崔源聲

1 概述

2014年7月，由國家建筑材料工業(yè)技術情報研究所牽頭，聯(lián)合國內外各有關企事業(yè)單位，正式創(chuàng)建了中國被動式集成建筑材料產業(yè)聯(lián)盟（以下簡稱：聯(lián)盟）。這是國內第一家在該領域的產業(yè)聯(lián)盟，當年就在秦皇島和天津舉辦了兩次技術交流和工作會議。到今年為止，聯(lián)盟已經舉辦了六次年會，為推動我國被動房事業(yè)的健康發(fā)展作出了重要貢獻。

2018年，為了強化聯(lián)盟的業(yè)務拓展，同時適應國內外在材料科學、新能源、建筑節(jié)能、改善居住環(huán)境、應對全球氣候變化的挑戰(zhàn)，以及促進建筑全產業(yè)鏈的轉型升級和新興戰(zhàn)略產業(yè)的發(fā)展，聯(lián)盟和所在牽頭單位及中國散裝水泥推廣發(fā)展協(xié)會（國家一級協(xié)會，以下簡稱：中國散協(xié)）的共同努力下，又創(chuàng)建了中國散協(xié)的分支機構——中國散協(xié)被動式裝配建筑專業(yè)委員會（國家二級協(xié)會）。作為國家二級協(xié)會，中國散協(xié)被動式裝配建筑專業(yè)委員會（以下簡稱：協(xié)會）積極組織被動式和裝配式建筑行業(yè)的企事業(yè)會員單位，一同致力于推進裝配式被動房事業(yè)和產業(yè)在中國的快速、協(xié)調發(fā)展。

簡要回顧聯(lián)盟和協(xié)會6年來的業(yè)務發(fā)展，可以清晰地看到，裝配式被動房已經逐步得到全社會更廣泛的認可和接受。被動房在我國從無到有，從有到多，如今已經遍地開花；幾乎覆蓋了全國大部分省份和地區(qū)，每個省、自治區(qū)和直轄市差不多都有一到兩個出名的示范樣板或住宅小區(qū)，正式拿到PHI認證的示范項目已經有21個；國內示范注冊登記的也有幾百家，民間自建的被動房項目約有幾千家之多。

在過去的6年里，我們看到從國家到部委層面，乃至各個省市，都出臺了許多鼓勵被動房事業(yè)發(fā)展的政策和措施，有些省市的政策堪稱力度空前，受到業(yè)界的廣泛贊譽，比如石家莊市的鼓勵政策，為全國的被動式和裝配式建筑快速發(fā)展作出了非常好的表率，堪稱被動房史上最給力的激勵政策。在國家政策鼓勵、以及企業(yè)和行業(yè)的協(xié)同努力下，如今被動房和裝配式建筑正在成為行業(yè)發(fā)展的新引擎，建筑領域新興戰(zhàn)略產業(yè)的代表者。

縱觀行業(yè)發(fā)展總態(tài)勢，一個從被動走向主動，從裝配式走向與被動式完美結合，再與全面生態(tài)建筑協(xié)調發(fā)展的大格局正在形成。而且，隨著裝配式被動房的不斷成熟和完善，一些未知的衍生產業(yè)正在向我們走來。我們不但要結束千百年來“刀耕火種”的居住環(huán)境，還將迎來更加繁榮的跨界產業(yè)經濟的興起；從被動走向主動，還包括從材料科學與新能源科學的結合，從單一產業(yè)到跨學科發(fā)展，從綠色建材到綠色建筑全產業(yè)鏈發(fā)展，再從建筑產業(yè)到種植和養(yǎng)植業(yè)相結合，一個系統(tǒng)科學與全面協(xié)調發(fā)展的大好局面正在形成，一個傳統(tǒng)產業(yè)向新興戰(zhàn)略產業(yè)轉型和升級時代將同時向我們走來！本文將詳細討論我們如何迎來一個裝配式被動房更加美好的明天！

