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瑞士如何开发建设零碳园区?2026-03-11 12:04来源:五合国际作者:卢求
![]() 本文来源:五合国际;作者:住建部科技与产业化发展中心专家,德国可持续建筑委员会国际部董事,五合国际副总裁、总建筑师 卢求 瑞士的能源结构 瑞士是一个经济发达的欧洲国家,国土面积41291平方公里,人口907.4万人,2024年人均GDP 10.37万美元。瑞士的能源结构如图1所示,从能源生产端看,本土能源生产约占总能源的50%,约50%的能源需要从周边国家进口。 2021年瑞士本土能源生产中核能占比45%,水力发电占比28%,生物能+垃圾发电约占25%,瑞士本土能源生产全部为清洁能源。瑞士总能源供给中石油占比34%,天然气占比14%,核能占比22%,水力发电占比14%,生物能+垃圾发电占比12%,其他可再生能源占比1.4%,总能源供给中清洁能源占比约63.4%。 瑞士三大能耗领域分别是建筑业占比35%,交通运输业占比29%, 工业占比23%。 (资料来源:国际能源署 (IEA) 2022年)
图1 瑞士能源结构 资料来源:国际能源署 (IEA) 2022年 瑞士的低碳发展战略和2000瓦社区能源政策 2017 年5月,瑞士举行全民公投,通过了瑞士“能源战略2050”。 “能源战略2050” 在建筑领域的具体措施包括对建筑物能源改造提供税制优惠、大力鼓励对个人住房、企业用房及公共建筑的能效改造,通过提高二氧化碳税,为建筑物的能效改造提供更多资金支持,推进2000瓦社区(The 2000-Watt Site)的实施。 2000瓦社区是一项旨在促进提高能源效率和增加可再生能源使用的国家能源政策。该计划基于瑞士工程师和建筑师协会(SIA)开发的“Energiestadt (能源城市)”认证计划。 2020年 瑞士能源部发布的《2000瓦社区指导理念》(Leitkonzept 2000-Watt-Gesellschaft)文件明确 ,到2030 年要在全瑞士实现人均一次能源消耗功率降到3000瓦,其中可再生能源占比50%,到2050年实现全社会人均一次消耗功率为2000瓦的目标,同时实现全社会能源供给100%为可再生能源,温室气体排放降至0,即达到气候中和。 瑞士的近零能耗建筑标准 瑞士Minergie建筑标准是在瑞士广泛采用的、代表瑞士在建筑领域对舒适性、健康、能源效率和气候保护等方面高品质要求与质量保证的建筑认证标准,目前已在包括欧洲、中国、美国、拉丁美洲在内的12个国家得到应用。 Minergie是新建和改造的低能耗建筑的注册质量标识,由瑞士联邦,瑞士州政府以及贸易和工业部门共同支持,在瑞士和世界各地注册。Minergie 标识包括三个标准:Minergie,Minergie-P 和 Minergie-A,并以 ECO 和 MQS 作为互补标识。Minergie代表超低能耗建筑,Minergie-P 代表近零能耗建筑, Minergie-A 代表产能建筑。2024年推出了Minergie零碳园区认证。 获得Minergie认证的项目可以得到政府可观的补贴,目前瑞士有约25%的新建项目和近10%的改造项目获得Minergie认证。
图2 瑞士Minergie建筑标准 资料来源 《瑞士近零能耗建筑发展研究报告》中国建筑科学研究院 瑞士Minergie标准对建筑能耗水平有相当严格的要求,与中国2019年9月1日实施的《近零能耗建筑技术标准》相比,Minergie的标准更加严格。Minergie建筑大体可对标我国的超低能耗建筑,Minergie-P建筑可对标我国的近零能耗建筑,Minergie-A建筑可对标我国的零能耗建筑。ECO是健康和生态相关的补充认证,MQS是建造和运营阶段补充认证。
