外觀(guān)錯落有致、內部節能降碳，位于石家莊市鹿泉區的河北省建筑科學(xué)研究院中德被動(dòng)式低能耗示范房被形象地稱(chēng)為“能量魔方”。

它是全國第一座被動(dòng)式超低能耗公共建筑，31項節能技術(shù)的使用，使整個(gè)建筑保持恒溫、恒濕、恒靜。它也是河北建筑領(lǐng)域首個(gè)實(shí)現降碳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的項目，減少碳排放的同時(shí)實(shí)現了降碳產(chǎn)品價(jià)值的有效轉化。

被動(dòng)房“主動(dòng)”賣(mài)碳

8月8日，雖是立秋，天氣依然炎熱，還未到中午，室外溫度就已達32℃。走進(jìn)中德被動(dòng)式低能耗示范房大廳，空調沒(méi)有開(kāi)啟，卻涼爽宜人，室內溫度顯示26℃。

不用開(kāi)空調就能維持室內舒適溫度，這座2015年投入使用的被動(dòng)式建筑是怎么做到的?

“在中德被動(dòng)式低能耗示范房建設中，小到一個(gè)斷橋錨栓，大到整棟建筑的能源利用，都經(jīng)過(guò)了精細化處理?！焙颖笔〗ㄖ茖W(xué)研究院智能與綠色建筑研究所主任工程師劉少亮說(shuō)。

“穿”得厚一點(diǎn)。提高建筑圍護結構保溫性能，普通建筑外墻保溫材料一般10厘米厚，而被動(dòng)房大約25厘米，相當于給建筑“穿”上了一件厚厚的“保溫服”。

“捂”得嚴一點(diǎn)。增強建筑氣密性，在穿線(xiàn)管、煙風(fēng)道等可能透氣的位置填塞保溫材料、貼上氣密膜，保溫又擋風(fēng)?！芭c一般窗戶(hù)不同，被動(dòng)房的窗戶(hù)都是向外突出的，采用三玻兩腔，保溫性能比普通窗戶(hù)提升了2倍多?！眲⑸倭琳f(shuō)。

熱回收效率高一點(diǎn)。通過(guò)新風(fēng)熱回收系統完成通風(fēng)換氣、能量回收，熱回收效率高達78%。

“顯著(zhù)降低被動(dòng)房的能源需求，并不意味著(zhù)完全不需要主動(dòng)提供能源，而是要最大程度地減少一次能源的消耗?！眲⑸倭帘硎?。

這座被動(dòng)式建筑的空調系統采用了土壤源熱泵技術(shù)。地下100米的土壤溫度常年保持在16℃至18℃，近百眼地埋管井的管道里，水流與地下土壤時(shí)刻進(jìn)行著(zhù)熱量交換，為建筑保持著(zhù)恒定的溫度。

節能技術(shù)的使用，使這座地下一層、地上六層的建筑較傳統建筑節能九成以上，減少碳排放效果顯著(zhù)。

從2021年開(kāi)始，河北積極探索建立降碳產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現機制，不斷拓展降碳產(chǎn)品開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。被動(dòng)式超低能耗建筑減少的碳排放，能不能變現?

“實(shí)現降碳產(chǎn)品價(jià)值有效轉化，關(guān)鍵要確保建筑的二氧化碳減排量可測量、可報告、可核查，但當時(shí)國內還沒(méi)有相關(guān)領(lǐng)域的方法學(xué)，經(jīng)過(guò)考察研討，我們決定自己研究?！眲⑸倭琳f(shuō)。

參考國際國內碳減排領(lǐng)域先進(jìn)經(jīng)驗，結合中德被動(dòng)式低能耗示范房降碳項目實(shí)際，分析全省1600余組辦公建筑碳排放數據，2022年8月，《河北省被動(dòng)式超低能耗辦公建筑降碳產(chǎn)品方法學(xué)》完成編制，并以省生態(tài)環(huán)境廳和省住房城鄉建設廳的名義聯(lián)合發(fā)布。

這是全國首個(gè)被動(dòng)式超低能耗建筑降碳產(chǎn)品方法學(xué)，規定了在河北省范圍內被動(dòng)式超低能耗辦公建筑運營(yíng)活動(dòng)所產(chǎn)生二氧化碳減排量的核算流程和方法，標志著(zhù)被動(dòng)式超低能耗辦公建筑正式納入河北省降碳產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現體系。

按照方法學(xué)測算，較傳統建筑，中德被動(dòng)式低能耗示范房降碳項目年減少用電量139萬(wàn)千瓦時(shí)，減少二氧化碳排放約990噸。在2022年8月河北省舉行的降碳產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現簽約儀式上，該項目2018年至2020年共2972噸的二氧化碳減排量，以每噸59元的價(jià)格成功變現，實(shí)現了河北省建筑領(lǐng)域降碳產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現零的突破。

“目前，我們已經(jīng)編制完成居住建筑領(lǐng)域的降碳產(chǎn)品方法學(xué)，探索將被動(dòng)式超低能耗辦公建筑以外的其他綠色節能建筑納入降碳產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現體系，不斷提升建筑領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展水平?！眲⑸倭琳f(shuō)。

從技術(shù)引領(lǐng)到技術(shù)輸出

8月11日，河北省建筑科學(xué)研究院智能與綠色建筑研究所技術(shù)人員王重陽(yáng)又一次驅車(chē)前往唐山海港經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區，為當地首個(gè)被動(dòng)式超低能耗住宅項目提供技術(shù)服務(wù)與咨詢(xún)。

