中國的被動式建筑實踐中國第一座PHI認證的大型被動房建筑介紹

德國彼德魯格建筑設計事務所可持續建筑設計教授 彼特魯格

中國的被動式建筑實踐中國第一座PHI認證的大型被動房建筑介紹

德國彼德魯格建筑設計事務所可持續建筑設計教授 彼特魯格

湖州布魯克被動式酒店項目是我的團隊所設計的一個項目。在此，我做一些關于節能方面的介紹。

我們不僅要思考建筑怎樣節能，實際上我們更需要思考的是如何找到一個好的生活方式，更好地實行可持續發展。我們不僅在思考如何將近零能耗、零能耗包括超低能耗進一步降低，更重要的是，我們要思考在一個建筑中，如何把它進行合理的應用。這不僅僅是一個技術上的問題，而且還是一個經濟上以及環境上的問題。

環境質量

我們要思考全球化發展方向，將來我們城市的能源將如何開發、如何進行可持續發展。聯合國在1992年發出的《二十一世紀議程》倡議：人類應與自然和諧一致，可持續地發展并為后代提供良好的生存發展空間；人類應珍惜共有的資源環境，有償地向大自然索取。人類為此應變革現有的生活和消費方式，與自然重修舊好，建立新的“全球伙伴關系”——人與自然和諧統一，人類之間和平共處。所以，不僅只是為德國，還是為了中國，為了整個世界。

我現在向大家展示一個圖表（表1），它是關于中國普通住宅建筑能耗和我們在中國南方地區的布魯克被動房建筑項目的能耗對比。

在被動房上，我們盡可能地減少會對室內環境造成熱負荷的外部能源進入室內。因此，我們做了一個如圖（圖1）所示的建筑遮陽形式，這等于為建筑穿上了一層“保護衣”，防止外面的能源對室內溫度造成過多的影響。

我們就建設的角度做了計算，側立面的設計可以避免夏天的陽光直射，同時，由于冬天太陽入射角變小，并不影響太陽光的采暖功效。

在德國，我們提到的每平米耗能指的是使用面積的，德國的被動房的標準是每年十五千瓦小時，我們的設計面積是在被動房區域內的，而在中國，不同的是每平米耗能是指建筑面積。所以，這里很重要的一點就是說如何定義這個被動房的保溫區域，它不僅涉及到區域內外的保溫措施，還涉及到當時的結點做法和區域性做法。

經濟質量

我們可以從這個圖表（表2）中看到被動房的建筑造價稍高。在德國，大概需要三到四年，我們就能在建筑能耗上進行一些贏回。但是在中國，我們被動房建造材料的價格比市場上其他材料高了很多，所以在中國建筑能耗贏回需要的時間顯然長一些。

接下來我要提到的一個重點就是關于室內舒適度及舒適區的界定，例如一個停車場，停車場的舒適度要適合汽車，但并不適合人類居住，因此我們必須準確地定義這個舒適度的標準。另一個重點就是人的使用習慣，這也是我們在設計之前需要跟甲方進行長時間討論的一點，如果將來的使用者習慣開著窗戶，我們有什么應對方法呢？三四年前，我們在中國的南方地區和中國同行及甲方溝通，甲方跟我們講天氣太熱，把窗戶打開可以降溫。而我給甲方舉了個例子，如果你開著寶馬車你肯定不會把你的前擋風玻璃拆下來，而是開空調。

另外一個重要的主題是關于建筑材料，我們在布魯克項目上用的大部分建筑材料和設備都是中國的。由于布魯克項目是一個實驗性的項目，我們在建筑的新風系統上使用了兩套系統，一套是德產的，一套是國產的，德產設備的價格是國產設備的三倍，我們也想測試一下德產新風系統的運行效果是否是中國設備的三倍那么好。

圖2 陶棒

社會文化及功能質量

由于各國之間存在文化差異，我們一直在思考德國的被動房和中國的被動房看起來是一樣的還是完全不一樣的。我們這個房子的交通流線及布魯克項目內都有不同的平面構成，因此我們的交通流線及平面構成相對于德國的被動房來講是完全不一樣的。我們可以想像，在中國建造德國的被動房絕不可能按德國被動房的原樣1:1建造和實施。

提到被動房，我們有必要講一講被動房里面的主動設備。實際上，被動房里的主動設備與被動房的舒適度更相關，例如我在被動房里生活需要一些新鮮空氣，這個應該由主動設備來提供。當然這個設備的設置是取決于建筑內多少人生活，一個人和一百個人是不一樣的。剛才我們也講到了，我們不僅僅考慮如何節能，我們更多的是考慮如何可持續發展，很多自然的和人性化的產業也被納入到了我們這個項目中來。

設計質量

如何達到我們的目標，使建筑的能耗降到最低呢？首先我們要進行準確的計算機模擬，模擬太陽的入射角度和照射時間，計算出建筑內每年大約有多長時間陽光可以直射。這并不是我們只把這一項進行準確模擬，而是把建筑的每一部分，例如每個墻面，每個窗戶，以及它們的尺寸，導熱系數，技術參數等都要準確輸入到PHPP（被動房設計包，德語全稱是Das PassivhausProjektierungsPaket，是基于表格計算和規范要求而產生的軟件，是被動房設計的一個非常重要的輔助軟件），進行準確的模擬分析。此外，在這個模擬分析中，我們還要把涉及到建筑的近百種建筑材料代入，最終得出一個比較理想的節能數據，也是一個比較準確的數據。

