点击蓝字![]()
关注我们
2022年新春伊始，是中国绿建经济向阳而生的元年，亦是各行各业践行绿色低碳转型的重要时刻。回顾2021年德中环能协会隆重举办的“中德碳中和及环保行业发展论坛“，其中有三位来自中德绿建领域的专家和教授为我们带来了精彩的行业报告。牛年即往，虎年即来。在这样一个重要的起承转合的日子里，让我们重温专家们的发言，共同探讨中德在建筑领域的节能减排的技术、政策与实践经验。
嘉宾一：高国华教授 - 同济大学物理与工程学院
主题：《夏热冬冷地区的建筑窗体节能技术与评价》
高教授主要介绍了智能窗体领域的最新理论与技术，并就研究成果的应用进行了阐述，最后就一些听众提出的相关问题进行了深入互动交流。该报告主要分为四个部分：夏热冬冷地区气候，智能节能窗体，气质变色窗体的节能模式及光热模式的节能效果和评价。首先，高教授就我国夏热冬冷地区的气候特点以及能耗特点进行了详细的介绍，通过地区面积，人口密度，经济规模和能耗指标等数据勾勒出了区域性建筑能耗的问题背景，并提出目前能耗存在的问题以及迫切的节能需求，引出节能窗体研究的必要性。随后，通过对比现有窗体和各类型智能节能窗体，分析了被动型和主动性变色窗的区别及优缺点，并就主动型智能变色窗体在建筑节能方面的研究，尤其是对于气致和电致变色窗工艺的发展进行了介绍（见下图）。
![]()
在第三部分中，高教授深入的讲解了气质变色窗体结构，气致变色薄膜以及溶胶制备与控制技术的研究进展，并就气致变色窗的一些优点作了阐述，包括结构简单，成本低廉，光谱调节能力更大等，该技术目前已在德国与中国进行了测试与应用（见下图）。
![]()
最后，在光热模式的节能效果部分，高教授探讨了使用节能模拟来验证气致变色窗体节能效果的方法。通过对于夏热冬冷地区能耗模拟对比，不同配置窗体的能耗对比以及不同地区能耗模拟等结果的分析，并引入年平均遮阳系数及年平均节能系数进行评估，最终得到气致节能窗的节能效果的评价结果（见下图）。
![]()
嘉宾二：徐喆先生 - 德国GBL地产开发建设公司
主题：《德国新建筑能源法规框架下，节能改造翻新项目节能供暖规划咨询实例》
来自德国GBL地产开发建设公司副总经理徐喆先生分享了关于德国的节能供暖实例。他首先从全球化形式，法规背景，节能供暖规划咨询实例三个部分出发分享了德国在建筑领域的节能减排政策与实践经验。为了延缓全球变暖，2015年联合国出台了最具约束力的巴黎协议, 这次协议中世界各国决定将全球变暖限制在远低于2度的范围内，如果可能的话限制在1.5度以内。此外欧盟自2005年起建立碳交易体系（EU ETS），将减排目标分配给各成员国，各国然后对本国内排放企业设定CO2排放配额，配额可以依据各企业排放情况进行交易（卖出或买进）。从财政上激励企业减排，否则企业只能花钱买配额。比如奥地利是一个非工业制造为主的国家，碳排放配额易于达标，通过EU ETS交易出售盈余的碳排放配额可以在2020年一年创收1亿八千五百万元，这部分收入回流到政府财政后，可以继续投入到节能减排措施中去，从而继续占领环保产业高地。ETS是最有效的商业减排模式，是欧盟众多国家的国家战略，以摆脱能源依赖，寻求进一步政治独立。在后疫情时代对环保产业的投资不仅可以带来新的岗位，还可以带来GDP的增收，同时不耽误减排的目标。通过对比2019年与2020年的德国能源流向可以看出，德国进口能源减少了1000拍焦（1拍焦相当于3.41万吨标准煤），行业的总体能耗持平，本地获取能源增加了25倍, 减少核能，增加了分布式太阳能，风能与生物质能等的开发与建设。德国未来的能源发展策略仍以工业、建筑业、交通业的节能，加工制造业的能源转换为主。德国最后一年任期经济能源部长Altmaier先生在第24届被动房大会上做出发言，指出德国建筑业需要完成指标：与1990年相比建筑领域碳排放减少超过40%，与2008年相比总能效增加25%并且超过14%的制暖来自新能源。