半島全媒體記者 李曉哲 實習生 王馨瑩
未來的城市社區是怎樣的？中德生態園正在建設的未來城或許給出了一個“低碳”的答案。當下，中德未來城項目建設現場一片如火如荼。作為產城融合的重要單元，未來城項目由院士專家領銜，國家級設計團隊全程參與，100%應用被動房技術和綠色建筑三星級標準，海綿城市年徑流總量控制率達到80%，打造成為應用可再生能源和清潔能源的“會呼吸的低碳城區”，打造成為未來高質量城市建設2.0示范樣板。
(相關資料圖)
打造宜居、韌性、智慧城市。從中德未來城或可看見中國未來城市的新圖景。從被動房技術中心，到中德未來城的建設，中德生態園始終堅守綠色生態可持續發展理念，領跑在城區建設減碳探索之路上，并將低碳新樣板推廣到全國。
一扇窗的神奇，一面墻的精密
位于中德生態園的被動房技術中心，舒適的溫度讓人們在這里感覺四季如春。這座園區的地標建筑內藏乾坤：溫度常年維持在20℃～26℃,濕度控制在40％～60％,節能率達到90%以上……
這座以白色為主基調的“卵石形”建筑，總面積13768.6平方米，地上5層、半地下1層、地下1層，與周圍景色渾然一體。作為被動式超低能耗建筑的典范，被動房技術中心將節能減碳刻在了設計建設的基因里。建筑保溫方面，為防止傳統建筑中“冷熱橋”結構造成的熱量損失，設計師獨創了隔斷陽臺結構板、無熱橋穿墻套管等“斷橋隔熱技術”，通過衰減冷熱橋來降低建筑能耗。
此外,被動房技術中心還采用了全自動外遮陽系統,主要降低夏季透明外圍護結構太陽輻射得熱來降低建筑能耗。就這樣，被動房可以在不使用常規空調、暖氣的情況下，真正實現冬暖夏涼，節能率90%以上，遠超“國內標準”。
如何實現這些減碳結果呢？在被動房技術中心一樓的展示區揭開了冰山一角。
在“被動窗體驗箱”前，一扇窗子所展示的氣密性、降噪性、隔熱性讓人驚嘆。實時監測數據顯示，箱體內外的噪音分貝值差能達到29，“窗外”電閃雷鳴，窗內幾無可聞。
而對被動式超低能耗建筑的演示中，更是將一面墻進行了“解剖”。原以為建筑的墻體只有鋼筋混凝土；而在這里的一面墻，卻被分成了防水透氣膜/防水隔氣膜、首層聚苯板、粘結砂漿、二層聚苯板、斷橋錨栓、玻纖網格布、抹面砂漿、外飾面層等諸多層次，施工工藝的精密程度可見一斑。
“中德生態園2015年開始探索建設超低能耗建筑，2016年這棟超低能耗建筑正式投入運行。經過幾年的運行監測，這棟樓能耗基本上維持在40-45萬度，是普通公共建筑的1/3。”中德生態園相關負責人介紹，節電意味著減碳，超低能耗建筑跟常規建筑相比，每節省一度電就能減少0.57千克的二氧化碳的排放。
森林幼兒園打造“零碳校園”
以被動房技術中心為基點，如今以超低能耗技術為技術支撐的建筑在中德生態園普遍應用。
走進中德生態園森林幼兒園，恒溫的環境讓孩子們可以舒適地學習、玩樂。項目建筑面積4751.08平方米，是山東省首家被動式超低能耗公辦幼兒園。幼兒園內全年室溫穩定在22℃-26℃，濕度控制在40%-60%，新風機組有效過濾PM2.5等空氣中的有害物質，確保孩子們能在舒適、健康的環境中學習成長。
為達到零碳建筑標準和要求，森林幼兒園項目以“被動優先、主動優化”為原則，以提升“低碳轉型、能源轉型、數字化轉型”三元轉型為目標，按照被動式超低能耗理念設計和建造。在建設過程中，項目采用保溫隔熱、無熱橋設計、氣密性、高效熱回收新風系統，合理利用空氣源熱泵及太陽能光伏可再生能源，以及高標準的設計、施工和管理，并利用智能自控系統及能源管理平臺實現精細化運營。
