未来的城市社区什么样?中德生态园未来城或许给出了答案。作为产城融合的重要单元,未来城项目由院士专家领衔,国家级设计团队全程参与,100%应用被动房技术和绿色建筑三星级标准,海绵城市年径流总量控制率达到80%,打造成为应用可再生能源和清洁能源的“会呼吸的低碳城区”。

  打造宜居、韧性、智慧城市,在这里可看见中国未来城市的新图景。从被动房技术中心,到中德未来城建设,中德生态园始终坚守绿色生态可持续发展理念,领跑在城区建设减碳探索之路上,并将低碳新样板推广到全国。

  在中德生态园被动房技术中心,舒适的温度让人感觉到四季如春。这座园区的地标建筑内藏乾坤:温度常年维持在20℃～26℃,湿度控制在40％～60％,节能率达到90%以上……

  这座以白色为主基调的“卵石形”建筑,总面积13768.6平方米,地上5层、半地下1层、地下1层,与周围景色浑然一体。作为被动式超低能耗建筑典范,为防止传统建筑中“冷热桥”结构造成的热量损失,设计师独创隔断阳台结构板、无热桥穿墙套管等“断桥隔热技术”,通过衰减冷热桥来降低建筑能耗。

  被动房技术中心还采用全自动外遮阳系统,主要降低夏季透明外围护结构太阳辐射得热来降低建筑能耗。就这样,被动房可以在不使用常规空调、暖气的情况下,真正实现冬暖夏凉,节能率90%以上,远超“国内标准”。

  被动房技术中心一楼展示区“被动窗体验箱”前,一扇窗子所展示的气密性、降噪性、隔热性让人惊叹。实时监测数据显示,箱体内外噪音分贝值差能达到29,“窗外”电闪雷鸣,窗内几无可闻。

  对被动式超低能耗建筑的演示中,更是将一面墙进行“解剖”。原以为建筑的墙体只有钢筋混凝土,这里的一面墙却被分成防水透气膜/防水隔气膜、首层聚苯板、粘结砂浆、二层聚苯板、断桥锚栓、玻纤网格布、抹面砂浆、外饰面层等诸多层次,施工工艺的精密程度可见一斑。

  “中德生态园2015年开始探索建设超低能耗建筑,2016年这栋超低能耗建筑正式投入运行。经过几年的运行监测,这栋楼能耗是普通公共建筑的1/3。”中德生态园相关负责人介绍,节电意味着减碳,超低能耗建筑跟常规建筑相比,每节省一度电就能减少0.57千克的二氧化碳排放。

  以被动房技术中心为基点,如今以超低能耗技术为技术支撑的建筑在中德生态园普遍应用。

  中德生态园森林幼儿园项目建筑面积4751.08平方米,是山东省首家被动式超低能耗公办幼儿园。幼儿园内全年室温稳定在22℃～26℃,湿度控制在40%～60%,新风机组有效过滤PM2.5等空气中的有害物质。

  森林幼儿园项目以“被动优先、主动优化”为原则,以提升“低碳转型、能源转型、数字化转型”三元转型为目标,按照被动式超低能耗理念设计和建造。在建设过程中,项目采用保温隔热、无热桥设计、气密性、高效热回收新风系统,合理利用空气源热泵及太阳能光伏可再生能源,以及高标准的设计、施工和管理,并利用智能自控系统及能源管理平台实现精细化运营。

  与此同时,环保理念深入到孩子的学习生活之中。记者看到,在集中展示的孩子手工创作中,废纸壳等材料都成为创作素材；在森林幼儿园立项开展的“绿色生态园本课程的开发与实践研究”入选中国学前教育研究会“十四五”研究课题。

  经项目运行数据统计,与现行的公建节能设计标准相比,项目节能率达到84.5%,实现年减碳65吨……在北京举办的2022碳中和·零碳中国峰会暨第五届中国能源投资国际论坛上,中德生态园森林幼儿园项目获评2021年度“零碳校园”。

  位于中德生态园团结路以南的大片区域,施工节奏紧张有序推进。未来,这里将成为一整片低碳城区建设的新样板。

  未来城D1、D2组团总投资约166.24亿元,总占地面积约1798亩,计容总建筑面积约148.9万平方米,预计2024年基本完工。这里将100%应用被动房技术,建设中国最大被动房社区,采用光伏光热、高性能外门窗、空气源热泵、高效新风热回收系统等节能技术,较传统建筑能耗降低约68%,二氧化碳年减排总量4.5万吨。同步建设节水低碳生态住区,生活用水回收利用率100%。

  此外便利的交通、完善的功能配套、多元社区生活都将丰富这片区域的样板示范引领属性。

  未来城核心区智能绿塔项目,正是位于D2组团的智慧能源中心,是D2组团的蓄能和智能化能源控制、展示中心,将设计成为全球最大规模德国PHI被动房Plus级认证标准的新建建筑、全国首个寒冷地区高层零碳建筑、全国首个应用“光储直柔”技术的高层民用建筑,“十四五”国家重点示范项目、国家绿建三星认证项目和国家近零及超低能耗建筑认证项目。

  本项目从用能、节能、产能及储能各方面展开研究,并结合现有被动式技术成果完成储能和产能的解决方案,实现被动式建筑技术与直流微网技术相结合,实现光伏等多途径发电、直流电供电,使用可再生能源,通过进行调峰和蓄能,提高被动房的经济性和可靠性,打造一栋使用可再生能源、零化石能源消耗的“智能绿塔”标志性建筑。

  “超低能耗建筑的减碳需要规模效应,把规模做出来,减碳的效果就更好。”中德生态园被动房建筑科技有限公司副总经理韩飞认为,在新建建筑节能改造提升攻关中,超低能耗建筑是个很好的技术路径。

  韩飞介绍,超低能耗建筑被动式技术具备完备的要素需求,要有非常高效的完整的外保温；使用被动式的门窗；有非常高的建筑气密性；建筑无热桥的设计跟构造；带有热回收的新风系统。

  可喜的是,无论是行业标准的制定,还是行业发展带动的周边产业,都有了很大的进步。在最开始建设这栋超低能耗建筑时,国内只有屈指可数的几家企业能生产被动式幕墙和门窗,可选性低带来了较高价格。随着中德生态园被动房产业的发展,带动一批企业的产品质量升级创新,产品无论是从材料上还是价格上,都有了很大的选择空间。

  “我们最开始做被动房的时候,几乎没有符合要求的厂家,现在山东省至少有100多家相关企业,青岛涉及被动房门窗的企业,跟我们联系的就有不下10家。”韩飞表示,有了前期的积累,下一步中德生态园继续大力发展超低能耗建筑,不仅在青岛推广被动房,还要走向全国市场。目前,中德生态园在天津、安徽等地的项目陆续落地,超低能耗建筑建设零碳新路径也将推广到全国。