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——西門子為青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)中心裝上“智慧大腦”

青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)中心憑借西門子（中國）有限公司樓宇科技集團(tuán)的智能樓宇自控系統(tǒng)，達(dá)到建筑的近零能耗，創(chuàng)造*空間，實(shí)現(xiàn)人類宜居理想。

《易經(jīng)·系辭》說：“上古穴居而野處，后世圣人易之以宮室，上棟下宇，以避風(fēng)雨。”幾千年來，人類對(duì)建筑的需求一直在提升——從穴居到茅屋再到宮室，對(duì)建筑從最初遮風(fēng)避雨的本能需求到崇尚建筑高大雄偉的審美需求。

當(dāng)下，人們對(duì)建筑的需求又提升到了一個(gè)新的層次，既要“以人為本”：一年四季室內(nèi)溫度始終保持體感舒適，空氣清新；又要保護(hù)自然環(huán)境：實(shí)現(xiàn)超低能耗、超微排放。源起于德國的被動(dòng)房滿足了人們這一需求。

被動(dòng)房，簡言之，它先通過優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)的方式將建筑能耗盡可能地降低；然后再通過主動(dòng)控制的方式在建筑內(nèi)部營造一個(gè)舒適的環(huán)境。

在中國，由于各個(gè)氣候帶季節(jié)特點(diǎn)不同，為保證室內(nèi)舒適就必須借助樓宇控制技術(shù)“主動(dòng)優(yōu)化”建筑的能源消耗，讓建筑實(shí)現(xiàn)超低能耗運(yùn)行，把對(duì)自然的影響最小化，最終實(shí)現(xiàn)建筑與自然的和諧統(tǒng)一。

如果說*的建筑設(shè)計(jì)、嚴(yán)苛的施工和建筑用材標(biāo)準(zhǔn)讓被動(dòng)房“秀外”，那么樓宇控制技術(shù)這一“智慧大腦”讓被動(dòng)房變得“慧中”。

青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)中心憑借西門子（中國）有限公司樓宇科技集團(tuán)的智能樓宇自控系統(tǒng)，達(dá)到建筑的近零能耗，創(chuàng)造*空間，實(shí)現(xiàn)人類宜居理想。

德國被動(dòng)房落戶青島

中德生態(tài)園坐落于青島西海岸新區(qū)。置身其中，清風(fēng)拂面，滿目蔥綠，在寬敞整潔的道路旁，有一座以白色為主基調(diào)的“嶗山石”形狀的建筑格外與眾不同。它宛如抓馬山下的一塊璞玉，溫潤華美，這就是青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)中心。

被動(dòng)房技術(shù)中心占地面積約4843平方米，總建筑面積約13800平方米，是一座集被動(dòng)式超低能耗綠色建筑技術(shù)研發(fā)、體驗(yàn)、展覽、會(huì)議、居住等多功能于一體的綜合性建筑體。它是青島地區(qū)的被動(dòng)式建筑示范項(xiàng)目，其地上5層，半地下1層，地下1層，體量居亞洲被動(dòng)房建筑之首。

被動(dòng)房在中國又稱被動(dòng)式超低能耗綠色建筑，是國際認(rèn)可的高舒適度、低能耗的新式建筑。它通過*節(jié)能設(shè)計(jì)理念和施工技術(shù)使建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到化，極大限度地提高建筑的保溫、隔熱和氣密性能，并通過新風(fēng)系統(tǒng)的高效熱（冷）回收裝置將室內(nèi)的廢氣中的熱（冷）量回收利用、充分利用可再生能源，從而顯著降低建筑的采暖和制冷需求。

1988年，瑞典隆德大學(xué)的阿達(dá)姆森教授和德國的菲斯特博士首先提出“被動(dòng)房”這一概念。1991年，在德國的達(dá)姆施塔特，*座被動(dòng)房建筑落成。*座獲得認(rèn)證的被動(dòng)房是在2010年上海世博會(huì)期間作為案例館展示的“漢堡之家”，西門子為其提供了樓宇智能化解決方案。

目前，被動(dòng)房技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈在德國已經(jīng)相當(dāng)成熟。僅德國范圍內(nèi)就有6萬多座被動(dòng)房，并正以每年新增3000棟的速度增長。歐盟國家正在全面推廣被動(dòng)房技術(shù)。但在國內(nèi)，被動(dòng)房的發(fā)展還處于初期，與其相關(guān)的建筑材料也都還處于產(chǎn)業(yè)起步階段。