以上居住建筑的值取自国标第五章,医院和商场的限制取自国标附录B中 北京地区的值。 资料来源 《瑞士近零能耗建筑发展研究报告》中国建筑科学研究院 瑞士零碳园区案例研究 4.1 伯尔尼附近菲舍尔马特利(Fischermätteli)零碳住区项目
菲舍尔马特利零碳住区全景 资料来源 www.minergie.ch 项目概况:项目位于伯尔尼附近的布尔多夫小城,用地紧邻森林和海姆斯威巴赫河,周围绿意盎然。项目为十栋住宅建筑,高4层,地上建筑面积34,843平方米, 共168套住宅,地下室为车库和辅助用房,落成时间2023年。 住区采用人车分流方式,地面没有机动车,所有建筑都围绕中央景观及住户交流区布局,并设有五个不同大小和氛围的户外空间,为不同年龄段设计的多个活动场所,提供丰富多样化的休憩和社交场所,还设有一个多功能可灵活使用的独立式社区景观客厅。生态景观设计中使用本地植物种,为居民提供了理想的生活环境,并有助于维护社区区域的生物多样性。 景观设计融入海绵城原则。 认证情况:项目获得瑞士Minergie-A-ECO认证和首个Minergie零碳园区认证
菲舍尔马特利零碳住区全景 资料来源www.minergie.ch 零碳技术 项目使用了6642立方米瑞士木材,由于采用木结构建筑,永久从大气中去除5725吨二氧化碳,除了建筑材料使用瑞士本土木材外,建筑布局有利于自然通风,确保夏季高效降温。 建筑采用高效保温节能预制木结构外围护体系,屋顶绿化,降低建筑用能需求,建筑屋顶设置光伏发电设施,光伏组件面积3200m² ,输出功率约734千瓦电,年均产能700兆瓦时,满足园区用电需求。 采暖采用园区集中供热系统,热源为燃烧本地木屑颗粒,锅炉功率550千瓦,项目所需的能源100%来自可再生能源,实现园区运行零碳排放。
菲舍尔马特利零碳住区街景 资料来源 www.minergie.ch
菲舍尔马特利零碳住区 独立式社区景观客厅 资料来源 www.minergie.ch
菲舍尔马特利零碳住区 住宅内景 资料来源 www.minergie.ch 项目通过现代交通出行综合解决方案,包括小区自有的共享电动汽车,地下车库设有私家电动汽车充电桩,最大限度满足自行车和电动自行车的使用,设有自行车地面停车廊及地下停车处,一个自行车维修间和一个自行车清洁冲洗间,园区自有的联合办公空间减少出勤交通,以及便捷的公共交通,最大限度减少交通出行碳排放。 4.2 苏黎世南部绿色新城 (Greencity Zurich Sued),是瑞士首个按照2000w社区标准建设实施的零碳城区
苏黎世南部绿色新城全景 资料来源 www.greencity.ch 项目概况:项目规划时间为2002年至2013年,建设时间为2014年至2026年。项目位于苏黎世南部于特利山脚下,周边自然环境优越, 距离苏黎世市中心直线距离约4公里,从苏黎世主火车站乘火车仅需几分钟。项目基地为废弃的造纸厂用地,占地面积8公顷。建筑面积16.3万平米。其中住宅 8.54万平米(731套),办公5.5万平米,酒店 1.0万平米,商业6600平米,学校 6000平米。居住人口2000人,就业岗位2300个。 认证情况:
项目能源系统:
苏黎世南部绿色新城能源系统图 资料来源 www.greencity.ch 新城能源系统主要数据:
苏黎世南部绿色新城街景 资料来源 卢求摄
苏黎世南部绿色新城办公区建筑 资料来源 卢求摄
苏黎世南部绿色新城 住区街景 资料来源 卢求摄
苏黎世南部绿色新城 学校 资料来源 卢求摄 4.3 楚格湖畔 卡姆造纸厂城市更新 Papieri Cham ZUG
