passivehouse.kcpc.com.cn 主办：住房和城乡建设部科技与产业化发展中心
德国能源署建筑能效部 刘瑜揣雨
1合作背景
为推动中国的建筑能效提升和城市低碳发展，德国能源署与中国住房和城乡建设部自2006年起开展政策和技术层面的交流与合作。2010年以来，以质量保证体系为核心，德国能源署与以住房和城乡建设部科技与产业化发展中心为代表的中国技术合作伙伴共同推动中德高能效建筑(即被动式超低能耗建筑)示范项目。在示范实践中，中德团队借鉴德国高能效建筑标准与设计理念，针对中国不同的地域及气候特点，因地制宜地寻找最佳解决方案，为传播技术、提升标准、培养人才及推动行业发展起到了积极作用。
2示范项目发展现状
随着2013年以来首批中德合作示范项目成功建成，被动式超低能耗建筑已成为中国建筑节能发展的新方向。截止到2019年底，德国能源署直接参与实施的示范项目共计41个(其中已竣工29个),其建筑总面积达到742000m²，分布于全国12个省市、4个气候区。部分已竣工示范项目如图1所示。
图1部分已竣工示范项目的照片
3示范项目质量流程和核心技术合作伙伴
中德高能效建筑示范项目得以持久高质量推进的“秘诀“在于：明确制定、不断完善、且严格执行全过程质量保证体系。十年前合作启动之初，基于当时国内还没有被动式超低能耗建筑设计、施工、产品的专业基础，以及中国高速城镇化发展背景下建筑设计与施工脱节、质量管控粗放的客观情况，制定了从立项到运营全过程的质量咨询服务流程。流程包括设计培训、设计指导和审图、施工培训、材料及产品咨询和审核、施工现场检查、竣工验收和质量标识认证(竣工和运营阶段)多个重要环节，见图2。以质量保证流程为载体，在项目启动之初就促使管理、设计、施工、采购等各专业人员共同组成一体化的核心团队，使围绕能效技术和质量品质的各项核心指标和实施要求能够得到全方位、全过程的吸收学习、应用落实、监督改进和优化提升。
图2dena全过程质量保证体系和核心技术合作伙伴
随着超低能耗建筑推广规模的扩大和各地项目量的不断增加，dena全过程质量保证体系也被越来越多的技术咨询机构作为一种新型的服务模式所接受和借鉴，并应用于自身的项目实践中。不断总结实施经验，整理完善了用于设计和施工培训、审图、工地检查和验收的工作清单和模板文件，便于不同的核心技术合作伙伴能够按照统一的质量和操作要求配合实施质量保证流程各阶段的工作。
4优秀案例介绍——山东城市建设职业学院实验实训中心
山东城市建设职业学院实验实训中心于2014年入选成为山东省第一批九个中德合作被动式超低能耗建筑示范项目之一，德国能源署与住房和城乡建设部科技与产业化发展中心为该项目提供了被动式低能耗建筑技术咨询。该项目于2016年2月启动，于2018年9月通过验收，获得“中德被动式超低能耗建筑”能效A级质量标识，并于2019年6月荣获由德国工商大会大中华区颁发的“建筑节能项目展示”奖。
4.1项目概况
该实验实训中心位于济南市东部的教育城彩石片区,山东城市建设职业学院内，该学院总用地面积为1.65公顷。实验实训中心建筑采用钢筋混凝土框架结构，总建筑面积为21428.67平方米，其中供暖面积为19790.24平方米。共6层，建筑高度为23.9米。实验实训中心大楼的南北两翼由东侧建筑体和西侧连廊连接，并通过西侧的连廊与北楼相连。南楼按照被动式超低能耗建筑标准建造，北楼按照中国现行65%节能标准建造，见图3。
图3实验实训中竣工实景和山东城市建设职业学院整体布局
4.1.1超低能耗核心指标
4.1.2全过程质量保证体系
