中德生态园被动房规划设计及社会效益分析

丁枫斌 张海 张贵贤

摘要：通过介绍中德生态园的被动房项目的建设内容，采用有无对比的方法，阐述了项目对促进被动式建筑产业发展、节能环保效益、技术可行性及标准适应性等社会效益的分析，从而得出了通过项目建设必将带动青岛当地被动式建筑产业快速发展。

关键词：被动房，规划设计，节能建筑，社会效益

中图分类号：TU986 文献标识码： A

引言

中德生态园位于青岛西海岸新区东北部，是中德两国政府合作项目，也是青岛市“十二五”期间重点发展的主要区域。被动房目前在世界各类节能建筑中具有领先的技术和成本优势，园区政府将被动房产业作为园区发展战略之一，在园区约0.5平方公里的范围内规划建设约60万平方米的被动房，本文对规划区域内的被动房建设做了相关设计及社会经济效益分析。

1 中德生态园被动房规划建设简介

1.1 被动房在国际、国内的发展状况

被动房在上世纪90年代初发明以来，出色的节能效果很快得到了各国建筑师和主管部门的认同与重视，在欧洲各地都出现了以这种标准建造起来的建筑物。截止至2010年，仅在德国就有13000 多座被动式节能屋投入了使用（2012 年全世界有37000 座），当前已建成的被动式住房大多数在德国、奥地利和瑞士等气候和日照时间并不极端的地方，其他国家也逐渐开始实施，形式有独栋房屋、公寓、学校、办公楼、游泳馆等。特别是多层建筑，更能体现它的优势。值得一提的是位于德国海德堡市(Heidelberg)火车总站南侧的新城区Bahnstadt，总面积达到116公顷。这个城市发展项目将全部采用被动式建筑标准建设，2009年开始地面施工，项目开发期为15-20年，目前是欧洲乃至世界最大的被动式建筑群。2010年5月，欧盟颁布了一项关于建筑节能的指令，该指令明确规定从 2020 年开始，欧盟境内所有的新建建筑都必须达到被动式住房的标准。随着被动房理念的不断推广，欧洲以外的国家，如美国、韩国等，也逐步踏入这一研究领域。

由世博会引入的德国汉堡之家是中国第一座经过认证的被动房建筑，实际上，中德早在 2006 年就开始了建筑节能的交流，德国能源署与住建部科技发展促进中心首次签署合作备忘录。此后双方共同编写《中国建筑节能手册》。2009 年，中德双方共同完成了中国被动房和低能耗建筑示范可行性研究报告初稿，2011年6月，住房和城乡建设部与德国交通、建设和城市发展部签署了《关于建筑节能与低碳生态城市设技术合作谅解备忘录》，开启了我国发展零能耗建筑的历程。根据中德技术合作的需求，住房和城乡建设部在大量深入调研的基础上，确定了秦皇岛市的“在水一方”和哈尔滨市的“辰能·溪树庭院”两个示范项目。2011年4月，这两个项目正式列入住房和城乡建设部 2011年科技项目计划。2012年，有5个项目加入“中德被动式低能耗建筑示范”。从示范区域来看，严寒地区1个，寒冷地区3个，夏热冬暖地区1个。从建筑类型看，除住宅之外， 2个是学校，1个是政府办公楼。截止目前，国内被动式建筑累计示范项目总面积达17.23万平方米。这些项目建成后，将为我国探索适宜我国国情的超低能耗建筑技术路线提供很好地借鉴，进一步提高我国建筑施工技术，促进节能技术产品的升级换代。

1.2 建设内容及园区现有条件建设分析

项目建设地点位于青岛市黄岛区北部中德生态园内南侧，抓马山北麓。规划建设山景住宅区与创意智库区2个组团，共14个地块，规划总用地面积47.71ha。规划总建筑面积约57.3万㎡，区域平均容积率1.2，绿地面积约18.4万㎡；各规划面积详见表1

表1规划建设内容表

中德生态园从2012年起开始筹建，目前处于园区一期开发建设期间，整个园区的市政管网建设比较薄弱，项目选址处周围无完善的市政配套设施，尤其因为该处是山区地貌，地势起伏较大且海拔较高，市政供热管道较难到达，在此处建设被动房也充分利用了被动房靠自身的技术及构造措施达到舒适的室内环境的优点，同时节省供热管道的投资。

（a）项目规划用地范围（b）项目鸟瞰图

图1 被动房项目规划示意图

2 社会效益分析

2.1 项目对产业发展的促进分析

我国是建筑业大国，每年完成建筑工程总量超20亿立方，约占世界年建筑总量的50%，建筑节能任务艰巨。被动房产业是建筑节能领域中的集大成者，其产业链涵盖节能技术、建筑材料、设备制造等多个领域，产业链长，带动系数高，被动房产业在我国具有广阔的发展前景。本次被动房建设工程项目，通过与德方合作，引入德国技术、标准、施工管理与认证全过程体系。在学习掌握德国技术、标准的基础上，研究适合中国气候特点，居住习惯的被动式建筑，同时以本项目为契机打造青岛被动房产业联盟，构建被动房全产业链，促进产业集聚，带动产业发展，增加产业产值。