2 從被動走向主動

傳統(tǒng)的房子由于冬天需要主動供暖（主要為煤和石油等傳統(tǒng)燃料），夏天需要主動制冷（也是傳統(tǒng)的煤或石油等能源），因而是傳統(tǒng)意義上的主動房。被動房（Passive House），利用被動式原理，依靠圍護結構的保溫和隔熱功能為主，加之補充少量的能源（對于經典的被動房而言，只有10%左右，而且一般是由被動式太陽能提供的；Passive House Classical），和傳統(tǒng)的主動房相比，可以實現(xiàn)90%以上的冬季供暖或夏季制冷的能量節(jié)省，因而被稱為被動房。

在傳統(tǒng)的被動房基礎上，人們逐步加大新能源的應用力度，使建筑的供暖和制冷的傳統(tǒng)能量幾乎接近于零；因而近零能耗的第二代被動房便誕生了（Passive House Plus），也就是說建筑自身在冬季供暖和夏季制冷的能源消耗方面，對傳統(tǒng)的煤和石油等不可再生資源的消耗已經幾乎為零了。包括歐洲生態(tài)之父、諾貝爾獎提名人、德國著名的專家克雷克先生發(fā)明的ISOMAX系統(tǒng)，就是這種近零能耗建筑的典型代表之一。

除了建筑自身的采暖和制冷能源以外，建筑還需要額外的能源，包括照明、電器、做飯和洗澡等能量需求，一般要占建筑全部使用能量的50%以上。因此，在近零能耗建筑的基礎上，人們又發(fā)展了產能房，也稱為第三代被動房（或稱為優(yōu)質被動房：Passive House Premium）；優(yōu)質被動房加大了可再生能源的利用力度，不但滿足自身的供暖、制冷和建筑自身的全部能量需求，還可以把用不了的能量反饋給電網(wǎng)，因此成為當下被動房的頂級產品之一。

從傳統(tǒng)的主動房，到現(xiàn)代的被動房；再從被動房的第一代開始，逐步加大新式主動的份額，使可再生能源的比例逐步增加到第二代（傳統(tǒng)能源的近零或零能耗）、第三代（可再生能源產出大于建筑自身的能量消耗），從而實現(xiàn)從傳統(tǒng)主動房向新式主動房的螺旋式發(fā)展和躍遷，實現(xiàn)被動房的轉型和升級。

在三代被動房的基礎上，如今又發(fā)展出第四代生態(tài)建筑，以美國太陽房為代表，更加強調和生態(tài)的全面平衡和協(xié)調發(fā)展。比如，對環(huán)境的零排放，對雨水的收集和循環(huán)利用，借用自然環(huán)境和增加人工智能要素，優(yōu)化住宅在全生命周期內對生態(tài)的全面友好等特點。

3 被動式和主動式的辯證統(tǒng)一

被動式原理是相對于主動式原理而言的；新式主動也是相對于舊式主動原理而言。從設計師的角度，一般要多利用被動式原理，也就是說以被動式原理為主，以主動式原理為補充。這是設計傳統(tǒng)被動房的基本原則，但是到了第二代和第三代被動房，則是逐步加大了主動的成分；但是，這時的主動已經不僅僅是第一代被動房的主動成分了，而是以新式可再生能源為主要成分的主動原理的運用了。正是，此主動亦是非彼之主動也，即循環(huán)式發(fā)展，螺旋式上升；此乃事物發(fā)展之基本原理和法則也。

主動和被動式原理的聯(lián)合運用，在一個事物發(fā)展的過程中實現(xiàn)有機的統(tǒng)一和發(fā)展，推動事物的不斷進步和提升，這也是被動房發(fā)展遵循的基本法則。

在具體建筑實踐中，被動式和主動式原理已經在國外的木結構和PC結構建筑方面得到了廣泛的應用；鋼結構建筑也有許多成功的案例。除了第二和第三代德國被動房外，美國的太陽房和凈零能耗建筑都是典型的代表。關于聯(lián)盟設計院設計的亞洲第一個薄壁輕鋼結構的被動房，以及美籍華人倪章元博士發(fā)明的新式鈑墻結構被動房，均屬于符合中國國情的第一代被動房。今后，隨著技術的不斷進展，這些房子還需要不斷強化新式主動成分?？梢詧孕牛谌蠼ㄖY構中，被動式和主動式原理的充分運用和有效結合，必將為我國未來的建筑市場需求譜寫出百花齊放的動人樂章。

