產業(yè)觀察 | 被動房——節(jié)能建筑新范式、環(huán)保產業(yè)新動能

有這么一種房子，它可以不需要空調和暖氣、可以保證房間全年有新鮮的空氣、PM2．5低于35ug／m？，一年四季室溫維持在人體最適宜的18℃－24℃之間，能節(jié)省95％的能源。您會相信嗎？請隨產新君一起來了解一下被動房及其可能催生的大生意。

1． 被動房的概念與發(fā)展

被動式房屋（即Passive House），也稱為被動式超低能耗房屋、被動屋等，是一種全新的節(jié)能建筑概念。被動房是指僅依靠建筑本身的構造設計，就能達到舒適的室內溫度，不需要再單獨安裝供暖和降溫設施，即不需要“主動”提供能量的一種建筑。通過采用各種節(jié)能技術構造的建筑圍護結構，最大限度地提高保溫隔熱性能和氣密性，使熱傳導損失最小化；通過技術手段盡可能實現(xiàn)室內舒適的熱濕環(huán)境和采光環(huán)境；充分利用室內生活熱量和可再生能源，最大限度降低對主動式采暖和制冷系統(tǒng)的依賴，實現(xiàn)舒適的居住環(huán)境，從而大大降低對一次能源的消耗。

圖片來源：華夏幸福產業(yè)研究院整理

“被動房”這個概念是在德國上世紀80年代出現(xiàn)的低能耗建筑理念的基礎上建立起來的。由1988年瑞典隆德大學（Lund University）的阿達姆森教授 （Bo Adamson） 和德國的菲斯特博士 （Wolfgang Feist） 最先提出，他們認為被動房應該是不用主動的采暖和空調系統(tǒng)就可以維持舒適室內熱環(huán)境的建筑。1991年在德國的達姆施塔特（Darmstadt）建成了第一座被動房 Darmstadt Kranichstein，在建成至今的二十多年里， 一直按照設計的要求正常運行，取得了很好的效果。近二十年，隨著理念深入人心，被動房也得到了快速發(fā)展。2010年6月18日，歐盟出臺了《建筑能效2010指令》（EPBD2010），該指令規(guī)定，成員國從2020年12月31日起，所有的新建建筑都是近零能耗建筑；到2050年，所有房屋節(jié)約80％的一次能源。許多歐盟國家都在積極制定超低能耗建筑發(fā)展目標和技術政策，建立適合本國特點的超低能耗建筑標準及相應技術體系，超低能耗建筑正在成為建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢。

德國的達姆施塔特被動房

Photo by  Passivhaus Institut

我國有據可查的第一個被動房是2010年上海世博會的漢堡館，這座2094 ㎡的辦公、公寓混合功能的被動房坐落在世博會的城市體驗區(qū)。此后，通過引進國外先進被動式建筑節(jié)能技術，先后建設了河北秦皇島在水一方、上海漢堡之家、哈爾濱辰能溪樹庭院、青島中德生態(tài)園被動房技術中心以及中國建筑科學研究院近零能耗示范樓等被動式超低能耗綠色建筑示范工程。

中德生態(tài)園被動房技術中心2016年6月建成，建筑面積13769平方米，是亞洲體量最大的單體被動式建筑，并通過德國PHI權威認證及國內綠建三星認證。全年運行電耗29．7kWh／㎡，其中暖通空調以及照明終端能耗為19．8kWh／㎡，單位面積建筑能耗僅為青島市同類公共建筑平均值55％。同時，該項目光伏全年發(fā)電量達到44619kWh，占全年用電量的11％。今年6月中德生態(tài)園被動房技術中心實踐入選國際“雙十佳”最佳節(jié)能技術和實踐清單（建筑實踐領域），代表中國向世界展示出我國被動房建筑發(fā)展的領先水平。

青島中德生態(tài)園被動房技術中心

圖片來源：中德生態(tài)園

2、被動房產業(yè)構成

作為建筑產業(yè)的一個新方向，被動房注定不會是個小產業(yè)。由于涉及多項技術的集成，被動房產業(yè)鏈涵蓋房屋設計、相關材料的研發(fā)和生產、整體建筑的開發(fā)建設、材料檢測、系統(tǒng)集成、建筑運維等。產新君在這里主要對重點材料產業(yè)鏈（被動式門窗材料、遮陽系統(tǒng)材料、保溫系統(tǒng)材料）和技術產業(yè)鏈（設計建造技術、環(huán)境一體機技術等）進行梳理。

