鏈上的企業加入到被動房聯盟組織中，園區規劃了3000畝土地作為被動房產業用地，中德生態園與德國被動房研究所、中國建筑科學研究院建立了合作關系，共同推進被動房產業在青島的發展。

2.2 節能環保效益分析

我國建筑普遍存在能耗大、排污量高、能源利用效率低、圍護結構保溫隔熱性能差等問題，且具有夏季空調用電量大，冬季采暖能耗高的特點。相比于此類房屋，被動房具有超低能耗、超微排放、超高舒適度等特點。本項目通過各項節能技術的綜合運用，提高了建筑結構的保溫隔熱性能，最大限度的降低了對主動式能源消耗的依賴，項目整體可實現節能90%以上的目標，遠高于我國建筑節能65%的標準，節能效果顯著。項目的推廣有利于提高能源利用效率、降低能源消耗，減少污染物排放，為我國環境保護與技能減排起到積極推動作用。

依據住房和城鄉建設部科技發展促進中心對國內民用建筑的統計結果，2011年北方采暖地區城鎮居住建筑單位面積建筑年采暖能耗為24公斤標準煤。本項目通過采用被動屋技術項目建成后，單位建筑面積年能耗為15.7公斤標準煤，每年可以比普通住宅節約標準煤4756噸，減少二氧化碳排放量27663噸，以目前國際碳排放交易市場每噸二氧化碳交易額約2美元進行測算，本項目可年實現碳匯收益34萬元。

2.3 項目技術可行性與標準適應性分析

我國北方嚴寒地區及夏熱冬冷地區在取暖和制冷方面有極大需求，因此推廣被動房對于節能減排具有重大意義。被動房并非尖端復雜技術堆砌的產品，而是倚重于優化的建筑節能設計與細節處理、高效與適用的節能技術、嚴格的建筑質量控制來實現。國內被動房產業雖起步較晚，但通過借鑒國外優秀經驗與自主研發探索，國內被動房技術發展迅速，也涌現出一批符合標準的被動式建筑。本項目在調研國內外被動房發展狀況基礎上，與德國權威機構簽約，在設計、建造過程中引入德方專家進行技術指導，為項目高標準完成提供了保障。在技術經濟性方面，我國節能建材與設備成本也隨著應用量增大而逐步下降，使得被動房造價大大下降。由此可見本項目在技術上是可行的。

我國建筑節能起步晚，考慮到各地經濟水平、節能工作的基礎和監管能力、配套技術、產品的研發及產業化水平都存在極大的不平衡，因此國家建筑節能標準水平要求較低，提高的進程比較緩慢。且我國建筑節能標準，對能耗判定以建筑構建或設備的單項能耗為基礎，缺少對整個建筑物一次能源消耗的定義與判斷，難以評估一個建筑的實際能耗水平及對環境的影響。本項目引入德國被動房標準進行建設，可為后續我國進一步完善和提高節能標準做基礎。由此可見本項目符合國家建筑節能相關標準要求，項目標準是適用的。

2.4 項目的基礎設施投資節省及示范效應分析

本項目采用被動房技術，可節省區域供熱設施與管線投資約16788.9萬元。按照供熱能力50萬平方米預測，可節省供熱站投資，約3000萬元，總體可節省區域基礎設施供熱配套投資約19788.9萬元，減輕當地政府區域開發的資金壓力。

本項目為中德生態園中德技術交流的重點項目之一，項目通過引入德國先進被動房技術、標準及理念，打造國內最高標準的被動房建筑。項目貫穿被動房設計、施工、監理、驗收、運行評價、資格認證全過程，是國內被動房示范標桿項目。中德生態園還將以本項目為契機，打造青島被動房產業聯盟，構建被動房產業鏈。通過本項目建設可為我國被動房發展奠定技術及標準基礎，進而引領建筑節能新標準，推廣建筑節能理念，推動我國被動房產業發展。

結語

被動房在歐洲已經發展了20 多年，已經形成了一套從法律法規、設計、施工、產品供應等各方面齊備的體系，其理念，發展方向，發展模式、解決的問題將對我們未來推動建筑節能向更深層次邁進，提供有益的幫助。中德生態園進行大規劃被動房建設，將帶動被動房產業鏈中的企業快速發展，促進當地乃至青島地區建筑節能產業的高速發展。

參考文獻：

[1] 王肖丹. 建筑發展新趨勢—被動式建筑[J].科技信息. 2013，21：176

[2] 張小玲. 中德被動式低能耗建筑合作項目回顧與展望[J].建設科技.2013.5:11-14

[3] 國家發展改革委. 建設項目經濟評價方法與參數（第三版）[M].北京：中國計劃出版社，2006