由此看来围绕建筑节能，高效的保温材料，分布式光伏，入户智能化的蓄电管理，暖通设备的可再生能源的转换等措施既是中小企业打破行业壁垒的机遇，也是生存之道。去年更新的建筑能源法（GEG）整合并简化了之前分为三法的节能技术标准，为各项节能补贴统筹简化也创造了条件。随之而来的就是联邦节能补贴法（BEG），终止了之前的繁冗的标准与补贴法规，实现了项目一次报审，目前只剩优息贷款与补偿金任选的这两种方式，审批的单位也简化到德国复兴贷款银行（KfW）与联邦经济与出口管制局（BAFA）这两个执行单位。BEG的出台可以说大大简化了审批流程，提高到款效率，无论是房屋单项的或整体的翻新私人业主都可以委托能源专家来负责完成。最后徐先生分享了一个他的老房改造实例，流程从房屋概述预期开始，到义务普法、简述算法，到建筑现状（设备参数，环境条件，变量统计等），到能耗排放现状出发进行优化计算，再到节能收益、补贴收益、改造措施的组合、成本预算分析，最后进行排放审计与改造措施组合对比。根据经验，首先从结果出发选定改造措施，然后再进行普法与技术说明，可以大大节省双方的时间。节能改造最开始最重要的是要对建筑物的现状，细部构造，受力体系，安装平面，门窗与设备工作的状况进行评估，比如对裂缝、不均匀沉降进行修复加固是首要步骤。案例中需要对房屋所有维护结构进行热工统计与计算（见下图），这样的设计书很受业主的青睐，也有助于让业主接受接下来的技术说明。![]()
与维护结构同等重要的还有供暖设备附件设施纳入核算，比如针对锅炉的型号，计温设施的工作模式，室内管网外保温的铺设水平，循环体系里有无循环泵等进行调查。这个调查难易程度会根据各个物业管理水平而变化，比如未正确的对供暖的地下室供暖管网进行外保温，造成的热损可达房屋总热损的25%。在计算得出的老房能耗现状里，热损能耗与使用能耗构成了建筑的总能耗，可以简单概括为“出”与“入”，一出一入就是改造的核心，“出”上可以采取措施比如增加保温层、安装保温门窗、提高房屋的气密性、排气进行热回收等，“入”上可以比如在西南方向扩大门窗的尺寸，增加日光照射、顶楼的扩建尽量采取吸热性能良好的材料、采取冷凝式热回收的天然气锅炉，提高化石能源的利用率。其中重要的参数每年平方米的能耗可以与现行的能源法标准、kfW 补贴房，被动房的标准等进行对比。徐先生也分享到重要的是要匠心独到、量体裁衣，以工程师的透视角度尽可能多的将现场客观因素纳入考量（比如现场施工机器的施展面积、拆除的建材有害化与无害化处理成本、建材市场的行情等）。比如考虑到今年疫情原因，保温层价格飙升到之前的2倍，最后设计将保温层减半，以压缩改造成本。可以看出在改造措施组合的对比，涉及方面不仅有性能、能耗还有经济效益等方面的考虑。只有在全过程中的各项指标进行合理设计才能最后达到建筑高效能源利用与经济共赢的效果。
嘉宾三：李硕女士 - 中德生态园被动房建筑科技有限公司
主题：《青岛中德生态园被动房项目介绍》
中德生态园被动房建筑科技有限公司技术咨询部部长李硕女士跟我们梳理了中德生态园的发展历程。作为中德节能建筑合作发展最具代表的项目，中德生态园于2010年经两国政府商议，并在两国总理的共同见证下诞生，投入规划与建设至今。李硕女士从六个方面介绍了中德生态园通过引入德国被动房研究所的被动房标准，致力通过园区的建设发展打造最高标准的节能建筑。并通过示范项目进一步推广以被动房标准为导向的节能建筑技术体系。同时在节能减碳的目标下，更进一步在区域层面探索零碳目标的实现途径。整个报告分为六个部分，即“园区”，“示范”，“推广”，“探索”，“城区”及“未来”。“园区”部分在对中德生态园历史的简要回顾后，李硕女士详细介绍了 “中德生态园技术中心” 项目。作为园区首座获得德国被动房研究所认证的建筑，也是国内首座被动房认证办公楼项目。技术中心从规划设计到实施建设汇聚了中德各方的通力合作。依托项目的建设也进一步探索了德国被动房研究所的被动房体系如何落地中国。在报告中，李硕女士结合项目照片，针对多项建筑节能技术进行了介绍，比如外围护结构的保温及断热桥设计，带热回收的新风空调系统等，另外还展示了项目运行后的能耗监测结果，结合建筑光伏板产能进一步论述该示范项目如何助力园区的零碳目标。![]()
