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德國海德堡列車新城被動房城區(qū)規(guī)劃建設(shè)研究（上）2019-02-18 10:47來源：綠色建筑研習(xí)社作者：盧求 德國可持續(xù)建筑委員會（DGNB）國際部董事、五合國際副總
圖1 海德堡夜景，列車新城在圖片中心遠處依稀可見。盧求攝 本文為德國可持續(xù)建筑委員會（DGNB）國際部董事、五合國際副總盧求先生原創(chuàng)、版權(quán)所有。作者授權(quán)綠色建筑研習(xí)社微信公眾號發(fā)表此文。全文轉(zhuǎn)載或部分引用請注明作者姓名和文章名稱，文章標(biāo)題及內(nèi)容不得擅自修改，侵權(quán)須承擔(dān)法律責(zé)任。論文發(fā)表事宜請聯(lián)系作者：luqiu@www5a.com。 導(dǎo)讀：德國海德堡列車新城是世界上已建成最大的被動房項目，該項目不僅在被動房領(lǐng)域獲得世界矚目，在可持續(xù)城市規(guī)劃開發(fā)、海綿城市建設(shè)等方面也取得突出成就。 盧求先生是德國可持續(xù)建筑及被動房領(lǐng)域知名的專家，在研讀大量資料、多次現(xiàn)場考察的基礎(chǔ)上撰寫完成本文。 論文分上、下兩篇，上篇為海德堡列車新城規(guī)劃建設(shè)研究，包括城市空間規(guī)劃、交通規(guī)劃、能源規(guī)劃、被動房建設(shè)、海綿城市建設(shè)、動植物保護等內(nèi)容。 下篇為列車新城被動房城區(qū)能耗研究，較詳細地分析了海德堡列車新城被動房城區(qū)2014、2015年運行能耗監(jiān)測報告，對其工作方法、能耗數(shù)據(jù)、報告結(jié)論等進行了研究解讀。 上篇 海德堡列車新城規(guī)劃建設(shè)研究 海德堡列車新城（Bahnstadt Heidelberg）位于海德堡市中心，用地范圍116公頃，是目前世界上建成的、最大規(guī)模的被動房項目。這里曾經(jīng)是德國鐵路系統(tǒng)編組、倉儲用地，隨著鐵路運輸式微，1997年德國鐵路公司停止使用原來海德堡貨運及編組站，基地被騰出成為城市開發(fā)用地。 這里距離老城中心2公里， 距離海德堡火車總站僅數(shù)百米。土地主要歸德國鐵路公司（Deutsche Bahn AG）所有。2003年由海德堡市政當(dāng)局、德國鐵路、當(dāng)?shù)刂饕襟w共同組織發(fā)起公開征集并確定項目名稱為“Bahnstadt”，德文一詞直譯為“鐵路城”，譯為“列車新城”一詞更符合中文表達習(xí)慣。同年該項目開始進行規(guī)劃設(shè)計研究工作。
圖2 列車新城區(qū)位圖。 圖中心灰褐色部分是列車新城用地范圍，右側(cè)為老城區(qū)。資料來源：海德堡城建局 2008年在國際規(guī)劃設(shè)計競賽一等獎方案的基礎(chǔ)上完成了的具有開發(fā)指導(dǎo)作用的“規(guī)劃設(shè)計方案”（Rahmenplanung），并經(jīng)市議會表決通過，成為指導(dǎo)列車新城開發(fā)建設(shè)的約束性文件。成立由海德堡市不動產(chǎn)公司、海德堡儲蓄銀行、巴符州銀行不動產(chǎn)管理公司共同組建的海德堡開發(fā)公司（EGH），并購買了首期60公頃的土地。海德堡市政當(dāng)局與海德堡開發(fā)公司（EGH）簽訂項目開發(fā)協(xié)議。2010年開始建設(shè)，整個項目將建設(shè)成包括居住、研發(fā)、商業(yè)和文化的充滿活力的綜合城區(qū)。城區(qū)內(nèi)將創(chuàng)造7000個工作崗位，計劃建設(shè)2500個居住單元。
圖3 列車新城建設(shè)基地航拍圖。資料來源：海德堡城建局 海德堡列車新城經(jīng)過多輪規(guī)劃設(shè)計研究，在2008年完成了規(guī)劃設(shè)計方案。該方案確定的目標(biāo)是將列車新城建設(shè)成為一個多種功能復(fù)合的新城區(qū)，而非居住區(qū)。列車新城應(yīng)成為一個可持續(xù)的、具有很高環(huán)境質(zhì)量、適合于所有城市生活（包括居住、工作、服務(wù)、休憩、娛樂、文化）的城區(qū)。 城市可持續(xù)發(fā)展，其建筑物與綠化空間應(yīng)該能夠滿足子孫后代及不同的使用功能。
