被動(dòng)式超低能耗住宅設(shè)計(jì)的隱性成本分析

朱 凱 Zhu Kai 鄧 豐 Deng Feng

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，能源和環(huán)境的矛盾日益突出，建筑能耗總量和能耗強(qiáng)度上行壓力不斷加大。目前，我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和全面建成小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期。在保障居住舒適度的同時(shí)，盡可能降低住宅對(duì)傳統(tǒng)能源的消耗，是我國當(dāng)前建筑節(jié)能工作的重要內(nèi)容之一。由低能耗建筑節(jié)能技術(shù)和可再生能源利用技術(shù)協(xié)同實(shí)現(xiàn)的被動(dòng)式超低能耗住宅正逐漸成為未來住宅建筑發(fā)展的主流趨勢之一。但是，由于被動(dòng)式超低能耗住宅自身的技術(shù)特點(diǎn)，項(xiàng)目建設(shè)成本相對(duì)于常規(guī)住宅開發(fā)有大量增加，這無疑成為制約被動(dòng)式超低能耗住宅發(fā)展和推廣的主要因素之一。

1 被動(dòng)式超低能耗住宅的主要技術(shù)特征

根據(jù)住建部的《被動(dòng)式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）（居住建筑）》，“所謂被動(dòng)式超低能耗綠色建筑，是指適應(yīng)氣候特征和自然條件，通過保溫隔熱性能和氣密性更高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用高效新風(fēng)熱回收技術(shù)，最大程度地降低建筑供暖供冷需求，并充分利用可再生能源，以更少的能源消耗提供舒適室內(nèi)環(huán)境并能滿足綠色建筑基本要求的建筑”。德國有關(guān)被動(dòng)房的標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)“被動(dòng)房”（passive house）的定義是，“僅通過建筑的新風(fēng)系統(tǒng)供暖及制冷，并且只需規(guī)范規(guī)定的新風(fēng)量就可以滿足住宅舒適度的要求，基本不需要額外加裝采暖、制冷設(shè)備的高能效建筑”。

被動(dòng)式超低能耗建筑并不是一種能耗標(biāo)準(zhǔn)，而是一種兼顧能效性能和最佳舒適度的綜合方案，或者說是一種建筑設(shè)計(jì)理念。目前，我國從政策層面將被動(dòng)式超低能耗住宅作為未來住宅建筑發(fā)展的目標(biāo)之一，其主要技術(shù)特征表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①保溫隔熱性能更高的非透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)；②保溫隔熱性能和氣密性更高的外窗；③無熱橋的設(shè)計(jì)和施工；④建筑整體的高氣密性；⑤高效新風(fēng)熱回收系統(tǒng)；⑥充分利用可再生能源。

2 被動(dòng)式超低能耗住宅的隱性成本分析

2.1 案例概況

曹妃甸生態(tài)啟動(dòng)區(qū)作為京津冀一體化的主要示范區(qū)，由京冀曹妃甸協(xié)同發(fā)展示范區(qū)建設(shè)投資有限公司（簡稱曹建投公司）投資開發(fā)建設(shè)的首堂創(chuàng)業(yè)家項(xiàng)目（圖1），占地面積約10hm2，總建筑面積約150 000m2，由3～4層低密度住宅與9層洋房住宅產(chǎn)品組成。該項(xiàng)目為2017年住建部被動(dòng)式超低能耗住宅科技示范項(xiàng)目，其中一棟9層住宅（40號(hào)樓）獲得德國被動(dòng)房PHI認(rèn)證（圖2、3）。通過對(duì)設(shè)計(jì)的全程介入，可以發(fā)現(xiàn)，由于被動(dòng)式超低能耗住宅自身的技術(shù)特點(diǎn)，項(xiàng)目建設(shè)成本相對(duì)河北省住宅設(shè)計(jì)65%節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)有大量增加（包括顯性成本和隱性成本兩個(gè)部分）。

