河北省是我国建筑节能发展走在前列的大省，从2015年以来，陆续出台了一系列促进绿色建筑、被动式超低能耗建筑发展的政策和标准。早在2015年颁布了中国的第一份被动式低能耗建筑设计标准，2018年出台了被动房建设发展的奖励政策，对促进本身的被动式低能耗建筑发展起到了很大的作用。今天，我们给大家介绍一个项目，她超越了被动房的节能水平，做到了产能发电的效果，是河北省第一个正宗的零能耗建筑，成为引领中国绿建节能发展的又一个方向。
在开始介绍咱们今天的项目的同时，一定要让大家理解几个术语：
（1）被动式超低能耗建筑：是指适应气候特征和自然条件，采用保温隔热性能和气密性能更好的围护结构，运用高效新风热回收技术，最大程度地降低建筑供暖供冷需求，并合理利用可再生能源，以更少的能源消耗提供更舒适室内环境的居住建筑。
（2）近零能耗建筑：适应气候特征和自然条件，通过被动式技术手段，最大幅度降低建筑供暖供冷需求，最大幅度提高能源设备与系统效率，利用可再生能源，优化能源系统运行，以最少的能源消耗提供舒适室内环境，且室内环境参数和能耗指标满足本标准要求的建筑物。
（3）零能耗建筑：适应气候特征和自然条件，通过被动式技术手段，最大幅度降低建筑供暖供冷需求，最大幅度提高能源设备与系统效率，充分利用建筑物本体及周边或外购的可再生能源，使可再生能源全年供能大于等于建筑物全年全部用能的建筑。
通过这些名词术语。你可以了解到，这三个级别的建筑，在建筑节能水平上是逐渐升级的。按照当前主流的被动式超低能耗建筑标准来恒定，其能耗指标值，冬季采暖能耗不超过15kWh/m2.a，夏季制冷不超过15kWh/m2.a，一次能源总需求不超过120kWh/m2.a。那么，近零能耗和零能耗建筑的能耗值一定比这些还要低，更重要的是建筑本身应具有一定的产能效果，用以抵消建筑本身的能耗。那么，我们说今天的这个项目，锐拓·长安颐园9号楼，相比之前河北省建设的一些示范性的建筑物，这是一栋要投入使用的建筑物，它是一个真正的零能耗建筑，来看看它是怎么做到零能耗水平的呢？
项目名称：锐拓·长安颐园9号楼
建筑面积：约2000平方米
能耗水平：零能耗
项目位置：河北省石家庄市
熟悉被动房的人都知道，上述图片中展示了被动房的五大关键元素：优异的建筑外围护保温体系、被动式节能门窗产品、优良的建筑气密性、无热桥设计构造以及高效热回收新风系统。不同的地区、不同功能的建筑在被动式方案设计过程中会采用不同的策略。
首先，这个被动房的外围护保温体系，包含了外墙、地面和顶棚等多个部位的处理。锐拓长安颐园9号楼零能耗建筑，在保温体系的应用方面更是做到了一个前所未有的创新水平。不仅仅是外墙体和屋面，地下室墙面、埋入土壤中的热桥墙面等均用高效保温隔热处理。
项目采用了憎水防火A级不燃的岩棉条作为主要的外墙体保温措施，这一条是符合国家建筑防火设计规范的。但是，按照被动房的标准设计岩棉保温的厚度，可能要达到30cm厚，这样的厚度实际操作起来真的不方便。设计师为了降低外墙体保温的厚度，用岩棉条和真空绝热板组合，构成了复合式外墙保温做法，如下图：
岩棉条的导热系数在0.045W/(m.K)左右，真空绝热板的导热系数0.006W/(m.K)以下，两者组合，厚度只需要16cm厚，节省了14cm的空间。其中，岩棉条厚度13cm，真空绝热板3cm。这样组合的外保温墙体传热系数低于0.13W/(m2.K)，比大多数在建的被动房外墙热工性能都更好！
锐拓长安颐园9号楼零能耗建筑的外窗选用了6腔体的塑料型材，传热系数低于0.8W/(m2.K)，配置三玻两腔双银双low-E的玻璃，传热系数低于0.6W/(m2.K)，整扇窗的传热系数低于0.8W/(m2.K)，在国内也是非常顶尖性能的门窗制品。当然价格也比较理想，比真空玻璃组合略优。
这种外窗除了具有非常好的保温隔热性能之外，在隔声性能方面也更出色。项目地块非常贴近高铁轨道，但有了这样隔声很好的窗户，把噪声全部阻挡在外，一点也不影响室内的生活。
该项目的外门采用了硬质聚氨酯为腔体断热型材的新型铝合金被动窗，一方面这种产品确实具有非常好的保温隔热性能，传热系数低于1.0W/(m2.K)，达到这个指标的断桥铝门国内还非常少见；另一方面金属材质强度更高，适合那些尺寸比较高大的门。这也体现了本项目的合理化设计，外窗用塑料型材，以控制项目成本，外门用断桥铝合金型材，以保证强度和气密性。你们的项目会这样差异化分析吗？