圖4 海德堡列車新城規(guī)劃總圖。資料來源：海德堡城建局 列車新城總占地面積116公頃，規(guī)劃交通和公共綠地用地占比42%，建設(shè)用地占比58%。列車新城的用地面積大于海德堡老城的面積。列車新城的規(guī)劃定位是城市新區(qū)，由于其規(guī)模較大，又劃分為街區(qū)，根據(jù)所處區(qū)位和周邊環(huán)境不同擁有不同的建筑空間、密度、綠化空間，同時注重形成平衡的社會結(jié)構(gòu)。
圖5 列車新城功能分區(qū)圖。資料來源：海德堡城建局 類似城市的空間結(jié)構(gòu)，形成街區(qū)特殊的空間和功能結(jié)構(gòu)。街區(qū)的廣場形成每一城市街區(qū)的中心。在此基礎(chǔ)上確定街區(qū)的空間形態(tài)和功能。
3 列車新城城市空間規(guī)劃與公共開敞空間 列車新城規(guī)劃方案強調(diào)公共開敞空間設(shè)計，火車站南廣場，車爾尼廣場及艾泊海默街是服務(wù)區(qū)域的邊界，左勒霍夫花園是大學(xué)研究機構(gòu)，城區(qū)西側(cè)是景觀散步大道，外側(cè)是寬廣平靜農(nóng)田景觀，沿著景觀散步大道布置了居住組團，組團之間是廣場和具有視線通廊作用的街道，廣場是城區(qū)向農(nóng)田景觀敞開的窗口和城市觀景平臺。
圖6 中央火車站南廣場及周邊建筑空間。資料來源：海德堡城建局 城市空間規(guī)劃以街區(qū)式建筑為統(tǒng)領(lǐng)，以形成連續(xù)的街道和廣場空間，不鼓勵居住建筑使用過于夸張另類的造型。幼兒園、學(xué)校等具有公共建筑屬性的建筑允許具有較強的個性，位于城區(qū)公共廣場區(qū)域，形象突出，其他建筑如公司辦公、商業(yè)零售、公寓等建筑形象應(yīng)與其功能相適應(yīng)。
圖7 海德堡列車新城被動房幼兒園。盧求攝
圖8 海德堡列車新城被動房學(xué)校。盧求攝
圖9 列車新城左勒霍夫庭院、大學(xué)研發(fā)中心及周邊建筑空間。資料來源：海德堡城建局
圖10 海德堡列車新城左勒霍夫庭院周邊的被動房研發(fā)建筑。盧求攝
建筑高度分區(qū)規(guī)劃。主要街道沿街建筑高度5層，左勒霍夫大學(xué)研發(fā)中心建筑高度為4-6層，沿景觀散步大道3層、向內(nèi)過渡到5層。
圖11 列車新城居住組團與景觀散步大道及周邊建筑空間。資料來源：海德堡城建局
圖12 海德堡列車新城被動房住宅及兒童噴泉游樂場。盧求攝
街道寬度（街道兩側(cè)建筑的間距）與兩側(cè)建筑高度的比例，根據(jù)不同的街道性質(zhì)和功能要求，控制在1:1到1:1.8之間，有利于形成適宜的公共街道空間。
結(jié)合綠化景觀系統(tǒng)的建設(shè)，使列車新城形成獨特的城市景觀特色，形成高品質(zhì)的居住、工作、休閑空間環(huán)境，吸引人們到這里居住、工作和游覽休憩。
圖14 列車新城街道空間尺度研究。資料來源：海德堡城建局
圖15 列車新城水岸街道空間。盧求攝 公共交通 列車新城有良好的公交系統(tǒng)，特別是新建設(shè)的有軌電車，使列車新城能夠舒適便捷地與海德堡城區(qū)以及周邊城市交通連接。優(yōu)化后的有軌電車、公交車運行時間表，使列車新城各個街區(qū)都有較方便的公交聯(lián)系。
通勤交通 由于列車新城有良好的公交系統(tǒng)，使通勤交通可以方便到達列車新城各個辦公區(qū)域，因而根據(jù)巴符州相關(guān)規(guī)定，可以享受公交系統(tǒng)規(guī)劃獎勵，即新建辦公建筑僅需提供一般辦公建筑30-40%的停車位。
停車設(shè)施 根據(jù)相關(guān)規(guī)范，計算得出列車新城除商業(yè)購物類功能以外需要4500至5000個地下停車位。商業(yè)購物類市場大約需要2000個停車位。