圖1 京冀曹妃甸協(xié)同發(fā)展示范區(qū)首堂創(chuàng)業(yè)家項(xiàng)目總平面圖

2.2 顯性成本分析

可以通過材料費(fèi)和施工措施費(fèi)測算出來的增量成本為顯性成本。以獲得德國被動(dòng)房PHI認(rèn)證的40號(hào)樓為例（表1），按照現(xiàn)行65%節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，該住宅的顯性增量成本為372元/m2，而按照被動(dòng)式超低能耗標(biāo)準(zhǔn)，其顯性增量成本將增加1 368元/m2。成本的增加主要在以下幾個(gè)方面：

（1）外墻保溫層厚度從110mm厚聚苯板增加至250～300mm厚。

（2）外窗從雙層中空窗戶增加至被動(dòng)房專用三層雙腔窗戶，K值達(dá)到1.0。

（3）窗戶外掛，增加窗戶與外墻之間的密封透氣膜等。

圖2 40號(hào)樓被動(dòng)式超低能耗住宅平面圖

圖3 德國被動(dòng)房PHI證書

表1 40號(hào)樓（9層）被動(dòng)式超低能耗住宅材料設(shè)備成本增量對(duì)比分析

（4）增加高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)戶式五位一體機(jī)，這是集采暖、通風(fēng)、空調(diào)、新風(fēng)、除霾五種功能為一體的被動(dòng)房專用能源環(huán)境機(jī)組。

（5）大量無熱橋措施。

2.3 隱性成本影響

被動(dòng)式超低能耗住宅相對(duì)于常規(guī)住宅開發(fā)，其增量成本除了可測算出來的材料費(fèi)和施工措施費(fèi)等顯性成本，還存在相當(dāng)一部分隱性成本。這部分成本無法直觀地測算出來，但卻對(duì)住宅的相關(guān)指標(biāo)、適用規(guī)范、建設(shè)周期、后期銷售、二次裝修等產(chǎn)生一定的影響，主要有以下5個(gè)方面。

2.3.1 保溫層厚度增加，導(dǎo)致公攤增加，得房率減小

保溫層厚度增加除了本身材料成本增加外，還會(huì)使住宅在套內(nèi)面積不變的情況下，公攤面積增加，得房率下降。

如表2所示，以獲得德國被動(dòng)房PHI認(rèn)證的40號(hào)樓為例，按照河北省現(xiàn)行住宅設(shè)計(jì)65%的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)[1]、住建部被動(dòng)式超低能耗住宅標(biāo)準(zhǔn)、德國被動(dòng)房PHI認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)應(yīng)不同保溫層厚度，由此帶來住宅得房率等相關(guān)指標(biāo)的比較。由此可見，套內(nèi)面積作為衡量室內(nèi)舒適空間的標(biāo)準(zhǔn)，以一個(gè)單元套內(nèi)面積218m2為例，由于保溫層厚度的變化，被動(dòng)式超低能耗住宅將減少住宅面積約11m2，得房率降低3個(gè)百分點(diǎn)，而PHI認(rèn)證情況下，損失面積約15m2，得房率降低4個(gè)百分點(diǎn)；得房率降低，戶型產(chǎn)權(quán)面積增加，總價(jià)增加，將對(duì)后期銷售產(chǎn)生很大的不利影響。

表2 不同節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)指標(biāo)比較

2.3.2 吊頂式五位一體機(jī)影響層高，進(jìn)而影響整體樓高

由于被動(dòng)式超低能耗住宅不采用集中采暖和制冷設(shè)備，因此新風(fēng)系統(tǒng)即五位一體機(jī)成為主要的能量來源。在住宅產(chǎn)品中，一般采用吊頂式機(jī)器，其安裝及管道走向?qū)ψ≌瑢痈叩挠绊?，?dǎo)致對(duì)整棟樓高度甚至整體小區(qū)面積造成影響。以40號(hào)樓為例：普通住宅層高2.90m，室內(nèi)外高差0.30m，建筑總高度為26.4m，此高度在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2014年版）（GB 50016—2014）中定義為多層住宅，無需設(shè)置消防登高場地；而被動(dòng)式超低能耗住宅理想層高應(yīng)為3.10m以上，室內(nèi)外高差0.30m，建筑總高度為28.2m，此高度在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中定義為高層住宅，需設(shè)置消防登高場地。