這是王重陽(yáng)今年參與的24個(gè)被動(dòng)式超低能耗建筑項目之一?！霸鯓幼龊脴莾缺亍笔撬诵行枰獛椭ㄔO方解決的問(wèn)題。

而此前，他剛剛前往陜西省西安市對當地的天谷雅舍項目進(jìn)行了驗收前的建筑氣密性測試。該項目是陜西省首個(gè)大規模采用被動(dòng)式超低能耗建筑技術(shù)建設的住宅項目。

從前期設計階段通過(guò)能耗模擬保證建筑滿(mǎn)足被動(dòng)式要求，到施工前進(jìn)行施工培訓、編寫(xiě)專(zhuān)項組織施工方案和專(zhuān)項建議，再到施工中確保項目施工質(zhì)量，最后到項目驗收，王重陽(yáng)和同事為該項目提供全流程被動(dòng)式技術(shù)服務(wù)與咨詢(xún)。

從技術(shù)引領(lǐng)到技術(shù)輸出，河北省建筑科學(xué)研究院不僅提升了自身價(jià)值，也推動(dòng)了被動(dòng)式超低能耗建筑整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。

截至目前，河北省建筑科學(xué)研究院開(kāi)展被動(dòng)式超低能耗建筑技術(shù)服務(wù)與咨詢(xún)項目200余項，總建筑面積600余萬(wàn)平方米，業(yè)務(wù)范圍輻射北京、山西、內蒙古、江蘇、陜西等地，總服務(wù)規模居全國首位。全國首例被動(dòng)房公共建筑改造項目和被動(dòng)房居住建筑改造項目，均由他們承擔完成。

新場(chǎng)景、新應用又反哺了技術(shù)創(chuàng )新。

近年來(lái)，河北省建筑科學(xué)研究院研制完成了高能效建筑用能源環(huán)境一體機等多個(gè)被動(dòng)式超低能耗建筑核心產(chǎn)品，主編完成國家近零能耗建筑技術(shù)標準、河北省被動(dòng)式超低能耗居住建筑和公共建筑節能設計標準等，為被動(dòng)式超低能耗建筑發(fā)展提供保障。

河北省建筑科學(xué)研究院智能與綠色建筑研究所所長(cháng)介紹，目前，河北省建筑科學(xué)研究院正與其他單位合作，進(jìn)行裝配式鋼結構住宅超低能耗關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應用。綠色施工方式與綠色建筑節能技術(shù)的創(chuàng )新性結合，將全方位實(shí)現建筑從施工到使用全周期的低污染、低成本、低能耗。

打造零碳智慧園區

一棟棟建筑掩映在樹(shù)叢中，路旁綠草茵茵、碧水盈盈，走進(jìn)河北省建筑科學(xué)研究院，路在綠中，人在景中，處處體現著(zhù)生態(tài)之美。

依托在建筑領(lǐng)域節能降碳技術(shù)優(yōu)勢，今年以來(lái)，河北省建筑科學(xué)研究院積極探索基于碳價(jià)值實(shí)現的零碳智慧園區建設路徑，全力打造河北省首個(gè)全生命周期碳中和園區。

“實(shí)現零碳目標，就要做好‘加減法’，在園區內部達到碳排放與碳消納的自我平衡?！眲⑸倭琳f(shuō)，一方面推動(dòng)能源綠色化轉型、資源循環(huán)化利用，最大限度降低能源消耗和碳排放;另一方面通過(guò)增加綠化面積等措施，提升園區碳匯能力。

當前，河北省建筑科學(xué)研究院正積極構建綠色低碳的能源結構，確?？稍偕茉窗l(fā)電量覆蓋園區所有用電。

河北省建筑科學(xué)研究院正在籌劃建設分布式光伏系統，擬在建筑屋面、停車(chē)棚等位置安裝太陽(yáng)能光伏組件7300余平方米，年發(fā)電量180余萬(wàn)千瓦時(shí);計劃建設兩臺5千瓦微風(fēng)風(fēng)力發(fā)電機，讓轉動(dòng)的葉片“吹”來(lái)清潔能源。

綠色低碳的能源結構，更需要高效智慧的管理?！澳壳?，園區數字化管理平臺已經(jīng)有了雛形。平臺基于物聯(lián)網(wǎng)設備實(shí)時(shí)掌握建筑用能、碳匯等數據，根據算法模型對碳數據進(jìn)行分析，做到知碳、算碳、降碳，相當于為園區裝上‘零碳數字大腦’?！眲⑸倭琳f(shuō)。

在智慧交通方面，園區打造集智能門(mén)禁、會(huì )議預約、車(chē)位探測、道路信息引導、全方位監控等功能于一體的智慧交通系統，并制定機動(dòng)車(chē)碳排放監測指標和核算方法，實(shí)時(shí)掌握碳排放數據。

“目前，零碳智慧園區建設正在加緊推進(jìn)，預計2024年底全面完成。我們將持續推進(jìn)零碳智慧園區標準體系建設，提高科技成果轉化應用效率，形成‘理論研究—技術(shù)開(kāi)發(fā)—平臺監控—應用示范’的全鏈條實(shí)施路徑，為建筑領(lǐng)域碳達峰碳中和提供可復制、可推廣的技術(shù)支撐和應用示范?！睋嚓P(guān)負責人介紹。