实验实训中心大楼总建筑面积达两万平米，是所有示范项目中单体最大的被动式超低能耗办公建筑建筑。项目建设按照全过程质量管控要求，结合项目自身特点和难点，将设计、施工、验收、运营各阶段的能效和质量相关工作进行了细致和全面的落实，见图4。
图4全过程质量保证体系的细化落实
在设计阶段，中德咨询团队除了在项目前期对参与项目的建筑师、工程师以及项目管理人员进行了四天的设计培训之外，也在之后的设计指导和审图期间，针对项目设计难点，着重在建筑围护结构的气密性及无热桥方面，对节点大样进行了多次审核和优化。
在施工阶段，中德咨询团队通过为期四天的施工培训对总包单位中建八局二公司的施工管理和操作人员进行了超低能耗建筑节点施工工法培训。利用样板房，对门窗、勒脚、外保温系统、女儿墙、管线穿墙洞口、采光管等所有重要节点进行了现场工法展示和实操培训。同时参加施工培训的还有山东省第一批超低能耗示范项目中其他八个项目的设计、施工和管理核心团队。实验实训中心大楼完工后，施工培训样板房被山东城市建设职业学院保存下来，继续用于面向本校学生及本省从业人员的超低能耗建筑技术教学、展示和培训。
优质的施工质量是实现建筑节能目标和建筑使用舒适度的关键。因此，在整个施工过程中，德国能源署和国家住房和城乡建设部科技与产业化发展中心不仅在材料、产品和设备的选择上给予了项目方和施工单位详细的技术指导，并且多次到现场进行工地检查，及时发现和纠正施工问题。该工程于2018年秋竣工，经综合评价设计施工阶段各项改进、优化要求的落实情况，以及同步更新的能耗计算结果，并通过中德专家实地验收，授予了该项目中德被动式超低能耗建筑能效A级竣工质量标识。目前，竣工后前三年的运营使用数据正在监测收集中，2021年，经后续评估合格后，将为项目颁发运营质量标识。图5为中德团队实施山东城建学院实验实训中心项目的质量保证流程，设计培训、图纸审核、施工培训、施工检查及竣工质量认证。
图5中德团队实施山东城建学院实验实训中心项目的质量保证流程，设计培训、图纸审核、施工培训、施工检查及竣工质量认证
4.2技术方案
该项目以降低总一次能源消耗为目标，通过性能化设计的方法，优化围护结构的保温、隔热、气密性措施，最大限度降低建筑的供暖和制冷需求，同时注重降低建筑本体能源需求以及优化能源的供应方案，减少对主动式机械采暖和制冷设备的依赖。以保证舒适健康的建筑使用环境为前提，最大程度地降低建筑能耗。具体技术措施涉及以下五个方面。
4.2.1高性能的外保温、外门窗系统
该项目外窗采用真空中空复合玻璃被动窗。外墙采用250mm厚聚苯板，屋面采用容重25Kg/m³的300mm厚聚苯板，外围护结构中设置了岩棉防火隔离带，见图6。
图6外保温和门窗系统重要节点
4.2.2卓越的气密性
对所有的穿外墙、屋面管道以及变形缝都进行了气密性施工，见图7。
图7重要气密性节点
4.2.3无热桥设计
在外廊、女儿墙、变形缝、屋面突出构造等处都采用了无热桥设计,见图8。
图8热桥节点处理
4.2.4高效热回收新风系统及可再生能源利用
每层设置四台带高效热回收的新风机组，保障优良的空气质量，供暖和制冷通过与空气源热泵相连的风机盘管送风实现。南楼屋面设置光伏和太阳能集热器，并放置空气源热泵机组。
5超低能耗建筑的高质量规模化发展