目前有50多家被动房产业链上的企业加入到被动房联盟组织中，园区规划了3000亩土地作为被动房产业用地，中德生态园与德国被动房研究所、中国建筑科学研究院建立了合作关系，共同推进被动房产业在青岛的发展。

2.2 节能环保效益分析

我国建筑普遍存在能耗大、排污量高、能源利用效率低、围护结构保温隔热性能差等问题，且具有夏季空调用电量大，冬季采暖能耗高的特点。相比于此类房屋，被动房具有超低能耗、超微排放、超高舒适度等特点。本项目通过各项节能技术的综合运用，提高了建筑结构的保温隔热性能，最大限度的降低了对主动式能源消耗的依赖，项目整体可实现节能90%以上的目标，远高于我国建筑节能65%的标准，节能效果显著。项目的推广有利于提高能源利用效率、降低能源消耗，减少污染物排放，为我国环境保护与技能减排起到积极推动作用。

依据住房和城乡建设部科技发展促进中心对国内民用建筑的统计结果，2011年北方采暖地区城镇居住建筑单位面积建筑年采暖能耗为24公斤标准煤。本项目通过采用被动屋技术项目建成后，单位建筑面积年能耗为15.7公斤标准煤，每年可以比普通住宅节约标准煤4756吨，减少二氧化碳排放量27663吨，以目前国际碳排放交易市场每吨二氧化碳交易额约2美元进行测算，本项目可年实现碳汇收益34万元。

2.3 项目技术可行性与标准适应性分析

我国北方严寒地区及夏热冬冷地区在取暖和制冷方面有极大需求，因此推广被动房对于节能减排具有重大意义。被动房并非尖端复杂技术堆砌的产品，而是倚重于优化的建筑节能设计与细节处理、高效与适用的节能技术、严格的建筑质量控制来实现。国内被动房产业虽起步较晚，但通过借鉴国外优秀经验与自主研发探索，国内被动房技术发展迅速，也涌现出一批符合标准的被动式建筑。本项目在调研国内外被动房发展状况基础上，与德国权威机构签约，在设计、建造过程中引入德方专家进行技术指导，为项目高标准完成提供了保障。在技术经济性方面，我国节能建材与设备成本也随着应用量增大而逐步下降，使得被动房造价大大下降。由此可见本项目在技术上是可行的。

我国建筑节能起步晚，考虑到各地经济水平、节能工作的基础和监管能力、配套技术、产品的研发及产业化水平都存在极大的不平衡，因此国家建筑节能标准水平要求较低，提高的进程比较缓慢。且我国建筑节能标准，对能耗判定以建筑构建或设备的单项能耗为基础，缺少对整个建筑物一次能源消耗的定义与判断，难以评估一个建筑的实际能耗水平及对环境的影响。本项目引入德国被动房标准进行建设，可为后续我国进一步完善和提高节能标准做基础。由此可见本项目符合国家建筑节能相关标准要求，项目标准是适用的。

2.4 项目的基础设施投资节省及示范效应分析

本项目采用被动房技术，可节省区域供热设施与管线投资约16788.9万元。按照供热能力50万平方米预测，可节省供热站投资，约3000万元，总体可节省区域基础设施供热配套投资约19788.9万元，减轻当地政府区域开发的资金压力。

本项目为中德生态园中德技术交流的重点项目之一，项目通过引入德国先进被动房技术、标准及理念，打造国内最高标准的被动房建筑。项目贯穿被动房设计、施工、监理、验收、运行评价、资格认证全过程，是国内被动房示范标杆项目。中德生态园还将以本项目为契机，打造青岛被动房产业联盟，构建被动房产业链。通过本项目建设可为我国被动房发展奠定技术及标准基础，进而引领建筑节能新标准，推广建筑节能理念，推动我国被动房产业发展。

结语

被动房在欧洲已经发展了20 多年，已经形成了一套从法律法规、设计、施工、产品供应等各方面齐备的体系，其理念，发展方向，发展模式、解决的问题将对我们未来推动建筑节能向更深层次迈进，提供有益的帮助。中德生态园进行大规划被动房建设，将带动被动房产业链中的企业快速发展，促进当地乃至青岛地区建筑节能产业的高速发展。

参考文献：

[1] 王肖丹. 建筑发展新趋势—被动式建筑[J].科技信息. 2013，21：176

[2] 张小玲. 中德被动式低能耗建筑合作项目回顾与展望[J].建设科技.2013.5:11-14

[3] 国家发展改革委. 建设项目经济评价方法与参数（第三版）[M].北京：中国计划出版社，2006