圖片來源：華夏幸福產業(yè)研究院整理

1）被動式門窗材料：建筑門窗是被動式住宅的核心部分，被動式超低能耗建筑的門窗、幕墻等透明圍護結構不僅要求其整窗U值小于0．8 W／（㎡·K），而且要求總能量穿透率G值小于50％。當前常用的高效窗戶主要是多腔木框或塑料型材，填充高效的發(fā)泡芯材保溫，采用三玻兩腔Low－E玻璃，玻璃間充氪氣或氬氣等惰性氣體或采用真空玻璃。施工時窗戶固定在主體外墻外側，并加裝窗臺板、隔熱片和防水密封材料等部件，解決外窗的能耗高、保溫氣密性差等問題。被動式門窗材料通常包括PVC型材、隔熱鋁材、木制集成材、水性漆、防水透汽膜、防水隔汽膜、窗臺板、門窗五金、玻璃（ Low－E玻璃、真空玻璃、鋼化玻璃、三玻兩中空玻璃、四玻三中空玻璃、夾膠玻璃、調光玻璃）、精鋼紗窗等。

2）遮陽系統(tǒng)材料：被動式節(jié)能門窗通常采用遮陽性能好的玻璃產品，并可采用內置遮陽百葉中空玻璃產品、內置遮陽卷簾中空玻璃產品、活動式外遮陽等技術和產品。遮陽系統(tǒng)通常包括遮陽葉片、遮陽罩殼、滑道、電機、電控等。

3）保溫系統(tǒng)材料：高效的保溫隔熱系統(tǒng)包括外墻、屋面、地下室外墻、散水和頂板、排氣管道保溫隔熱等，所用材料包括石墨聚苯板、石墨顆粒、防熱橋保溫釘、耐堿網格布、抗裂砂漿、石線石保溫、真空絕熱板等。外墻外保溫主要采取厚度為200－250 mm 厚的模塑聚苯板（EPS），控制傳熱系數小于0．15 W／（㎡·K）。屋面除加裝保溫層之外還加裝防潮層，通常采用防水性能和抗壓強度更好的擠塑聚苯板（XPS）等材料。同時屋面的防水保溫一直延伸到墻體頂部，并加蓋特殊構造的金屬蓋板，防止雨水進入。

4）被動房設計建造系統(tǒng)：被動式節(jié)能設計包含建筑的整體布局、體型、朝向、戶型布局和外墻設計等多個內容，還涉及到建筑環(huán)境的采光和自然通風設計等方面。目前，被動式節(jié)能設計主要考慮兩個因素，即日照和風環(huán)境。此外，建筑單體的被動式節(jié)能設計主要在于控制建筑的體型系數，進行建筑采暖能耗的控制。被動房設計建造系統(tǒng)通常包括BIM技術應用、智能家居技術、裝配式建筑、特殊的結構構造處理、空間形態(tài)的綜合處理、自然采光技術等。

5）環(huán)境一體機技術：環(huán)境一體機作為超低能耗建筑的“呼吸系統(tǒng)”，功率遠低于空調，但功能卻強于空調，可以實現(xiàn)恒溫、恒濕、恒氧、恒靜、除霾的功能。被動房摒棄了傳統(tǒng)的燃煤燃氣供暖與空調制冷方式，完全靠環(huán)境一體機調節(jié)室內的溫度、濕度及空氣質量。被動房環(huán)境一體機通常包括鈑金加工、EPP模塊、風機、熱交換芯、空氣過濾芯、保溫棉、五金、電子控制板、空氣品質檢測器、智能控制、表冷器、蒸發(fā)器、送風系統(tǒng)末端、送風管道等產業(yè)。

具不完全統(tǒng)計，目前全國有被動房項目199個（包括已建成、在建及擬建項目），分布于23個省市，總建筑面積超過600萬平方米。如果把全國的項目都做好全面的統(tǒng)計的話，產新君預測2020年，被動房的建設面積將會達到1000萬平方米。按照1500元／ ㎡的增量成本，那么1000萬平方米的項目將新增150億的技術貨值，分攤在被動式門窗材料、遮陽系統(tǒng)材料、保溫系統(tǒng)材料、設計建造技術、環(huán)境一體機技術等高新技術產品體系內。按照40％的增速計算，預計到2025年被動房市場規(guī)模將達到805億元。