经过十多年的务实努力和坚持，中德高能效建筑示范合作成功地引领了中国超低能耗建筑发展的新方向。目前，以竣工示范项目的技术数据和实施经验为依据，除了由国家住建部于2015年颁布的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行）》外，已有有十多个省（直辖市、自治区）和近二十个城市先后为本地区制定了超低能耗建筑的设计标准、发展规划及激励政策。如何在试点示范、政策主导、标准支撑的现有基础上将超低能耗建筑带入高质量的规模化发展轨道?笔者认为，除了从技术层面进一步细化、深化和拓展针对不同气候带、不同建筑类型的技术路线，积极尝试多技术集成，进一步提高设计与施工水平，提升材料和产品质量之外，更重要的是通过建立透明的以用户和使用性能为导向的质量管控和评估机制，通过提高市场对高质量建筑产品的认知和需求，从需求侧反向倒推供给侧全产业链的高质量发展。具体而言，可以考虑从以下两方面入手。
（1）建立后评估体系。
建筑竣工只是建筑全生命周期一个基础阶段的完成，而目前绝大多数的评估标准和激励政策均以竣工验收为结束点，对实际使用和维护缺乏必要的关注和管控。建筑是否舒适、健康、节能、耐久取决于建成后的运营使用和用户体验。尤其是建成后投入使用的前三年时间里，前期设计与用户实际需求和使用行为是否匹配、设备设置与调控是否合理、材料和产品的质量和性能是否稳定等各方面都会有较集中的体现。如果政府主管部门能够将行政管理手段、激励政策与实际运行的评估结果挂起钩来，形成闭环管理，将对真正降低建筑能耗和提升使用者获得感提供更好的保障。
建议政府牵头，在落实设计、施工、竣工验收全过程实施质量管控的基础上，进一步建立完善项目使用效果后评估机制。可由第三方专业机构对建筑性能和环境核心指标进行后评估，对用户体验和行为进行跟踪反馈。一方面可以有效地反向监督约束和推进提升建筑设计、施工、产品的前端质量；另一方面也可以专业地调整和优化设备系统、及时发现和纠正错误的使用行为，从而不断总结和积累经验、持续提升整体行业水平。
（2）建立针对用户的信息渠道和建筑品质保证体系。
目前，对超低能耗建筑优势的认知和认同还只是停留在政府主管部门和建筑专业群体层面，其推动力主要自上而下地来自供给侧。如果能够利用各地住建主管部门和权威技术机构的宣传平台，通过简单易懂的非技术语言把超低能耗建筑具备的舒适、健康、高质量以及保值优势，特别是将“何为高质量“清晰量化、公开透明化地传递到公众用户层面，势必会在激发需求的同时提高市场的质量准入门槛。试想，如果开发、建设单位本着对自身质量的信心，为业主和用户提供更具吸引力的质保期，如果第三方机构可以为业主出具质量证书用于超低能耗建筑的出售和转让交易，那么基于认知和信任的市场优选就会水到渠成，而基于品质优势的合理溢价就更加有据可依，从而形成多方收益的市场良性循环和产业健康发展。
6建筑领域中德合作的未来趋势
历史的脚步刚刚迈入二十一世纪的第二个十年，2020年初一场突如其来的新冠病毒疫情前所未有地打乱和改变了全球的经济和社会秩序。时至四月中旬，各国仍在调动各方资源抗击疫情、落实应急救助、出台经济稳定措施。与此同时，国际社会对于如何走出危机，如何构建未来国际政治经济格局的反思和讨论也在不断加深。
（1）“进vs退——合vs分”。
全球正面临百年未有之大变局，各国对于“进”(转危为机，加速根本性的社会变革和发展模式转型)与“退“(以保证现有模式的经济发展为理由，延缓执行/放弃既定气候保护与转型发展目标)、“合”(加深国际合作、平等共享资源)与“分”(经济和技术脱钩、闭关、敌对)的选择，将决定国际社会的未来的共同命运。