4 裝配式與被動式完美結合

裝配式被動房，是聯(lián)盟首次提出。中國散協(xié)被動式裝配式建筑專業(yè)委員會，也是國內第一個把被動式和裝配式融合在一起的官方協(xié)會組織。我們認為，被動式和裝配式建筑不可分割，是一個問題的兩個方面。被動式代表了綠色建筑的發(fā)展方向，裝配式同樣代表了綠色建筑的美好未來。

我國改革開放已經走過了40多個年頭，經濟高速發(fā)展的階段已經過去，正在從高速轉向中高速發(fā)展的過程。今后的發(fā)展，將是一個高質量和高效率的發(fā)展階段。

在經濟高質量發(fā)展階段，建筑行業(yè)的主要發(fā)展是通過提高效率來實現(xiàn)高質量的發(fā)展。主要發(fā)展形式包括裝配式和被動式兩大趨勢合二為一：通過發(fā)展裝配式建筑，提高勞動生產率。比如過去建設房子需要一到兩年的時間，現(xiàn)在通過事先在工廠預制，然后在現(xiàn)場機械組裝，和小孩搭積木一樣造房子，和造汽車一樣造房子，一到兩個月就可以完成，至少提高十倍以上的效率，使實現(xiàn)“十倍因子理論”成為可能。同樣，通過發(fā)展被動式建筑，主要是提升能效。比如，過去給一個房子供應的能量，通過被動式建筑就可以給十個建筑提供能量，至少節(jié)能百分之九十以上，也是“十倍因子理論”（Factor 10）的有效實現(xiàn)方式。兩個“十倍因子”的疊加和乘數(shù)效應，可以極大地提升建筑全產業(yè)鏈的經濟和社會效益，帶動傳統(tǒng)建材和建筑業(yè)的轉型和升級，為經濟社會的全面協(xié)調與可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎，也為在建筑全產業(yè)鏈領域追趕發(fā)達國家的水平，為至今仍和發(fā)達國家之間存在的5到10倍的人均勞動生產率之差距的彌合創(chuàng)造條件，提供基本的創(chuàng)新思路和發(fā)展的技術路線。

被動式和裝配式，兩大技術發(fā)展趨勢正在不斷融合，在現(xiàn)實中已經有國內外眾多先例可以參照。除了木結構被動房是天然的裝配式被動房以外，PC結構也呈現(xiàn)出很好的必然融合的趨勢。比如，在北京等先進省份，建筑節(jié)能已經提升到了新的水平，達不到75%的廣義被動式節(jié)能水平，什么樣的裝配式建筑也不會允許建設立項的。再如，歐盟28國到2020年都必須是近零能耗建筑，裝配式和被動式如果不能夠兩位一體，要想在歐洲建設房屋幾乎是不可能的事了。這就是被動式和裝配式最終必然要融合為一體的發(fā)展大趨勢，要兩條腿走路，一條腿踩兩只船的做法沒有出路，最終只能是翻船落水的結局。

5 被動房衍生產業(yè)革命和經濟升級

被動房是從古老的窯洞和寺廟等建筑形式演變和升級而來的，也是人類對動物巢穴的一種仿生學。我們常說，被動房冬天不用暖氣，夏天不用空調，屋里沒有霧霾；是恒溫、恒濕、恒氧、恒靜和恒潔的“五恒房屋”；是長壽屋，養(yǎng)生房。住上這樣的房子，無疑是人類居住生活的一場革命。但是，目前由于發(fā)展不平衡，我國畢竟還是剛開始，被動房的一次性投資還是要高一些，都是學習成本使然，盡管綜合成本和全生命周期成本核算不高，還便宜得多。不管怎么說，隨著技術的普及和材料的本地化，最終也會和發(fā)達國家一樣，被動房的建造成本和普通住宅將不會有什么兩樣。然而，目前的幾年內仍然是少數(shù)人或高端需求的人群才能夠負擔得起的，比如醫(yī)院、養(yǎng)老院、幼兒園或公共設施等。

如何讓被動房走向中產階級，或面向低收入大眾人群，成為發(fā)家致富或扶困脫貧的利器？這是聯(lián)盟和協(xié)會近一年來研究的新發(fā)現(xiàn)：被動房不但可以逐步降低成本，還可以成為中產階級發(fā)家致富或貧困群體脫貧致富的有力武器。這就是我想談談的被動房可以衍生產業(yè)革命和被動房將促使經濟升級的兩個問題。