“被動(dòng)房技術(shù)中心是嚴(yán)格按照德國被動(dòng)房最高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)打造的亞洲樣板。”青島被動(dòng)房工程技術(shù)有限公司董事長于正杰介紹。

據(jù)了解，被動(dòng)房技術(shù)中心采用了圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫及氣密性技術(shù)、智能化樓宇控制技術(shù)、地源熱泵系統(tǒng)、帶熱回收的新風(fēng)系統(tǒng)、無動(dòng)力冷梁系統(tǒng)、地板輻射采暖系統(tǒng)、屋面太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等全球*的節(jié)能技術(shù)。

“對(duì)一幢被動(dòng)房來說，外保溫、外門窗系統(tǒng)等建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的達(dá)標(biāo)僅僅是降低建筑冷熱負(fù)荷的必要條件。建筑里如果要達(dá)到預(yù)定的節(jié)能目標(biāo)，樓宇控制系統(tǒng)是關(guān)鍵，它是被動(dòng)房的‘智慧大腦’。” 青島被動(dòng)房工程技術(shù)有限公司技術(shù)咨詢部副部長劉磊表示。

被動(dòng)房里的“智慧大腦”

西門子為被動(dòng)房技術(shù)中心定制了一整套智能樓宇的解決方案。作為全球智能化樓宇控制技術(shù)的*者，西門子提供的節(jié)能解決方案，能滿足被動(dòng)房最嚴(yán)格的可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)、低碳、綠色、環(huán)保”的目標(biāo)。

“西門子團(tuán)隊(duì)高度重視這個(gè)項(xiàng)目，因?yàn)樗麄兠翡J地覺察到被動(dòng)房是未來建筑的發(fā)展方向，是開拓新事業(yè)的契機(jī)。當(dāng)雙方對(duì)被動(dòng)房和節(jié)能建筑的理念高度契合時(shí)，合作便自然而然，水到渠成。”于正杰解釋道。

西門子為被動(dòng)房技術(shù)中心提供的樓宇自控系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)三大功能：一是通過整體房間控制系統(tǒng)（TRA）對(duì)各個(gè)功能房間進(jìn)行以人的舒適度為核心的控制調(diào)節(jié)，營造*的辦公與居住空間；二二是通過冷熱源智能控制系統(tǒng)（ECO）對(duì)主要的冷熱源以及新風(fēng)和空調(diào)機(jī)組等機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行智能控制與優(yōu)化，針對(duì)被動(dòng)房技術(shù)中心所處的氣候環(huán)境，主要實(shí)現(xiàn)夏季降溫除濕、冬季采暖以及新風(fēng)除霾等三大功能。三是通過樓控管理平臺(tái)Desigo CC來實(shí)現(xiàn)宏觀層面的管理與優(yōu)化，建立起建筑信息化的基礎(chǔ)。

在西門子樓宇科技集團(tuán)樓宇負(fù)責(zé)該項(xiàng)目的樓宇節(jié)能經(jīng)理徐絢明看來，TRA突破了傳統(tǒng)的控制理念，將人以及人所處的空間作為控制的主要對(duì)象，打破系統(tǒng)間的藩籬，所有工作都圍繞著人的整體舒適度展開。

通過對(duì)房間內(nèi)遮陽、照明和暖通空調(diào)的一體化控制，將各系統(tǒng)總能耗降至最低。整體房間控制系統(tǒng)獨(dú)有的“綠葉”按鍵，無聲地向最終使用者傳遞了運(yùn)行的信號(hào)，使得在*空間里“一鍵節(jié)能”成為可能。

徐絢明解釋道：“Desigo CC不僅將TRA、新風(fēng)熱交換系統(tǒng)、冷熱源智能控制系統(tǒng)（ECO）、建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)等集成到了統(tǒng)一的平臺(tái)，而且還為能源管理系統(tǒng)提供樓宇運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。另外，該平臺(tái)還具備良好的開放性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)多個(gè)第三方系統(tǒng)的集成控制。”

Desigo CC可以自主兼容市面上主流機(jī)電設(shè)備所運(yùn)用的開放協(xié)議，采集25個(gè)控制柜內(nèi)1200個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的信息，跟建筑信息模型BIM模型進(jìn)行互聯(lián)互通，形成一個(gè)三維動(dòng)態(tài)的管理界面。

