金维度被动式建筑的产业化思维

金维度被动式建筑的产业化思维摘要：随着产业升级和供给侧改革的不断深化，建筑产业已经由传统工业生产转向现代化建筑产业，其核心是以绿色发展为理念，以工业化生产方式为手段，以设计标准化、构件部品化、施工装配化、管理信息化、服务定制化为特征，能够整合设计、生产、施工、运维、回收等整个产业链的现代化生产，建筑领域的整体趋势也随之向建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式转遍。金维度被动建筑产品的发展轨迹，不仅符合建筑产业的现代化的特点，而且在产业化升级过程中具有独特的发展模式，对我们今天的建筑企业转型具有很好的借鉴意义。【关键词】被动式建筑产业化思维大力推广“被动式低能耗绿色建筑”是实施国家绿色建筑行动方案的一项重大举措。2014年，全国住房城乡建设工作会议提出了“大力推广被动式低能耗绿色建筑，进一步提高建筑节能水平”的战略任务。同时被动式建筑也是集现代建筑设计、技术、材料、施工为一体的先进建筑模式，是目前世界上最先进的节能建筑之一。作为一种低能耗和极高舒适度的节能建筑，已在世界各地尤其是德国得到了迅速推广和广泛应用，已成为人类未来建筑节能发展的趋势。一、项目的基本概况（一）项目概况金维度被动式建筑项目由大连博朗房地产开发有限公司、德国能源署、中国住房和城乡建设部科技发展促进中心三方合作打造的中德合作被动式建筑国家示范项目。项目地为中国国家5A级旅游风景区 大连金石滩，占地面积4万平，建筑面积2.3万平，由33栋单体建筑组成。德国能源署、中国住建部的权威专家将全程参与金维度项目的技术培训、建设、测试，最终由德国能源署和住建部对项目所有单体建筑进行“高能效建筑--被动式低能耗建筑”质量标识认证，也是我国为一个单体项目全认证的建筑产品。（二）选用的核心技术和达到的技术目标金维度项目最大的特色在于打破传统建筑企业产品制造模式，融合产业绿色先锋企业，共同打造出被动式超低能耗绿色建筑。其核心技术为被动式技术，该技术起源于德国，技术特色是仅依靠建筑本身的构造设计，就能达到舒适的室内温度，满足冬暖夏凉的要求，不需要单独再另外安装供暖降温设施，是不需要“主动”提供能量的建筑。基本原则就是以杰出的保温墙体、创新的门窗技术、高效的建筑通风等技术手段充分降低建筑的能耗，达到节能环保的目的。图一：金维度被动式建筑项目PHPP计算书——D户型目前通过权威机构测评，中德合作金维度被动式超低能耗建筑的技术指标已经在主要技术层面达到了德国能源署测评体系下的标准，具体技术指标如下：墙体保温地上墙体部位保温材料均选用250厚石墨聚苯板，导热系数KW0.032w/(m.k),干密度^25kg/m3，燃烧性能B1级。屋面部位选用300厚挤塑聚苯板，地下室外墙部位选用250厚挤塑聚苯板，导热系数KW0.032w/(m.k),干密度^35kg/m3，燃烧性能B1级。外窗及外门保温外窗均选用被动式窗，选用铝木复合型材三玻两中空双LOW-E玻璃，(二层LOW-E玻璃)采用洞口外墙悬挂式安装方法，由成品固定件固定于墙外侧，窗户安装在保温层内，保温层应盖住窗框，最多留10-15mm在外侧，外窗均为内平开窗，采光天窗的技术性能指标同被动式外窗要求，天窗的玻璃应采用真空安全夹胶玻璃进行实现，所有外门窗(户门除外)均设成品金属窗台板，长度同窗宽，外门窗上口增设成品滴水线脚。外窗传热系数及其太阳得热系数(SHGC)外窗传热系数U值为0.80w/(m2.k)，外门及户门类型及传热系数外门选用被动式门，外门传热系数U值为0.60w/(m2.k),外门窗气密、水密及抗风压性能等级外门窗水密性：三6级，抗分压性：三9级，气密性(Q50换算)三8级，关键热桥处理的施工标准该建筑阳台、露台、门窗结合处、女儿墙、设备设施固定件等易产生热桥的部位均做特殊保温处理并设计。预埋构件采用特殊设计的断热构件，大幅提高整体的保温能力，严禁霉变部位发生。加强气密性措施及事实标准被动式房屋气密性能要求换气次数n50W0.6/h露台节能构造措施：露台采用300mm厚挤塑聚苯板双层错缝铺贴，保温层下面设置防水隔气膜，保温层上置两层防水卷材，并设硬质材料保护层。露台传热系数实设值为UWO.lOw/(m2.k)。外门窗：为保证外门窗良好的气密性能，在门窗框内侧粘贴完整连续不间断的防水隔气膜，外侧也要粘贴完整连续不间断的防水透气膜。气密层开洞：如在气密层上开设洞口需采取密封措施，选用密封套管或密封带密封，气密层墙上设备留槽在安装设备前(如开关、插座配电箱等)应先抹灰，安装后存留的狭孔和槽口用灰浆填实。