混合停車 常住居民主要停車時段是夜晚，辦公停車主要是在白天時段，因而在混合功能建筑區(qū)域，設(shè)置混合停車運行模式。常住居民不購買私家停車位，改為長期租用地庫不具體定位的車位，大大提高車位利用效率，開發(fā)商減少地庫建設(shè)投資，居民享受較優(yōu)惠的停車費。
慢行交通系統(tǒng) 列車新城內(nèi)部規(guī)劃建設(shè)均勻細密的步行及自行車道。
圖16 列車新城公共交通規(guī)劃（局部）。資料來源：海德堡城建局 列車新城在前期規(guī)劃階段進行了詳細的能源專項規(guī)劃。2007年市政府委托完成了 《城區(qū)能源與供暖方案 Staedtebauliches Energie-und Waermeversorgungskonzept》，該方案以當(dāng)時確定的列車新城規(guī)劃建設(shè)方案為基礎(chǔ)，詳細研究了采用不同能源結(jié)構(gòu)、不同技術(shù)措施、不同節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)情況下的建設(shè)投資量、投資回收期、能耗情況，一次能源節(jié)約量（減排量）等指標(biāo)，為項目實施建設(shè)提供了可靠的科學(xué)技術(shù)依據(jù)。
圖17 列車新城Z6地塊能源系統(tǒng)的建安成本計算和經(jīng)濟性分析圖。資料來源：海德堡城建局
圖18 列車新城項目采用不同節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和供暖系統(tǒng)組合情況下整體終端能源消耗量、一次能源消耗、二氧化碳排放量比較。資料來源：海德堡城建局 上圖中每一組3個豎向條塊分別表示終端能源消耗量、一次能源消耗、二氧化碳排放量。 上圖中從左向右10個技術(shù)方案（采用不同的建筑節(jié)能建造標(biāo)準(zhǔn)和采暖能源）分別是：
圖19 列車新城項目不同采暖方案（不含太陽能）建設(shè)初投資量比較。資料來源：海德堡城建局 上圖中從左向右10個技術(shù)方案分別是：
圖20 列車新城項目不同采暖方案（不含太陽能）年度運行成本分析。資料來源：海德堡城建局 圖中色塊表示成本構(gòu)成，三種色塊由下到上分別是：資金成本、能源成本、維護成本。 圖中從左向右10個技術(shù)方案分別是：
圖21 列車新城項目不同能源方案比較。資料來源：海德堡城建局 豎向色塊分別表示：能耗、終端能耗、一次性能源消耗、二氧化碳排放量、二氧化碳減排量%。 圖中從左向右5個技術(shù)方案分別是：
（有關(guān)列車新城實施被動房節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)之后運行能耗情況，詳見本文的下篇：列車新城被動房城區(qū)能耗分析研究）
圖22 木屑燃燒鍋爐系統(tǒng)圖。資料來源：海德堡城建局 通常由貨車運送木屑至木屑庫，之后由輸送設(shè)備將木屑自動傳送到燃燒鍋爐之中燃燒。
圖23 左側(cè)為木屑，右側(cè)為加工后的木粒。資料來源：海德堡城建局 列車新城開發(fā)建設(shè)全面執(zhí)行被動房超低能耗標(biāo)準(zhǔn)，116公頃用地之內(nèi)所有建設(shè)項目按照被動房標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)計建設(shè)。開發(fā)企業(yè)提交項目建設(shè)審批文件時，須提供按照德國被動房研究院PHPP能耗模擬軟件完成的計算文件，證明新建建筑采暖能耗小于15kwh/m2年，才能通過審批。 在實施工程中嚴(yán)格按照被動房PHPP等技術(shù)要求，并進行全程質(zhì)量監(jiān)督，在竣工驗收時進行鼓風(fēng)門氣密性檢測，達到標(biāo)準(zhǔn)后，購房者可以得到聯(lián)邦相應(yīng)財務(wù)補貼，包括德國復(fù)興銀行、巴符州銀行的被動房低息貸款。海德堡市政府資助氣密性檢測等被動房設(shè)計、施工質(zhì)量保證等費用。