卡姆造纸厂城市更新项目全景 资料来源 www.papieri-cham.ch 项目基本情况:场地为有360年历史的造纸厂,占地面积11公顷,建筑面积约20万平米,其中住宅约1000套,其余为商业办公、酒店、教育。30%为既有建筑更新改造,70%为新建建筑。一期 2022年竣工,包含住宅270套,商业办公9000平米。之后计划每年建设住宅100套,商业2000平米。居住人口:3000人,就业岗位1000个。 认证及获奖情况:2022年获得瑞士2000w社区认证,2024年获得瑞士奥斯卡(Watt d‘Or)可再生能源大奖。 项目能源系统:项目采用智能化能源系统、多种能源互补方式,包括:罗泽(Lorze)河水力发电,河水源热泵,地源热泵,光伏发电,区域局部电网,区域供冷、供热管网;项目能源自给率达到75%(一期实现 61%),本地产能 2646 MWh/年。
卡姆造纸厂城市更新项目能源系统图 资料来源 www.papieri-cham.ch 中心设备机房设置2台NH3(氨)热泵机组,总输出功率为 2 MW,利用河水和浅层土壤生产热量和冷量。水力发电机 功率230kw,年发电量2.4GWh。 项目设置中压区域局部电网,为区域内住宅和商业提供电力以及电动车充电,具备全自动数字控制与用户结算系统。一期屋顶设置6500m², 1.27MW 光伏发电系统。地源热泵设置 192口地热井,深度320米。另设2个50m³的地下储能装置。 出于保护生态及河水生物系统考虑,夏季热泵机组制冷工况下不向河水中排除多余热能。 卡姆造纸厂城市更新项目实现了100%可再生能源、零碳排放,碳中和社区。
卡姆造纸厂城市更新项目 资料来源 卢求摄 这个项目的单体建筑也比较有特色,选取4个楼栋做简单介绍: PM 1-4栋建筑 为旧造纸机车间的翻新和改建,建筑始建于1913年-1943年,为历史保护建筑,外立面特色鲜明,由裸露钢筋混凝土框架和砂灰石砖砌体及大面积小格玻璃窗构成。 原有建筑的底层改造为商业、美食和文化用途,上层改造为住宅和工作室。改造工程将原有的柱子、天花板的主要和次要结构以及不同标高上的楼板在很大程度上保留下来,采用精心选择的建筑材料对外墙、外窗进行必要的修补、更新,外墙室内一侧增加了保温层。 当改造工程中外墙上出现必要的新元素时,采用了与文物修复类似的方法,使用与原有建筑材料材质、色彩接近的现代建筑材料,形成整体和谐的效果,但可明显看出是现代修复部分,而不是仿造原有建筑。 对既有建筑的保留可以大大减少灰色能源。旧造纸机车间的翻新和改造基于2000瓦特协会的指导方针,符合整个区域的规划目标。
卡姆造纸厂城市更新项目 PM 1-4栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 PM 1-4栋建筑首层平面图 资料来源 boltshauser Architekten A栋 新建住宅+底商 新建A栋建筑为部分装配式建筑,包含住宅及底商,地上建筑面积:21064平米,160套住宅,16家店铺共1010平米商业。 A栋建筑为本项目中单体建筑面积最大的建筑,它的体型与原有厂房相呼应,二者围合形成一个狭长的内院式广场,两侧为商铺。
卡姆造纸厂城市更新项目 A栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 A栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 A栋建筑室内 资料来源 galli-rudolf.ch Architekten
卡姆造纸厂城市更新项目 A栋建筑+PM 1-4栋建筑组合平面图 资料来源 galli-rudolf.ch Architekten L 栋高层住宅 高度13层,包含43套住宅,首层300m²商业。地上建筑面积7482平米。项目采用了3000m3瑞士首款碳中和环保混凝土ECOPact-ZERO 。ECOPact-ZERO含环保水泥Susteno和再生骨料,碳封存量达到70%,剩余30%通过认证的气候保护碳补偿项目抵消。