用了性能这么好的窗户可以保证冬季室内的温暖，减少热量的损失。但对于夏季，咱们河北石家庄地区还是很热的，必须用有效的活动式遮阳来阻隔室外热量。本项目采用了可调节的活动式外百叶做在外窗外侧，在夏季可以用百叶来阻挡太阳辐射。
据研究，这种活动式百叶通过翻转百叶帘片，可以将夏季太阳辐射中的80％的热量阻隔掉，有效的降低了室内的热负荷。相信你们家的被动房项目上肯定没有考虑到这条吧！
当然，这种活动式百叶还有一种好处，它可以调节光线进入室内，避免室内炫光，让你的生活空间光线柔和，对视力也是一种很好的保护！
讲完了这些被动式关键技术，下面我们来了解一下这个项目里，究竟是什么策略让她在被动房的基础上具有更大的魅力，实现产能和室内舒适的效果。
（一）地源热泵新能源利用
地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统，地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量。地源热泵跟你知道的水源热泵不是一回事，它是通过埋入地下100米左右深度的管道内不断的循环流动水与土壤进行换热。大家都知道大地50米以下深度的土壤常年温度是非常均衡的，寒冷地区一般都在10-13℃，夏天的时候室外气温都达到了30℃，这个时候我们通过设备把室内的热量抽出来往土壤里传递，通过室内末端的高温冷水往室内输送冷量，提供一个凉爽的环境。
冬季则土壤里取热，通过热泵转化取得的低温热水再利用末端往室内输送热量。如此一个夏季一个冬季的循环，我们实现了建筑与土壤的热平衡。
上面说到了地源热泵的效率，能效比可以达到4.0，你可以理解为原本要花4块钱的电费现在只需要1块钱就达到了同样的采暖制冷的作用。锐拓长安颐园9号楼采用了这套地源热泵技术，在设备领域做到了非常节能的水平。
（二）混凝土楼板辐射技术
目前，锐拓长安颐园9号楼采用了地源热泵这套新能源体系，当然，在室内末端方面采用的是混凝土楼板辐射技术，业内经常称之为天棚辐射技术，如下图所示，在浇筑混凝土楼板的时候，将这个盘管绑扎在楼板钢筋里，做到与建筑物同施工同寿命。
这种埋设在混凝土楼板里的盘管，冬天流动的是约35℃低温热水，夏天流动的是约18℃高温冷水。前者是往室内空间辐射热量，后者是辐射冷量，可以让室内具有一个很均衡的温度场，人们待在里面非常舒服。
混凝土楼板辐射效果示意
大家都知道被动房一般采用分户式的空气源热泵设备比较多，但是本项目应用的地源热泵体系则是在设备节能方面做到了更极致的水平。
（三）高效热回收地送风新风技术
锐拓长安颐园9号楼采用了集中式置换新风系统，新风的除霾过滤效果达到99％，热回收效率不低于75％。更神奇的是这里采用了一种地送风的模式。这一点你一定又诧异了吧？现在大多数的被动房都采用的是吊顶式新风机，顶送风的模式，咱们这个项目的地送风又有什么好处呢？下面这张简单的图片就能展示地送风比顶送风好在哪里：
从空气健康的维度，地送风比顶送风的效果要更好。看完这里，你对你们家的被动房的新风送风模式有怎样的想法呢？
下面的技术是本项目的另外两大亮点：光伏发电技术。
（四）光伏瓦技术
对于坡屋顶来说，肯定要安装屋面瓦，咱们这个项目将瓦与光伏发电相结合，采用了这种创新的光伏瓦，既能够起到外围护隔热防护的目的，也能够发电，为室内带来源源不断的电源。
光伏瓦技术目前在国内正在走向成熟，这种兼顾围护和发电功能于一体的产品，会在更多的项目上得到应用。
屋面光伏瓦案例效果
（五）光伏幕墙技术
除了设置在屋面的光伏瓦之外，在该建筑的西立面，为了降低夏季太阳辐射对外墙体的影响，采用光伏幕墙来作为一个重要的通风隔热技术，同时也具备发电的效果。该技术的设计理念来自外围护结构的通风隔热幕墙，但是将光伏电池板代替常规的幕墙材质，这又是一个一举两得的效果。
通风隔热幕墙的原理效果
光伏发电幕墙示意
最后，该建筑的光伏总装机容量达到了75KW，每年可以发电6万度电左右，而建筑本身的能耗非常之低，在被动式超低能耗基础上的产能发电，是一个名副其实的零能耗建筑。