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)考慮下列3種情況：

（1）方案一：降低層高，控制建筑總高度為27m，成本較低，舒適度減少。

（2）方案二：層高3.10m以上，舒適度得到保證，但建筑總高超過27m，算作高層建筑，除了增加消防登高場地外，建筑內(nèi)部各項(xiàng)設(shè)計(jì)均為高層設(shè)計(jì)，諸如疏散樓梯間由敞開樓梯間改為封閉樓梯間；建筑外墻外保溫系統(tǒng)保溫材料的燃燒性能由B2級(jí)升至B1級(jí)；建筑外墻上門、窗的耐火完整性由無要求改為不應(yīng)低于0.50h；住宅公共部分多層無需設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警，高層則必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警；電負(fù)荷從二級(jí)升級(jí)為三級(jí)；消火栓的用水量設(shè)計(jì)從5l/s 升至10l/s等。這些都大大增加了建設(shè)成本。

（3）方案三：減少住宅層數(shù)，從9層降為8層，成本可控，但整體容積率降低約0.11，共減少住宅面積3 321m2。

鑒于項(xiàng)目容積率受限制，且其他成本增加較多，因此只能采取方案一，降低層高，減少舒適度，降低部分品質(zhì)。

2.3.3 產(chǎn)品溢價(jià)減少，增加后期銷售壓力

在常規(guī)商品房開發(fā)中，為了后期的運(yùn)營銷售，特別注重產(chǎn)品開發(fā)的溢價(jià)點(diǎn)，一般多采用凸窗設(shè)計(jì)，增加空間延伸感；低密度產(chǎn)品采用客廳挑高，提高空間品質(zhì)，也可為后期改造提供可能性。但本項(xiàng)目作為被動(dòng)式超低能耗住宅，對(duì)建筑體形系數(shù)和熱橋設(shè)計(jì)都有很高的要求，若采用凸窗，會(huì)使空間舒適感降低，產(chǎn)品溢價(jià)減少，因此不能采用。同時(shí)，超低能耗住宅對(duì)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)及內(nèi)墻、保溫、隔音等有嚴(yán)格的要求，不建議二次改造（特別是二次結(jié)構(gòu)改造），因而挑高空間的設(shè)計(jì)就不合適，這一部分溢價(jià)也相應(yīng)取消。

2.3.4 被動(dòng)式超低能耗住宅對(duì)二次裝修有嚴(yán)格的限制要求

為了控制過高的成本，本項(xiàng)目對(duì)交房標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了長時(shí)間的研究討論，針對(duì)當(dāng)?shù)氐南M(fèi)水平、精裝交房和毛坯交房的各自優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，特別是精裝交房對(duì)客戶的吸引力、施工質(zhì)量、成本過高等系列疑慮，一度提出介乎兩者之間的精細(xì)化毛坯交房標(biāo)準(zhǔn)，但最終權(quán)衡，為保證被動(dòng)式超低能耗住宅的各項(xiàng)節(jié)能指標(biāo)控制，采用精裝交房。而精裝交房的最大問題是若業(yè)主希望二次裝修改造的話，將存在一些嚴(yán)格的限制要求，如在建筑各種材料交接處（如梁與砌體墻之間、門窗洞口周圍、水、電管線穿外墻等位置）的密封透氣膜、建筑保溫等，在進(jìn)行二次裝修時(shí)均需嚴(yán)格保護(hù)不可破壞，這將直接影響業(yè)主個(gè)性化裝修的需求。

2.3.5 被動(dòng)式超低能耗住宅在施工過程中培訓(xùn)、檢測增加的額外時(shí)間

被動(dòng)式超低能耗住宅在施工中有嚴(yán)格的流程控制，施工前期有施工培訓(xùn)、準(zhǔn)備周期，施工中有氣密性檢測流程、隨時(shí)監(jiān)控施工工藝流程，這些均會(huì)額外增加開發(fā)商的時(shí)間成本和財(cái)務(wù)成本。