如图二（三）实现的经济和社会效益成效分析1、大幅降低建筑能耗，实现建筑本体与应用效果的“全绿色化”经济效益金维度项目所在地为我国东北地区，属于严寒地区暨夏热冬冷地区。在取暖和制冷方面有极大需求，被动式技术的引入，将取代传统的供暖。依据《居住建筑节能设计标准》DB21/T1476-2011计算参数，大连地区三层以下居住建筑单位面积建筑年采暖能耗限值为9.94公斤标准煤，本项目通过被动式技术建成后，单位面积年能耗为6.02公斤标准煤，每年可比普通住宅节约标准煤92.6吨，减少二氧化碳排放242.6吨。以目前国际碳交易市场每吨二氧化碳交易市场每吨二氧化碳交易额为18美元计算，实现碳汇收益4366.8美元/每年。金维度被动式建筑项目的建造成本相对于传统建筑在造价上增加20-30%，然而纵观该建筑产品的全寿命周期，由于被动式房屋极低的运营及维护费用使得整个成本相对传统建筑更经济，能耗只相当于普通建筑10-15%。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%的国家绿色建筑标准。表一：德国被动房与国内65%节能房屋设计参数比较各项指标德国被动房标准国内65%节能标准（三9层）传热系数K[W/（m〔k）]（屋面）0.150.45传热系数K[W/（m〔k）]（外墙）0.150.45-0.60传热系数K[W/（m〔k）]（地下室顶板）0.150.45传热系数K[W/（m〔k）]（外窗外门）0.82.35体形系数限值0.40.26房屋气密性n50W0.6/h只对外门、外窗气密性有要求，对房屋气密性无明确要求室内温度20€~25€18C空气相对湿度40%~60%无要求房间内表面温度不低于室内温度3°C门窗洞口室内侧墙面内表面温度不低于室内温、湿度条件下的露点温度室内C02浓度（居住空间）600T000ppm对住宅无要求废弃热量回收率三75%无要求室内噪音控制W25dB昼间W45dB，夜间W37dB表二：被动房屋与65%房屋采暖能耗比较各项指标德国被动房屋标准国内65%节能房屋标准采暖一次性能源需求量W15KW.h/（m〔a）<58.35KW.h/（m〔a）最大采暖负荷W10W/就W32W/就制冷一次性能源需求量W15KW.h/（m〔a）无要求采暖（制冷）生活热水和家庭用电的年一次能源消耗W120KW.h/（m〔a）无要求超温频率W10%无要求全面引入国际先进技术，实现被动式建筑产业技术与人才培养多层面社会收益金维度被动式项目，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，研究适合中国东北沿海气候特点，居住习惯的被动式建筑，同时以本项目为契机构建被动房全产业链，并以大连博朗房地产有限公司牵头建立了国际绿色人居产业领袖联盟，促进产业集聚，增加产业附加。同时，伴随着金维度项目的逐步开展，大连博朗地产还邀请国家逐渐部和德国专家多次来连开展培训交流活动，并以开放的姿态邀请各合作方参与学习和研讨。不仅在技术的本土化转化方面带动产业发展，同时还为被动式建筑的上下游企业提供多层面的交流平台。对提升整个被动式建筑产业起到了非常积极的促进作用。二、金维度项目产业化思维对于我国建筑领域的促进作用1、国际合作的示范作用金维度项目属于中德合作项目，在整个施工过程中，严格执行德方的被动房技术标准，并采用成熟的工程材料以及检测认证系统。项目的合作过程中积累了大量的先进经验与具体合作流程，这将为本地区乃至全国的被动房国际合作项目提供一系列有价值的参考材料。2、技术整合的示范作用金维度项目全部采用国际国内的一线品牌合作商,集结了德国保密特保温、奥地利优思科被动式门及国内森鹰、南通三建等被动式领域的知名企业。从材料应用、施工规范、工艺流程的再造及工程管理全环节，系统化的实现了被动式技术的本土化技术转化与升级,并将我国现行的被动式建筑节能效果得到了更高的提升。对产业发展的方向性引导、技术产品的市场化应用起到了积极的推动作用。同时通过上下游企业资源的对接与也推进了被动房配套产品的规模化生产。金维度项目建筑工艺复杂，是被动式建筑在国外极少遇见的情况，新问题的解决方式，给行业带来了创新性的示范意义。目前项目已经成为辽宁省被动式建筑行业标准的预备参考项目。3、被动式技术的推广理念的创新示范作用。金维度项目在推广实践过程中将生活美学与被动式建筑的核心理念完美结合。并首创式的推出了“三馆联动”式的营销推广模式。