整個城區(qū)規(guī)劃按照被動房標(biāo)準(zhǔn)建造，包括辦公、實驗室、商業(yè)、電影院、學(xué)校、幼兒園、大學(xué)生宿舍、住宅等建筑類型。海德堡城建部門與海德堡氣候保護和能源咨詢機構(gòu)（Klimaschutz and Energieberatungsagentur Heidelberg）及社區(qū)聯(lián)盟（Nachbargemeinden）合作，共同負(fù)責(zé)被動房的實施質(zhì)量保障。
表1 海德堡列車新城建筑為圍護結(jié)構(gòu)主要技術(shù)指標(biāo)。資料來源：海德堡城建局 列車新城能源近期由市政熱力、中期100%由可再生能源提供，包括生物質(zhì)能源鍋爐和深層地?zé)崮茉?，并且結(jié)合微網(wǎng)設(shè)施。支持住戶使用太陽能熱水設(shè)施。市政部門為住戶專門編制了列車新城節(jié)約用電手冊，旨在幫助用戶正確、有效地使用列車新城各項電力設(shè)施，節(jié)約能源。
圖24 列車新城被動房施工工地，不盲目追求裝配率，而是采用適用技術(shù)的組合。疊合墻板、疊合樓板、預(yù)制井體、大尺寸砌塊與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)相結(jié)合。盧求攝
圖28 列車新城水岸邊的學(xué)生宿舍。盧求攝
圖29 列車新城水岸邊的學(xué)生宿舍公共空間內(nèi)景。盧求攝
圖30 列車新城水岸邊的學(xué)生宿舍內(nèi)景。盧求攝 列車新城基地大部分表面土壤為回填沙土和碎石，地下2-3米處為一2米左右厚度的細沙粘土淤泥層，其透水性能Kf值為6x10-7m3/s，在此之下為透水性較好的沙土層，Kf值為3x10-4m3/s。地下水位在地表以下12-15米處。
根據(jù)巴符州2005年《水事法》和聯(lián)邦環(huán)境和運輸部1999年《雨水條例》，要求新建城區(qū)、建設(shè)基地的雨水原則上盡可能就地滲透回灌，通過基地附近地表雨水收集設(shè)施收集、或引入湖泊河流等水系。列車新城規(guī)劃要求區(qū)內(nèi)每個建設(shè)項目：
規(guī)劃要求50%的雨水在地塊內(nèi)部被土壤吸收補充地下水，其余50%通過列車新城公共綠地雨水收集系統(tǒng)就地滲透回補地下水。盡可能不使雨水進入城市下水管網(wǎng)。
列車新城公共綠地雨水收集系統(tǒng)主要設(shè)置在安朗安格大街西側(cè)的水景系統(tǒng)里。沿街設(shè)置的長向河道系統(tǒng)，沿道路一側(cè)為硬質(zhì)、清晰的河岸邊界，沿建筑一側(cè)為坡地柔性景觀處理方式，結(jié)合親水平臺、引水溝渠，使人們能夠看到、觀賞雨水的流動。景觀設(shè)計使人們能夠在不同季節(jié)、不同水位的情況下使用、享受綠化景觀。
圖31 列車新城安朗安格大街西側(cè)具有雨水調(diào)蓄功能的景觀系統(tǒng)剖面。資料來源：海德堡城建局
列車新城進行了較嚴(yán)格的環(huán)評研究，確定了建設(shè)開發(fā)過程中需要保護的對象，包括：
列車新城建設(shè)用地之前主要為德國鐵路公司貨運編組站及維修車間等功能，對土壤有一定污染。 另一方面，多年以來，在鐵軌周邊區(qū)域已形成動物、植物生態(tài)環(huán)境，其中部分動物屬于聯(lián)邦或州保護動物。需要保護的動物包括：
圖33 列車新城基地原有的、需要保護的部分動物 （照片來自網(wǎng)絡(luò)）
34 列車新城基地是野生動物的棲息地，這是在施工工地上拍攝到的野兔子。盧求攝
規(guī)劃要求更換受到污染的土壤。新建城區(qū)不是新建孤立的建筑和綠地，而是精心處理各規(guī)劃地塊邊緣過度空間，設(shè)立生態(tài)踏腳石，生物走廊，動植物生態(tài)混合共生體（Biotopmosaike）。 建設(shè)微景觀生態(tài)環(huán)境，包括下凹式水塘、擋土坡，創(chuàng)造干燥、半干旱、濕潤不同小環(huán)境，為昆蟲和爬行動物創(chuàng)造生存空間。 在由原有軌道區(qū)域改建成的景觀散步大道區(qū)域，建立網(wǎng)狀生態(tài)保護區(qū)，并發(fā)散到列車新城內(nèi)部區(qū)域。將周邊環(huán)境納入規(guī)劃考量范圍，使原有鐵路軌道周邊動物、植物生態(tài)環(huán)境能夠整體延續(xù)、動植物有其生存空間。