被動(dòng)式超低能耗住宅建設(shè)中所增加的隱性成本，對(duì)開發(fā)商的后期銷售策略有很大影響。政府相關(guān)部門如果對(duì)這一部分能有一個(gè)更詳盡的了解，在政策上的支持更多一些，將更加有利于被動(dòng)式超低能耗住宅的推廣建設(shè)。

3 現(xiàn)行被動(dòng)式超低能耗住宅的政策支持

現(xiàn)階段，國家層面已經(jīng)意識(shí)到超低能耗住宅有利于節(jié)約能源、改善環(huán)境，各級(jí)政府對(duì)被動(dòng)式超低能耗住宅的支持力度也越來越大，從中央到地方各級(jí)政府均有下發(fā)文件予以支持。

3.1 國家層面的政策

住建部在《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[2]中提出：①推動(dòng)北方采暖地區(qū)城鎮(zhèn)新建居住建筑普遍執(zhí)行節(jié)能75% 的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)；②夏熱冬冷、 夏熱冬暖地區(qū)探索實(shí)行比現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)更高的節(jié)能水平標(biāo)準(zhǔn)，積極開展超低能耗或近零能耗建筑示范；③大力發(fā)展綠色建筑，從使用材料、工藝等方面促進(jìn)建筑的綠色建造、品質(zhì)升級(jí)；④制定新建建筑全裝修交付的鼓勵(lì)政策，提高新建住宅全裝修成品交付比例，為用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化、高品質(zhì)服務(wù)；⑤持續(xù)推進(jìn)既有居住建筑節(jié)能改造，不斷強(qiáng)化節(jié)能管理，深入推進(jìn)可再生能源建筑應(yīng)用。

3.2 地方政策

3.2.1 北京相關(guān)政策

《北京市超低能耗建筑示范工程項(xiàng)目及獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》中規(guī)定：示范項(xiàng)目的獎(jiǎng)勵(lì)資金標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)示范項(xiàng)目的確認(rèn)時(shí)間進(jìn)行確定。2017年10月8日之前確認(rèn)的項(xiàng)目按照1 000元/m2進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，且單個(gè)項(xiàng)目不超過3 000萬元；2017年10月9日～2018年10月8日確認(rèn)的項(xiàng)目按照800元/m2進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，且單個(gè)項(xiàng)目不超過2 500萬元；2018年10月9日～2019年10月8日確認(rèn)的項(xiàng)目按照600元/m2進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，且單個(gè)項(xiàng)目不超過2 000萬元。

3.2.2 河北省相關(guān)政策

《河北省建筑節(jié)能專項(xiàng)資金管理暫行辦法》中的資金補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：低能耗建筑示范補(bǔ)助5元/m2，單個(gè)項(xiàng)目補(bǔ)助不超過50萬元；超低能耗示范補(bǔ)助10元/m2，單個(gè)項(xiàng)目補(bǔ)助不超過80萬元。

3.2.3 石家莊相關(guān)政策

根據(jù)《石家莊市建筑節(jié)能專項(xiàng)資金管理辦法》，石家莊的資金補(bǔ)助標(biāo)準(zhǔn)為：對(duì)于超低能耗建筑示范項(xiàng)目，2017年建成的補(bǔ)貼300元/m2，且單個(gè)項(xiàng)目不超過500萬元；2018～2019年建成的補(bǔ)貼200元/m2，且單個(gè)項(xiàng)目不超過300萬元；2020年建成的補(bǔ)貼100元/m2，且單個(gè)項(xiàng)目不超過200萬元。