另一個重點是關于結點的重組，剛才講到建筑有很多的連接方式，每個連接方式都需要一個結點。一份詳細的被動房結點資料，不僅僅是圖紙上的工作，同時對將來的建筑施工、被動房現場監理都有重要指導意義，因為在現場可能需要圖紙進行核對，以及指導不同材料的鏈接方式等等。對于被動房，這個結點非常重要，尤其對于德國人，因為德國有一句諺語”上帝生活在結點”。通過這個項目，我們學習了如何同中國同行進行溝通，如何在中國建被動房項目，如何才能符合中國人的施工習慣，如何為中國的被動房研發專業結點。

圖2中所顯示的是布魯克項目的北面內側，從照片上我們可以看到一些陶棒設計，這不僅僅是裝飾，陶棒有其具體的實用功能，因為不僅南向需要遮陽，北向也需要遮陽，所以遮陽設施不僅需要在南向應用，在北向也需要應用。我們當時還要考慮如何把立面和陶棒、遮陽進行結合，我們的目標是盡可能地減少建筑墻面，為此，我們在德國和中國都進行了不同的嘗試。在德國，我們的做法是用斷橋陽臺進行斷橋連接，然而由于中國的建筑規范和抗震要求，這種方式并不允許使用。所以，我們只能和中國同事多次嘗試如何減少建筑熱橋和傳導面積以達到中國被動房的要求。

過程質量

在建筑設計開始前，我們會把我們的想法跟甲方進行溝通，在設計開始后，我們會關注每一個設計點，一直到設計完成，這樣，前期設計就能完全融入我們整個設計之中。剛才提到的PHPP軟件是很重要的被動房支持軟件。在做一個被動房模擬的時候，我們首先要確定被動房項目位于什么地方，處于什么氣候帶，然后從PHPP中調取相應的數據。由于布魯克項目時間很緊張，同時又是第一個在中國的被動房項目，所以這個軟件里還沒有中國的氣候資料。但是，我們要動用我們的資源，獲取中國的實際氣候資料加入該軟件并進行整理。

在開始做布魯克項目的時候，由于這是第一個中國的被動房項目，我們完全沒有可參考的實際項目，我們只有靠在德國的經驗，加上和中國的甲方及合作的中國工程師們一點點進行溝通，才得到了中國的各項數據和項目要求，才設計出符合中國南方地區的被動房項目。

最開始做被動房的時候，我們還面臨的一個問題就是在中國的南方地區沒有一個相應的做被動房的標準，當時被動房標準只有被動房研究所定義的德國被動房標準，我們后期在做被動房認證的時候，才與被動房研究所共同探討關于中國被動房建設的標準。

布魯克項目建成之后我們獲得了很多榮譽，我們獲得了世界綠色設計獎，2014年金獎；獲得了2015年中國十佳酒店設計獎，是酒店設計中因為綠建和可持續發展獲獎的；同時，還獲得了綠建委的金獎及被動房的認證，為此我們感到十分榮幸。房子建得怎么樣并不是我一個人說了算，也需要一些認證機構、專家來檢測評估我們的項目，我們通過了這些評估并獲得了各種各樣的認證，其中德國綠建委DGNB的認證，對我們的工作是一個認可。作為一個實驗性項目、展示性項目，我們不僅僅獲得了以上的榮譽，還獲得了美國的認證和中國住建部綠建三星認證，這些榮譽對我們來講是一個認可也是一個鼓勵。

最后，我想跟大家介紹我們如何走到這條路上，如何通過跟甲方合作在中國建設這個項目的。

首先，我們為什么需要建這樣的房子？我們要滿足建筑需求，能耗需求，以及各種各樣人的需求；其次，一個被動房建筑應該是由一個設計師來主導、進行和完成的。同時，我們不僅僅需要一個有經驗的、可以設計被動房的建筑師，還需要一個好的甲方，一個有前瞻性、有想法的甲方。這不僅是一個技術上的問題，還是一個技術整合的問題，需要把其他的技術整合到被動房之中，才能建成一個好的被動房項目；最后，除了好的設計，還需要一個現場施工能力和監控能力都很強的監工。

（本文根據錄音整理，未經本人審閱）

讓建筑更節能

中國（高碑店）國際門窗博覽會至今已經舉辦了三屆，從2012開始，整個行業關注著高碑店門窗博覽會的發展，經過幾年的發展，展會越來越成熟，參展企業也逐年增多。河北省被動式建筑發展在全國處于領先地位，依靠河北省在被動式建筑上的發展優勢，高碑店門窗博覽會緊抓節能的優勢與特點，走在了中國節能門窗發展的前沿。而此次博覽會不論展會和論壇，也都以被動式建筑為核心。

——編者按

【文章編號】1671-3362(2015)11-0040-04

【文獻標識碼】C