“能量魔方”启示录

　　4月8日，对于河北省建筑科学研究院而言，是一个特殊的日子。

　　这一天，全院职工搬进新落成的、凝结了中德建筑师智慧与汗水的被动式低能耗建筑（以下简称被动房）——河北省建筑科技研发中心科研楼。河北省建筑科学研究院院长强万明兴奋地说道：“这个采用31项绿色节能技术、节能率为91%的三星级绿色建筑，是我国首个被动式低能耗公共建筑。它的使用，标志着我们在节能、绿色、低碳技术研究与应用的路途上，走在全省，乃至全国前列，在河北省建筑科学研究院的发展史上具有里程碑式的意义。”

　　“能量魔方”的现实样本

　　沿着湖边蜿蜒的小路，记者走近这座依湖而立的“被动房”，从外表看，此建筑宛如一个立方体“魔方”，由灰、红、黄三色单元组成。深灰色的建筑单元宛如“积木”一样错落地配置在6层的杏色主体建筑之上，显示出凹凸起伏的建筑轮廓曲线。“这个错落有致的建筑，总面积为14527平方米。虽然外表看起来与其他公共建筑无异，但是内有乾坤，采用各种节能技术构造最佳的建筑围护结构，最大限度地提高建筑保温隔热和气密性，减少甚至摆脱建筑物运行对能源的主动消耗，是全国首个中德被动式超低能耗绿色公共建筑项目，我们都称它为‘能量魔方’。”强万明在向记者介绍被动房的特点时说道。

　　记者了解到，这个被动房项目在建造时，德方的技术人员（德国能源署）负责提供技术支持，中方（河北省建筑科学研究院）负责施工图设计以及具体建造，是中德合作、节能技术落地的一个现实样本。

　　普通房子保温层5至7厘米，被动房达到22厘米。选用多腔塑钢型材外窗框体、Low  E真空复合中空三层玻璃，综合传热系数小于1.0wI㎡·k，是普通门窗的1I3。外墙、屋顶及一层地面的综合传热系数，均控制在0.15wI㎡·k以下，甚至连雨水管固定都考虑到了如何减少传热。

　　新风热回收系统是一项核心技术。假设冬季室温是20℃，室外为0℃，室内外空气通过这一系统互换时，热量同时进行交换，排出的废气变成了2°C，引进的新鲜空气升至16℃  18℃。它还可过滤花粉、粉尘、PM2.5等。

　　被动房能充分利用太阳能以及浅层地源。炎炎夏日，高达30℃以上的空气通过地源热泵在浅层土壤中循环，因为土壤温度约为18℃，循环上来的空气就能降低到20℃左右。“除了这些技术之外，我们还采用可调外遮阳技术、智能照明等多项技术，节能率可到91%。而这个数值远远超过国内公共建筑50%的节能设计标准以及居住建筑节能65%的设计标准，是一座标准的‘近零能耗公共建筑’。”强万明对记者如是说。

　　被动房方兴未艾

　　其实，随着节能减排的不断深入，被动房这个“舶来品”具有吸收自然能量、减少建筑本身能耗的特点，颠覆了原来依靠安装空调、暖气来调节室温的“主动式”建筑节能理念，能够减低建筑能耗。

　　据了解，被动房最早出现在德国，该国现在约有6万多栋被动房，并以每年很快的速度增长着。与传统节能建筑相比，“被动房”能耗仅为普通节能建筑的1I10-1I4,节能潜力巨大。

　　被动房顺应了我国生态文明建设和新型城镇化建设的需求，受到了住房和城乡建设部的重视，并将其列为“十三五”期间建设领域节能低碳发展的重要内容。

　　在利好政策的驱动下，一幅幅美好的被动房“蓝图”正逐渐演变成现实。

　　哈尔滨“辰能·溪树庭院”、山东潍坊的未来之家项目、河北省建筑科技研发中心项目等一批“被动房”项目在中国拔地而起。“‘被动房’在我国市场广阔，如果能大面积地推广开来，将对国内建材产业的升级起到很大的作用。”强万明表示，“由于德国被动房发展时间较早，相关技术日趋成熟，已拥有较为完整的产业链。而我国的被动房发展处于萌芽阶段，例如门窗建材质量与国际先进水平之间还存在一定的差距。因此，很多被动房构配件要从国外购买。如果全面发展‘被动房’，将推动建材行业的转型升级。”

　　推广需标准护航

　　被动房在我国出现的时间不长，处于起步阶段，一些地方虽然试水被动房，但是仍处于试点阶段。星星之火何时燎原？也是业内十分关注的现实问题。“缺乏全国性的行业标准是制约被动房普及的一个重要因素。之前国内没有被动房的标准，大家摸着石头过河，但是一些关键指标，如气密性、保温隔热体系达到多少才能称得上被动房……没有一个明确的定论，影响了被动房的市场推广步伐。”强万明说道。

　　在被动房的发源地德国，为了促进行业的良性发展，已经建立了相关标准。目前，我国在建造被动房时，往往依据德国的标准进行设计、建造。不过，德国气候条件与我国华北地区类似，冬季室内外温差较大，约在30℃左右。但是如果在温差小的长江以南地区，气候环境变化，被动房如何设计、建造？还需要提出本土化的解决方案。

　　制定本土化的行业标准是实现行业可持续发展的必由路径。今年5月1日，由住房和城乡建设部科技发展促进中心和河北省建筑科学研究院会同有关单位共同编制的我国首部被动房标准《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》颁布实施，并将对被动房的规范化、标准化发展产生巨大的推动作用。强万明表示：“该标准对重点指标进行了详细的解析，比如采暖、制冷以及关键材料和产品性能，施工、测试、工程认定及运行管理等，将对被动房的标准化发展产生巨大的推动作用。”“在标准的引导下，全国各地利用自然条件，因地制宜，就地选材，是实现被动房推广普及的本土化发展路径。”强万明信心满满地说道。