被動(dòng)房技術(shù)中心不僅在設(shè)計(jì)和建造階段使用了（BIM），而且首次將BIM的運(yùn)用延伸到了樓宇的運(yùn)營管理階段。被動(dòng)房技術(shù)中心的實(shí)時(shí)狀態(tài)，譬如能耗數(shù)據(jù)、設(shè)備運(yùn)行、室內(nèi)外環(huán)境等參數(shù)都在管理平臺(tái)上一覽無余。

徐絢明坦言，樓控平臺(tái)要與大量不同品牌的第三方設(shè)備無縫對(duì)接并實(shí)現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化，具有很大的挑戰(zhàn)性。不過，憑借西門子團(tuán)隊(duì)豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過精心調(diào)試的樓宇自控系統(tǒng)成功做到了各個(gè)子系統(tǒng)之間良好的交互和系統(tǒng)整體能源效率的提升。

“運(yùn)行策略的持續(xù)改進(jìn)決定了被動(dòng)房是否可以高效節(jié)能地運(yùn)行。Desigo CC與BIM實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)對(duì)接，為原本靜態(tài)的建筑信息系統(tǒng)注入了動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的不斷積累將為被動(dòng)房運(yùn)營策略的制定和優(yōu)化提供堅(jiān)強(qiáng)的后盾，從而保證被動(dòng)房能在整個(gè)生命周期里高效節(jié)能地運(yùn)行。”劉磊說道。

被動(dòng)房源自德國，屬于溫帶海洋性氣候，以采暖負(fù)荷為主，所以被動(dòng)房運(yùn)營策略的制定相對(duì)簡單。而中國地域遼闊，有7個(gè)氣候帶，氣候類型豐富，因此被動(dòng)房在中國的落地對(duì)于西門子的產(chǎn)品和系統(tǒng)應(yīng)用有著全新的要求，需要不斷地嘗試與創(chuàng)新。

“整個(gè)被動(dòng)房技術(shù)中心的建造過程，也是一個(gè)探索和研發(fā)的過程——被動(dòng)房的德國標(biāo)準(zhǔn)如何在中國落地。我們以一種開放的心態(tài)和西門子一起應(yīng)對(duì)各種挑戰(zhàn)。”于正杰說。

被動(dòng)房助力建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

據(jù)統(tǒng)計(jì)，被動(dòng)房技術(shù)中心每年可節(jié)約一次能耗近130萬kWh，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)50萬元，減少二氧化碳排放664噸。2016年8月，項(xiàng)目在中德生態(tài)園投入使用，并由費(fèi)斯特教授頒發(fā)PHI認(rèn)證證書。9個(gè)月之后，項(xiàng)目又獲得了中國綠色建筑三星級(jí)設(shè)計(jì)認(rèn)證。

“被動(dòng)房技術(shù)中心依托園區(qū)中德兩國合作的優(yōu)勢，引進(jìn)德國被動(dòng)房的*技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，探索在中國大范圍地推廣近零能耗建筑，建立起符合中國國情的近零能耗建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。”于正杰介紹說。

如今被動(dòng)房技術(shù)已經(jīng)推廣至中德生態(tài)園里的住宅項(xiàng)目，被動(dòng)房住宅推廣示范小區(qū)項(xiàng)目一期總建筑面積6.91萬平方米，現(xiàn)已開工。未來5年，中德生態(tài)園集中開發(fā)的被動(dòng)式建筑項(xiàng)目總建筑面積將超過160萬平方米。

在此期間，中德生態(tài)園將以中國被動(dòng)房及裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)為核心，在投資、設(shè)計(jì)、施工、裝備制造、建成生產(chǎn)、建安施工、認(rèn)證和運(yùn)營管理等方面開展全產(chǎn)業(yè)鏈的分工協(xié)作，面向全國大幅度推廣，輸出技術(shù)和裝備，將全面推動(dòng)整個(gè)建筑產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代。

于正杰指出：“隨著被動(dòng)房的發(fā)展，各項(xiàng)技術(shù)不斷升級(jí)，這對(duì)于整個(gè)國家建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)將有深遠(yuǎn)的影響。”

到2050年，如果中國的房屋都按照被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)或改造，全國將節(jié)省70億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。青島中德生態(tài)園被動(dòng)房技術(shù)中心如同一粒種子，撒入中國這片土地，將來必定會(huì)帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，讓更多回歸自然的建筑成為城市的綠洲。