施工前將基地適合動植物生存的原有地表土壤，暫時移除并保留在他處、待完成建設(shè)活動之后，重新將地標(biāo)土壤回填到基地綠的、屋面綠化。
圖35 列車新城景觀散步大道及動物保護棲息地規(guī)劃圖。海德堡城建局
圖36 列車新城景觀散步大道及動物保護棲息地。盧求攝
圖38 海德堡列車新城被動房住宅，施工品質(zhì)上乘。盧求攝 1988年作者初次到德國之時，曾在位于海德堡半山古堡公園里的州立語言學(xué)校學(xué)習(xí)德語一年，住校公寓窗外的景色幾乎與圖1照片相同，當(dāng)時對德國優(yōu)美的環(huán)境和高度發(fā)達的經(jīng)濟印象深刻。 近年多次重訪海德堡，贊嘆德國人在數(shù)十年經(jīng)濟高速發(fā)展時期，沒有破壞城市的美景。列車新城等大型城市開發(fā)項目，使這座詩意之城日臻完善，人們在享受現(xiàn)代科技帶來舒適便捷的同時，依然能夠感受到歲月靜好，城市文化及人文精神傳承帶來的豐富愉悅感。
德國人在列車新城項目規(guī)劃開發(fā)建設(shè)過程中，政府部門作為公眾利益的代表者，通過規(guī)劃立法和參股開發(fā)等機制，限制開發(fā)商過分的短期商業(yè)利益驅(qū)動行為，不鼓勵單個地塊、單體建筑過多的地標(biāo)性，尊重城市的歷史發(fā)展與空間機理，深入細致地研究城市空間、街道尺度、人的感受。 妥善解決城市交通、能源系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)（植被、動物、海綿城市系統(tǒng)等）、職住平衡等各方面問題，規(guī)劃中寧可犧牲部分地塊的局部經(jīng)濟利益（損失容積率、部分房間日照不足、有對視干擾等問題），也要達到城街道空間的豐富性和完整性。技術(shù)上不盲目追求先進性，而是利用成熟可靠的技術(shù)系統(tǒng)，建設(shè)環(huán)境友好、超低能耗、可持續(xù)的新城區(qū)。
海德堡列車新城是德國近年來城市中心區(qū)開發(fā)的一個較典型的案例，類似的還有法蘭克福的歐洲城區(qū)。二者的建設(shè)用地都是早先都是德國鐵 路的貨運編組站舊址，由于鐵路貨運式微，德國鐵路將此類土地轉(zhuǎn)讓，成為城市中心難得的建設(shè)用地。
海德堡列車新城的前期規(guī)劃研究與設(shè)計工作歷時近8年，各項決策過程比較理性，研究工作深入。 德國人的城市規(guī)劃，少有奇思異想，恣意揮灑，在城市開發(fā)、樓宇建設(shè)這類大量投資、長久使用的事項上更是理性分析研究，甚至謹(jǐn)小慎微，把錢花在最需要的地方。包括對受到鐵路運輸業(yè)污染的土地的整治，地下水源的保護，生態(tài)環(huán)境的保護，城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)都是耗資巨大，這些方面外表也許并不明顯，而對居住在這里的人們是非常重要的。
對于建筑本身，德國人并不喜歡過于張揚的外觀，更看重房屋的品質(zhì)。門窗、遮陽、機電設(shè)備、上下水管道設(shè)施通常品質(zhì)上乘。 對建筑材料、特別是室內(nèi)裝修材料的耐久性和環(huán)保性能要求嚴(yán)格，建筑室內(nèi)健康環(huán)境品質(zhì)較有保障。 在當(dāng)今中國房地產(chǎn)業(yè)放棄粗放低質(zhì)發(fā)展模式、追求高品質(zhì)人居環(huán)境的大背景下，德國城市開發(fā)建設(shè)的理念與價值取向被越來越多的國人所接受。 參考文獻：
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