早在新冠病毒疫情爆发之前，2020年已被视为将具有里程碑意义的一年。全球范围内，由近200个国家于2015年签署的巴黎协议自2020年1月1日起正式生效，并对占全球温室气体排放量一半以上的55个缔约国承诺的本国减排目标具有法律约束力;欧盟范围内，新一届欧盟委员会在2019年底提出“欧盟绿色行动方案”，把2050年实现“温室气体净零排放”和“经济增长与资源消耗脱链”明确为欧盟战略发展目标，2020年内欧盟和各成员国将制定和出台一系列政策和措施，为在未来30年内实现两个目标铺平道路;而在中国，2020年是谋划“十四五”规划之年、全面建成小康社会的关键之年、推进绿色高质量发展的重要时间节点。
全球疫情所引发的反思和行动，应该让世界各国在气候保护、可持续性循环发展的道路上迈出更大、更坚定的步伐，而不是停滞和倒退。只有在历史性危机的巨大震荡中抓住历史性变革的重大机遇，加深全球共识与合作，加速从根本上改变现代工业和经济结构，使全球经济发展不再以对能源和资源的掠夺式索取和无限制消费为代价，使人与自然能够和谐共生，才能遏制气候变暖，减少生态系统失衡所引发的自然灾难、新发疫情、经济危机和社会动荡的频率和破坏力，从而保障人类福祉。
（2）建筑领域的能源效率与资源循环。
图9德国建筑领域发展进程和未来趋势
建筑业是国民经济的支柱产业，它的发展甚至可以被视为社会经济发展的缩影。危机往往催生机遇与创新，这条规律在建筑业的发展进程中体现得尤为明显。以德国为例，在过去的七十年里，伴随着二战结束后德国经济复苏和腾飞，建筑领域的发展和创新经历了由住房危机而引发的高速度工业化导向、由生态环境危机而引发的健康环保导向、由能源危机而引发的高能效低排放导向的阶梯状提升。特别是三十余年以环保和能效为导向的发展催生出了大量技术和产品的创新，造就了德国在该领域的国际领先地位。而随着全球进入应对气候危机的“倒计时“,德国建筑领域的技术创新方向也正从关注降低建筑使用过程的能耗，进一步拓展到关注降低材料和产品生产过程中的“灰色能源“，以及关注建筑全生命周期中能源和资源的综合效率和循环利用，见图9。
中国通过四十年的改革开放，实现了举世瞩目的经济和城镇化高速发展，跃居为世界第二大经济实体。建筑领域也经历了从追求低成本、高速度到追求绿色低碳、高质量、低能耗的转变，其总体趋势与德国二战后至今的发展有相似之处。中德两国建筑领域在关注主题和技术水平方面的“时间差“也在短短十几年中由最初的20-30年，逐步缩短为几年，并逐渐趋于同步。
中德建筑领域的合作正由“中国借鉴德国经验和技术“的单向模式，越来越多地向“共同主题、相互学习、优势互补、成果共享“的双向模式转变。如何通过技术和商业模式创新实现高质量、规模化、经济可承受的既有建筑的功能改造和能效提升，如何通过改变建筑材料、产品设计、建筑设计和建造方式来降低上游产业链的灰色能源、提高建筑空间使用灵活性、延长建筑寿命、实现资源循环利用，如何使建筑由能源和资源的单向消费体转变为兼备存储和供给热、电、冷及钢、铝、铜、木、混凝土、砖石等基础建筑材料能力的多向互动综合功能体，实现一体化的城市能源和资源转型等，是中德两国建筑领域现在和未来都要共同面对的课题。
以本世纪中叶实现全球气候保护目标和完成两国可持续绿色发展及能源转型为大背景，过去十余年的中德高能效建筑示范合作才仅仅是一个良好的开端。作为“基本功“的超低能耗技术可以多维度地与装配式、数字化、可再生能源利用、新型和可再生建筑材料使用以及循环化设计和建筑方式相结合。应用范围可以由单一使用功能的建筑拓展到一体化多功能互动的城市片区和园区，由新建建筑拓展到既有建筑改造和城市更新，由从城市拓展到乡村。作为致力于实现能源转型和气候保护目标、促进国际合作的职能机构，德国能源署（dena）将继续持之以恒地与中国合作伙伴一起不断创新、务实探索，进一步拓展建筑能效与资源循环并举的发展新空间与新路径。