卡姆造纸厂城市更新项目 L栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 L栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 L栋建筑室内 资料来源HBF Architekten
卡姆造纸厂城市更新项目 L栋建筑 标准层平面 资料来源HBF Architekten I 栋高层住宅 为木混合结构高层住宅(Holzhybridbauweise)高度45米、14层,包含46套住宅,11套跃层住宅,4套顶层大户型住宅,共61套住宅。首层还设有一座日托中心和部分商业面积。标准层净高2.67米,梁下皮净高2.31米,卫生间净高2.27米。该建筑为木混合结构,核心筒和结构柱为钢筋混凝土。2层以上楼板均采用木材和混凝土复合板建造,胶合山毛榉木制成的双木梁落在混凝土柱上。 建筑外墙:干挂木结构-纤维混凝土预制外墙板。内墙为四面封装的木结构隔墙。
卡姆造纸厂城市更新项目 I栋建筑 资料来源 卢求摄
卡姆造纸厂城市更新项目 I栋建筑 资料来源 HBF Architekten
卡姆造纸厂城市更新项目 I栋建筑标准层平面图 资料来源 HBF Architekten 4.4 卢塞恩附近 苏斯托菲(Suurstoffi)零碳园区
苏斯托菲零碳园区全景 资料来源 www.zugestates.ch 项目基本情况:苏斯托菲(Suurstoffi)零碳园区项目位于卢塞恩附近的罗德科罗兹(Rotkreuz)小城火车站旁,用地面积16.5公顷,建筑面积超过10万平米,包含办公、高校(卢塞恩大学信息学院)、商业、住宅等功能。 认证及获奖情况:项目2024年获得DGNB可持续城区白金级认证。
苏斯托菲零碳园区能源系统图 资料来源www.eicher-pauli.ch 项目能源系统 项目采用创新的能源系统,在园区地下设置了联通一体的、大规模地源热泵网络,打井深度180-280m,并通过环线连接,地热管线长度达到100公里,形成巨大的季节性蓄热体,将夏季热量储存到地下用于冬季建筑供暖。 夏季通过空气源热泵向地下输送能源,以保证地源热泵系统全年处于高效运行状态。2024年项目建筑碳排放强度为0.9 kgCO2 /m²a 园区建筑屋顶大量安装光伏发电设施,较大规模采用建筑屋顶和建筑立面绿化,园区地面上没有汽车交通,地下车库设置大量电动车充电设施。 园区众多高层建筑采用木(混)结构,包含瑞士最高的木混合结构建筑,有效降低建筑隐含碳量。 苏斯托菲园区已实现运行近零碳排放,待利用附近的天然湖泊、建设水源热泵系统投入使用,可达到运行零碳排放。
苏斯托菲零碳园区 资料来源 卢求摄
苏斯托菲零碳园区 资料来源 卢求摄
苏斯托菲零碳园区 资料来源 卢求摄
苏斯托菲零碳园区 资料来源 卢求摄 园区中的标志性建筑--卢塞恩大学苏斯托菲校区办公楼,项目用户为卢塞恩应用科学与艺术大学,2019年12月建成交付使用。 建筑为瑞士目前最高的木混合结构建筑之一 ( hybrid timber structure),高度60米(15层),标准层建筑面积845平米,总建筑面积约12700平米,内部功能包括餐厅、图书馆和办公空间。 建筑结构 建筑平面为20.4米x 41.4米,中心部位为混凝土核心筒,包含楼梯,电梯、竖井和辅助用房,核心筒承担建筑水平荷载。 围绕核心筒是办公空间,房间进深为6.65米,建筑外立面内侧木结构柱子间距4.05米,核心筒和外墙柱之间有木梁混凝土混合楼盖。 预制楼板构件在工厂完成,宽度为2.70米,上部为可承受侧推力的160mm厚预制混凝土顶板, 下部两侧有边缘肋梁,中心有双肋梁,断面尺寸100/ 320mm。建筑设备管道(通风、制冷、照明、喷淋)安排在木肋梁之间。