吸纳英国的文化创意产业思维，将房屋建筑技术与艺术设计融合，最大限度地将建筑产品服务于当地的社会文化事业，为当地的文化产业注入了新鲜氧气。该项目同时配合体验式销售、事件营销等多元化营销模式，也逐步形成了一套别具一格的高端建筑产品的营销模式。这在建筑产品的市场化推广具有极大的开拓和示范价值。三、金维度被动式建筑的产业化思维给我国建筑企业的启示目前，建筑产业化热潮涌动，部分企业与地区出现“大干快赶”、“萝卜快了不洗泥”的现象，金维度项目的启示是作为推动建筑业变革与转型的建筑产业化，也应该确保“质量时代”。1．打破地产企业原有项目建设思路，提升建筑产业化的水平建筑产业化是指利用标准化设计、工业化生产、装配式施工等手段来建造建筑，利用信息化等方式来管理建筑的一种建筑工业化发展趋势。在发达国家，建筑产业化的比例已经达到60%以上，而我国才刚刚起步，产业化率很低。建筑产业化的核心是建筑生产工业化，建筑生产工业化的本质是：生产标准化，生产过程机械化，建设管理规范化，建设过程集成化，技术生产科研一体化。基于德国能源署、中国住建部和大连博朗三方合作的基础，金维度项目正式充分利用了被动式建筑技术的施工特点，将建筑产业化实现了本土化应用。当然，在具体实施过程中还存在着诸多问题，如缺少相关政策法规的支撑，不能适应当前住宅产业化发展的要求；现行的工程建设管理模式，也不能适应产业化工作的需要等。但是金维度项目的探索已经将我们的发展定位指向了美国、日本和新加坡等建筑工业发达国家。虽然这些国家的建筑工业化已近50年的发展历史，其建筑工业化的程度也达到了相当高的水平，一栋住宅有一半用预制构件组装完成，预制构件率最高达到80%以上。但是金维度项目通过整合产业资源，努力实现全产业链的发展模式对于提升我国建筑业的产业化水平具有极大的示范意义。2.打破经济效益为先的“金钱本位”思想，提升建筑产品的综合社会效益我国每年竣工的建筑面积约占世界50%以上，目前我国既有建筑面积已达460多亿平方米，这些房屋存在大量的非节能建筑，既浪费资源，又污染环境。“十二五”期间我国要实现节约能源6.7亿吨标准煤的目标。据住建部测算，北方居住建筑的采暖能耗目前是2亿吨标准煤，如果从现在起北方新建建筑全部按被动房标准执行，同时将现有北方居住建筑进行改造，到2050年，有望给国家节省70亿吨标准煤，节能效果非常可观。金维度项目倡导的被动式建筑的产业化生产模式，虽然在建筑材料造价上相比普通建筑产品要高；建筑难度要大；投入的建筑管理成本要高；目前还无法实现快速低成本的将产品推向市场的快速收益型模式。但是金维度建筑的产业化思维在提升建筑产品综合社会效益方面有着多层面的推广意义。一是节省资源。与传统建造方式比较，建筑产业化可节水60%、节省木材80%、节省其它材料20%、减少垃圾80%、减少能耗70%。二是推动技术创新，提高建筑品质。建筑产业化的内在要求，可促进新技术、新材料、新设备和新工艺的大量运用，大大提升建筑安全性、舒适性和耐久性，同时可带动设计、建材、装饰等50多个关联产业产品的技术创新。三是集约增效，利于企业“走出去”。建筑产业化促进建设标准规范化、流程系统化、技术集成化、部品工业化以及建造集约化，能减少用工50%、缩短工期30%〜70%,可显著降低用工需求的特点，也为建筑业“走出去”注入了强大的活力。打破建筑项目技术研发的“拿来化”模式，提升企业自主研发与技术革新的水平在中国建筑界，由于建筑设计专业所特有的设计创作的工作性质，多年来大家似乎对创新一词并不陌生，中国建筑的发展与其一直相伴而行。但耐人寻味的是，若为今后的发展去探索、明确“自主创新”道路，而回溯中国建筑以往历程的话，似乎对过去又乏善可陈，少有可借鉴、发扬的经验。金维度被动式项目不仅系统地引入德国被动房建造技术，同时还深入结合项目所在地的地质、气候、人文环境，进行本土化转换。同时积极进行企业内的科研与技术革新，逐步形成被动式建筑执行手册。与项目设计企业、技术研发企业合作申请了市级科研项目多项，并被评委国际级示范项目。大连博朗的成功根源在于项目的选择充分结合了国情和经济发展的需求，并参照国际上建筑发展主流，笔者认为，中国建筑的发展正面临着一个极佳的机遇，即以全面建立生态、绿色建筑为主题的建筑体系为契机，以此导引建筑技术的发展，建立全新的建筑教学、设计及评价体系，树立新的建筑价值观，包括建筑美学价值观，从而推动中国建筑进入一个质的飞跃发展新阶段。参考文献：[1]窦以德.中国建筑技术的自主创新之路[EB/OL]./View/2006/11/27/2222.html,2006.11.27预制建筑网