3.2.4 定州市相關(guān)政策

定州市出臺(tái)《提高住宅建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展被動(dòng)式超低能耗綠色建筑的實(shí)施方案（試行）的通知》，推出一系列優(yōu)惠政策。①市財(cái)政每年在城建資金中設(shè)立500萬元建筑節(jié)能專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)資金，對(duì)建筑節(jié)能率達(dá)75%以上、耗熱量指標(biāo)10W/m2的新建居住建筑，按10元/m2獎(jiǎng)勵(lì)，且獎(jiǎng)勵(lì)總額不超過50萬元；對(duì)達(dá)到被動(dòng)式超低能耗綠色建筑的按20元/m2獎(jiǎng)勵(lì)，且獎(jiǎng)勵(lì)總額不超過100萬元，同時(shí)土地出讓底價(jià)每畝下浮20萬元。②對(duì)開展被動(dòng)式超低能耗綠色建筑的項(xiàng)目，免收城市建設(shè)配套費(fèi)；其它政府性基金和地方性行政收費(fèi)可按收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下限執(zhí)行。③被動(dòng)式超低能耗綠色建筑可免于保障房配建，同時(shí)，政府可優(yōu)先購買其庫存房用于保障性住房。④城鄉(xiāng)建設(shè)和財(cái)政部門將優(yōu)先推薦申報(bào)國家級(jí)、省級(jí)示范項(xiàng)目，并申請(qǐng)國家、省級(jí)財(cái)政補(bǔ)貼。此獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制僅適用于試點(diǎn)項(xiàng)目，有效期兩年。

3.2.5 山東省相關(guān)政策

《山東省省級(jí)建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展專項(xiàng)資金管理辦法》中規(guī)定，被動(dòng)式超低能耗綠色建筑示范按照增量成本（與新建節(jié)能建筑相比）的一定比例給予資金獎(jiǎng)勵(lì)。其中，示范方案批復(fù)后撥付50%，通過驗(yàn)收后再撥付50%。

3.2.6 青島市相關(guān)政策

青島在《關(guān)于組織申報(bào)2013年度青島市綠色建筑及被動(dòng)式建筑獎(jiǎng)勵(lì)資金的通知》中：①對(duì)被動(dòng)式建筑示范工程給予200元/m2的獎(jiǎng)勵(lì)，且單個(gè)項(xiàng)目300萬元封頂。②對(duì)于通過示范項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)形成本市被動(dòng)式建筑工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)或適用性技術(shù)研究等技術(shù)成果的，分別給予50萬元的額外獎(jiǎng)勵(lì)。③被動(dòng)式建筑示范工程通過圖紙專項(xiàng)審查后，撥付應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)資金的30%；在工程項(xiàng)目竣工后，撥付應(yīng)獎(jiǎng)勵(lì)金額的40%；待通過3年運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測后，撥付剩余全部資金。

4 被動(dòng)式超低能耗住宅的政策扶持建議

由各級(jí)政府出臺(tái)的政策可以看出，現(xiàn)階段的政策支持基本都是以財(cái)政補(bǔ)貼的形式為主。但是，通過對(duì)上述隱性成本的分析，筆者建議從控制指標(biāo)及法規(guī)層面上，對(duì)被動(dòng)式超低能耗住宅設(shè)計(jì)給予更具針對(duì)性的政策支持。

（1）對(duì)于被動(dòng)式超低能耗住宅面積增加的問題，建議可以考慮保溫層增加的厚度不計(jì)入容積率，或者被動(dòng)式超低能耗住宅項(xiàng)目容積率可上浮至1.1倍等。

（2）建議將被動(dòng)式超低能耗住宅項(xiàng)目的層高控制在3.1～3.2m；且消防控制高度按照層數(shù)控制，而不是按照現(xiàn)行的高度控制。這樣能更好地解決層高問題與居住舒適性的問題。

（3）鑒于被動(dòng)式超低能耗住宅在施工中額外時(shí)間的增加，建議對(duì)此類項(xiàng)目的報(bào)建、審批流程給予綠色通道，縮短前期手續(xù)時(shí)間，減少開發(fā)商的建設(shè)周期。

以上3條是針對(duì)隱性成本增加的解決建議，相信這樣的政策扶持會(huì)更具有針對(duì)性和目的性，可以更好地促進(jìn)被動(dòng)式超低能耗住宅建設(shè)的發(fā)展和全面推廣。