在混凝土顶板之上,1-3层设置了浮筑楼面,4层以上设置了架空地面,这一构造方式满足了隔声要求以及夏季隔热所需的建筑热惰性要求。 可持续设计 大楼采用了带有集成供热-供冷、主动蓄热体的ecoboost2空调系统的木混合结构楼板,提供高舒适度和木结构美学的同时,可节约空调能耗约30%。园区设计采用地源热泵、空气源热泵、太阳能系统,整体追求二氧化碳零排放。 该项目详细介绍可参见《卢求-欧洲最新高层木构建筑,项目案例、技术路线及发展趋势》 https://mp.weixin.qq.com/s/hKL5MabT-mRDe2wjnixuMA)
苏斯托菲零碳园区 卢塞恩大学办公楼 资料来源 卢求摄
苏斯托菲零碳园区 卢塞恩大学办公楼 资料来源 www.erne.net
苏斯托菲零碳园区 卢塞恩大学办公楼 资料来源 www.zugestates.ch
苏斯托菲零碳园区 卢塞恩大学办公楼平面图 资料来源 Manetsch Meyer Architekten 小结
瑞士通过在国家层面确立的“能源战略2050”政策,大力推进建筑领域节能减碳。 Minergie标准是瑞士在建筑领域对舒适性、健康、能源效率和气候保护等方面高品质要求与质量保证的建筑认证标准。 包含零能耗(产能)建筑和零碳园区认证标准。 瑞士工程师和建筑师协会(SIA)开发的2000瓦社区认证标准是瑞士国家层面迈向超低能耗和零碳社区的标准。 2020年 瑞士能源部发布的《2000瓦社区指导理念》文件明确 ,到2050年瑞士实现全社会人均一次消耗功率为2000瓦的目标,同时实现全社会能源供给100%为可再生能源,温室气体排放降至0。 瑞士国土面积41291平方公里,人口907万人,到目前为止开发建设零碳园区的规模与国土和人口规模相匹配、都比较袖珍。 本文介绍的4个零碳园区案例的用地面积在5-15公顷,建筑面积在3.5万-20万平米之间。 瑞士开发建设的零碳园区虽然规模不大,但质量相当高,项目都进行了较详细的前期研究论证和规划设计。 从园区的智慧化能源系统(太阳能、水源热泵、地源热泵、生物质能源、区域供冷、供热管网系统)到建筑本身的节能技术与构造,以及低碳建筑材料(木结构、碳中和环保混凝土)的应用。 技术路线严谨务实,注重坚固和耐久性,苏黎世南部绿色新城和苏斯托菲零碳园区等项目都获得了非常高的入住率和出色的、可持续的经济回报,以上几点值得中国零碳园区建设学习借鉴。 参考文献: 1.Switzerland 2023 Energy Policy Review,International Energy Agency (IEA) ,2024 2.Leitkonzept 2000-Watt-Gesellschaft,EnergieSchweiz,Bundesamt für Energie,Oktober 2020 3.《瑞士近零能耗建筑发展研究报告》中国建筑科学研究院 张时聪等 2019 4.《中瑞零碳建筑合作项目总结会报告》瑞士Minergie标准中国首席代表王泽,2025.10 5.www.minergie.ch 6.www.minergie.ch/de/gebaeude/praxisbeispiele/be-001-areal 7.www.greencity.ch 8.www.papieri-cham.ch 9.www.suurstoffi.ch 10.ZugEstates_Geschaeftsbericht_2024,2025 11.《欧洲最新高层木构建筑,项目案例、技术路线及发展趋势》卢求 2022.06 https://mp.weixin.qq.com/s/hKL5MabT-mRDe2wjnixuMA 上一篇: 《海南省近零能耗建筑技术标准》
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