5.1 被動房衍生產業(yè)革命

被動房本身已經是建筑產業(yè)的一場革命了，我們已經討論許多了。這里主要是說一下新的發(fā)現(xiàn)，由于被動房的特點，特別是“五恒房屋”的特點，對人類來說，不但是養(yǎng)生房，也是長壽屋；那么，既然被動房能夠養(yǎng)人，若是用來養(yǎng)動物或養(yǎng)其它的植物之類的東西，不是更好嗎？答案也是肯定的。

今天主要提一下被動房養(yǎng)魚的問題，這是一個很有趣的發(fā)現(xiàn)。在長江以北地區(qū)，特別是三北地區(qū)，低于20攝氏度或15攝氏度的時候比較多，而養(yǎng)魚一般是不能低于這些關鍵溫度點的，低于這些溫度魚類就不愿意進食，或停止生長了。因此，特別是北方地區(qū)，一年之間只能在夏季養(yǎng)魚，到了秋冬季或春季，養(yǎng)植的基礎設施只能閑置，造成大量的浪費，包括人員與基礎設施長達半年的閑置。如今好了，被動房來了；“五恒房屋”將為科學養(yǎng)魚帶來根本性的變革，不但可以保持一年四季如春，包括養(yǎng)魚的其它十多項控制參數(shù)都可以在被動房的基礎上得到很好的貫徹實施。最重要的一條是被動房的節(jié)能效果，可以大幅度降低養(yǎng)魚的能源成本，這個成本一般要占總成本的40%以上；節(jié)省了這個成本，就是效益，就是財富，是被動房給帶來的經濟收益。

討論到這里，我們可以舉一反三了。從被動房養(yǎng)人，到被動房養(yǎng)魚，那么還有養(yǎng)豬、養(yǎng)雞和養(yǎng)鴨，還有什么不能養(yǎng)呢？只要是被動房所到之處，都將引發(fā)一輪新的產業(yè)革命，都是對原有產業(yè)模式的徹底顛覆。被動房所到之處，必將衍生并引發(fā)一系列的產業(yè)革命。這就是我們的被動房事業(yè)，被動房必將帶領我們走入一個新的時代！

5.2 被動房促使經濟升級

被動房在建筑業(yè)首先引發(fā)革命，實現(xiàn)節(jié)能百分之九十以上；接著和裝配式的結合，帶來勞動生產率的大幅度提升，至少都是“十倍因子”的數(shù)量級。再接下來是和養(yǎng)殖業(yè)及種植業(yè)結合，繼續(xù)引發(fā)鏈鎖式產業(yè)革命和經濟升級。比如，首先利用被動房的“五恒房屋”優(yōu)勢，再接下來和高科技、高密度養(yǎng)魚技術結合，使傳統(tǒng)養(yǎng)魚技術每立方米的水只能養(yǎng)2～3公斤魚，一下躍升到每立方米水養(yǎng)魚100公斤，增長30多倍！依此類推，可以想象，被動房推廣到其它千行百業(yè)，將帶來多少行業(yè)的巨大變遷！

總之，改革開放40多年，我國的經濟從1978年時和發(fā)達國家的差距相差上百倍，到40年之后，和發(fā)達國家的差距縮短到目前的5到10倍，已經是一個巨大的進步了。但是，如何盡可能在今后更短的時間內，趕上世界發(fā)達國家的經濟水平，特別是在建筑及其相關產業(yè)，我們只有大力推廣裝配式被動房，踐行“10倍因子”理論，促進經濟質量和效率的十倍以上增長，并將其延伸到其他相關的各個經濟領域，衍生和引發(fā)一系列的經濟鏈鎖式效應，帶動所有行業(yè)的轉型和升級，并最終推動國家總體經濟的向前發(fā)展，追平和發(fā)達國家仍然存在的5到10倍的人均勞動生產率差距，早日實現(xiàn)國家現(xiàn)代化，避免陷入中等收入陷阱。

裝配式被動房，我們期待一個更加美好的明天！