并且，環保理念深入到孩子們的學習生活之中。記者看到，在集中展示的孩子們的手工創作中，廢紙殼等材料都成為創作的素材。在森林幼兒園立項開展的“綠色生態園本課程的開發與實踐研究”還入選了中國學前教育研究會“十四五”研究課題。
經項目運行數據統計，與現行的公建節能設計標準相比，項目節能率達到84.5%，實現年減碳65噸，安裝33.0kWp的光伏電站年發電量約35000千瓦時，年減碳約9.5噸。
去年，在北京舉辦的2022碳中和·零碳中國峰會暨第五屆中國能源投資國際論壇上，中德生態園森林幼兒園項目獲評2021年度“零碳校園”，為推進建筑領域能源轉型，實現零碳目標提供了又一典型示范。
“智能綠塔”打造零化石能源消耗標志性建筑
位于中德生態園團結路以南的大片區域，施工節奏緊張有序推進。未來，這里將成為一整片低碳城區建設的新樣板。
為了更好地推進中德生態園園區綠色生態可持續建設和城市高質量發展的要求，中德未來城的開發建設啟動。這一被寄予厚望的未來城市項目，全面總結園區前期城市建設發展經驗，打造未來高質量城市建設2.0示范樣板。
中德未來城D1、D2組團總投資約166.24億元，總占地面積約1798畝，計容總建筑面積148.90萬平方米，預計2024年基本完工。
這里將100%應用被動房技術，建設中國最大被動房社區，采用光伏光熱、高性能外門窗、空氣源熱泵、高效新風熱回收系統等節能技術，較傳統建筑能耗降低約68%，CO2年減排總量4.5萬噸。同步建設節水低碳生態住區，生活用水回收利用率100%。
此外便利交通、完善的功能配套、多元社區生活都將豐富這片區域的樣板示范引領屬性。
令人矚目的是，中德未來城核心區智能綠塔項目，正是位于中德未來城D2組團的智慧能源中心，是D2組團的蓄能和智能化能源控制、展示中心，將設計成為全球最大規模德國PHI被動房Plus級認證標準的新建建筑、全國首個寒冷地區高層零碳建筑、全國首個應用“光儲直柔”技術的高層民用建筑，“十四五”國家重點示范項目、國家綠建三星認證項目和國家近零及超低能耗建筑認證項目。
本項目從用能、節能、產能及儲能各方面展開研究，并結合現有被動式技術成果完成儲能和產能的解決方案，實現被動式建筑技術與直流微網技術相結合，實現光伏等多途徑發電、直流電供電，使用可再生能源，通過進行調峰和蓄能，提高被動房的經濟性和可靠性，打造一棟使用可再生能源、零化石能源消耗的“智能綠塔”標志性建筑。
走出青島，零碳新樣板向全國推廣
“超低能耗建筑的減碳需要規模效應，把規模做出來，減碳的效果就更好。”中德生態園被動房建筑科技有限公司副總經理韓飛說，“碳達峰”的目標期限即將到來，新建建筑的節能改造提升攻關中，超低能耗建筑不是唯一但是一個很好的技術路徑。
據介紹，超低能耗建筑的被動式技術具備完備的要素需求：要有非常高效的完整的外保溫；使用被動式的門窗；有非常高的建筑氣密性，建筑不偷風撒氣；建筑無熱橋的設計跟構造；帶有熱回收的新風系統。
可喜的是，無論是行業標準的制定，還是行業發展帶動的周邊產業，都有了很大的進步。在最開始建設這棟超低能耗建筑時，國內只有屈指可數的幾家企業能做被動式的幕墻跟門窗，可選性低的同時帶來了較高的價格。隨著中德生態園被動房產業的發展，帶動了一批企業的產品質量升級創新，產品無論是從材料上還是價格上，都有了很大的選擇空間。“我們最開始做被動房的時候，幾乎沒有符合要求的廠家，現在山東省至少有100多家相關企業，青島涉及被動房門窗的企業跟我們聯系的就有不下10家。”韓飛表示，有了前期的積累，下一步中德生態園將繼續大力發展超低能耗建筑，不僅在青島推廣被動房，還要走向全國市場。目前，中德生態園在天津、安徽等地的項目陸續落地，超低能耗建筑建設零碳新路徑也將推廣到全國。