資料來源：華夏幸福產業(yè)研究院整理

3、被動房的主要玩家

被動房產業(yè)鏈比較長，除了專門從事被動房產業(yè)的機構，還有很多傳統(tǒng)的建筑相關企業(yè)正在切入這個領域。本文重點列舉被動房行業(yè)的主要龍頭和領軍企業(yè)：

中國建材院：被動房行業(yè)科研實力最強的企業(yè)之一，國內建筑材料與無機非金屬新材料專業(yè)最大的綜合型研究機構和技術開發(fā)中心，擁有綠色建筑材料、浮法玻璃新技術2個國家重點實驗室和5個省部級重點實驗室；擁有玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、墻體材料、建筑材料、裝飾裝修材料、鐘表、輕工機械等7個國家級工業(yè)產品質量控制和技術評價實驗室；擁有建筑材料、水泥、玻璃、建筑衛(wèi)生陶瓷、安全玻璃及石英玻璃等7個國家級質檢中心和23個行業(yè)質檢、測試和計量中心。

奧潤順達：被動房行業(yè)的龍頭企業(yè)，該企業(yè)成立于1988年，專注于節(jié)能門窗與節(jié)能建筑的研發(fā)、建筑節(jié)能核心產品的生產，2013 年被國家批準認定為“國家建筑節(jié)能技術國際創(chuàng)新園”，形成了“一園、四中心、三基地”的產業(yè)布局，即國際門窗幕墻展覽交易、國家建筑幕墻門窗質量監(jiān)督檢驗、海關保稅倉儲物流、國家綠色智慧建筑示范等四大中心，節(jié)能門窗、超低能耗建筑、國家建筑節(jié)能等三大產業(yè)基地。

朗綠科技：被動房行業(yè)的領軍企業(yè)，一家基于大數據的綠色建筑技術服務商，主要業(yè)務包括健康建筑、舒適建筑、節(jié)能建筑和智慧建筑。參與的項目包括：淶源華中白石山居被動房項目、南京海玥名都項目、布魯克被動房，其中布魯克被動房項目是中國首個獲被動房研究所認證的大型被動式居住建筑。

偉大節(jié)能：被動房行業(yè)的新三板掛牌企業(yè)（872950），致力于開拓京津冀、長三角、珠三角、中原城市群及海南等市場，先后在湖南株洲、長沙、杭州、洛陽、雄安等地新建擬建多個被動房項目，代表性項目有青龍灣被動式節(jié)能房、株洲創(chuàng)業(yè)廣場（市民中心）、株洲炎陵縣神農谷國家森林公園神農灣酒店等。

4、發(fā)展展望

作為節(jié)能建筑的一種新范式，被動房產業(yè)的發(fā)展剛剛起步。但在生態(tài)文明建設、節(jié)能減排支持政策不斷加碼，消費不斷升級，擴大內需時不我待的今天，被動式房發(fā)展所面臨的儼然是一篇廣闊的藍海。

2016年2月，黨中央、國務院《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干建議》中明確提出了要發(fā)展被動式房屋等綠色節(jié)能建筑，目前國內有近一半的省份開始行動，同時隨著新型城鎮(zhèn)化提速，包括城市新增建筑和既有建筑改造、新農村建設所帶來的節(jié)能建筑與超低能耗建筑的需求將進一步釋放。產新君相信，在不久的將來“被動式建筑”將成為我國城市、建筑行業(yè)發(fā)展的主流趨勢。

（本文作者：華夏幸福產業(yè)研究院 馮玉仲 李海明 周攀 王濱）

參考文獻：

1．  國內外被動式建筑發(fā)展現(xiàn)狀 建筑節(jié)能 2017－2－24

2．  被動式低能耗建筑（被動房）技術及案例分析 上海建設科技 2019－04－21

3．  被動房設計要點分析 住宅與房地產 2019－02－15

4．  我國被動房發(fā)展現(xiàn)狀及影響健康發(fā)展的制約因素 建設科技 2018－10－25

5．  中國被動式超低能耗建筑發(fā)展現(xiàn)狀及展望 電力需求側管理 2018－09－20

6．  史上最強“被動房”政策出爐 江西建材 2018－05－30

7．  國內被動房及相關產業(yè)的前景分析 四川水泥 2018－03－15

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