在“中德生态园技术中心”项目介绍之后，李硕女士接着简要介绍了“中德生态园被动房住宅推广示范小区项目”。作为园区首个获得被动房研究所认证的住宅区项目，区内所有居住建筑及一栋公共建筑均通过被动房体系的能耗计算验证，达到被动房的节能要求并获认证，为国内首个全面竣工并通过最终认证的被动房住宅小区。通过本项目，作为开发建设及被动房技术落地把控方的中德生态园，续技术中心后在集合住宅项目领域又积累了丰富的被动房技术经验，并在其基础上探索推广其他被动房建筑类型，即本报告的第二、三部分：简要介绍已完成或进行中的不同被动房单体建筑，涵盖办公、健身设施、酒店、学校等。通过这些技术经验的积累，中德生态园与全国十多个省、市建立了合作联系，展开业务合作，分享交流青岛中德生态园通过被动房技术发展打造零碳城区的经验及技术路径。其中正在合作的项目包括上东威海中的生态示范城市，天津蓟州州河正能房示范社区。![]()
在最后两个部分，“城区”及“未来”中，李硕女士展望了中德生态园城区未来建设发展零碳社区的目标。通过过去多年积累的被动房技术路径，进一步在城市发展组团层面实践升级，落实被动房技术，同时开展直流供电、能源循环利用等生态技术，最大限度减少城区碳排放，通过绿化等多个碳补偿手段进一步达到零排放的目标。对应这一目标，李硕女士还进一步补充介绍了基于“零碳建筑”的实施路径，即在保证被动房体系超高节能的基础上，通过全方位，各个层面上的光伏供电，以及“光、储、直、柔”的区域配电系统完成目标。与其对应的单体建筑“中德生态园多能互补综合能源研发中心”正在规划建设中。![]()
通过本次报告，李硕女士对中德生态园进行了全方位，多角度的介绍，阐述了中德生态园如何从设计咨询，开发建设到运营监测全过程运用德国被动房技术，发展园区，建设生态型、智能型、开放型的中德两国利益共同体。并通过探索推广，进一步分享推进国内节能建筑行业的发展，引领零碳社区及城市发展的技术路径探索。
总结:
在国家“双碳”目标下，新能源和绿色建筑的发展面临重大历史机遇。由以上3位专家的报告我们可以看出，只有不断地探索绿色建筑、清洁能源与区域能源规划融合发展，才能逐步地将超低能耗建筑（或近零能耗建筑）发展到低碳社区，进而开拓为绿色城市。绿色建筑领域为实现“双碳”积极助力，任重而道远。
![]()
《环能访谈》第一期：专访南京工业大学环境学院副院长张永军教授
《环能访谈》第二期：专访中德可再生能源合作中心陶光远主任
《环能访谈》第三期：专访德国污水处理厂首位华人厂长张琨女士
德中环能第九届年会暨中德碳中和及环保行业可持续发展论坛 【会议议程】
2021年第九届德中环能“碳中和”年会: 主、分论坛精彩内容汇总
第九届年会嘉宾缪宏教授分享：智慧农业智能装备与农业可持续发展的展望
第九届年会嘉宾何玲博士分享：德国垃圾处理及碳减排现状与发展
第九届年会嘉宾李煜先生分享：基于换电站系统的充换储一体化能源站基础建设-能源转型与电动出行
第九届年会嘉宾郭恰博士分享：城市水系统关键环节碳排放影响因素分析及核算方法介绍
第九届年会嘉宾马金鹏博士分享：双碳背景下低度电成本光伏发电+赋能传统行业实现碳中和的路径探索
促进环境科技创新、建立国际合作平台已经成为我国环保事业发展中不可或缺的一环。由海外环境和能源领域学者创办的公益性机构——德中环境与能源促进中心（法院注册号：VR32822B），于2013年成立于德国首都柏林。旨在联合德中企业家和学者，为德中两国政府、企业及研发机构提供交流平台，以加强中德合作、推广先进技术，促进双方可持续发展。
![]()
撰稿：余天虹 杨莎 徐喆 况伟 苏舜
编辑：周佳谕
