宁夏平罗县宝丰镇兴胜零碳新村

案例概况

地点：宁夏回族自治区石嘴山市平罗县；

建设年代：2023年；

建筑功能：住宅建筑；

建设规模：0.314万平方米；

建筑标识：近零能耗、近零碳建筑、设计标识。

兴胜零碳新村项目位于宁夏石嘴山市平罗县宝丰镇，占地面积37085m²，共建设33户

零碳住宅，根据农户实际需求分别建设60m²、90m²、120m²三种户型。项目针对宁夏干旱

寒冷、日照丰富的气候特点，集合国内外零碳建筑先进技术，打造宁夏地区首个零碳住宅示范村庄。

兴胜零碳新村33个项目中，1户按照德国被动房标准打造，32户严格按照《近零能耗建筑技术标准》GB/T 51530—2019的标准建设。通过被动式建筑技术、主动式建筑技术、太阳能光伏建筑一体化（BIPV）等多项关键技术集成，达到农宅年供暖耗热量4.95kW·h/（m²·a）、年供冷耗冷量4.25kW·h/（m²·a）、建筑气密性N50≤0.6、可再生能源利用率150.78%、住宅电气化率100%等多项关键指标。

案例技术清单

1.自然通风/采光技术

兴胜村零碳建筑设计采用南北朝向，并在南向设计附加阳光间及较大南外窗，可在冬季最大限度地获得太阳辐射热，同时可以避开冬季主导风向；夏季利用南向墙面爬藤植物最大限度地减少得热，并利用自然通风来降温冷却，以达到节能的目的。

建筑采用长方形体量、轮廓规则；北向外墙设高窗采光以有效抵御冬季寒风，南向外墙主入口处设阳光间，冬季保温的同时夏季也可良好通风。

2.高效门窗系统与构造技术

零碳建筑外窗采用三玻两腔断桥系统窗（5超白+12Ar+5超白+12Ar+5超白），传热系数可达到1.0W/㎡·℃，符合超低能耗建筑的节能设计标准。

3.外层墙体隔热处理技术/外墙体自保温技术

外墙采用190mm的烧结煤矸石页岩保温空心砖砌块，传热系数可达到0.25W/㎡·℃，符合超低能耗建筑的节能设计标准。

屋面为BIPV太阳能光伏一体化屋面，屋面面层为琉璃瓦光伏板结合，保温层为200mm的石墨烯复合保温板，主体结构为120mm现浇钢筋混凝土板，传热系数可达到0.15W/㎡·℃，符合超低能耗建筑的节能设计标准。

地面在素土夯实的基础上铺设200mm厚的保温聚苯板，传热系数可达到0.15W/㎡·℃，符合超低能耗建筑的节能设计标准。

4.热桥阻断构造技术

为了消除外围护结构热桥，零碳建筑采用连续性保温系统，在屋面与外墙、外墙与地面之间采用连续性保温，防止在各种构件的连接处出现结构性热桥。保温层采用双层石墨烯板错缝粘结方式，墙角处采用成型保温构件，在所有穿墙套管与管道之间填充保温材料。

（1）屋面与外墙之间的无热桥设计

90㎡和120㎡均为坡屋面，其南北坡面均有挑檐伸出，但经模拟分析可知，无挑檐或外置装饰挑檐可大大降低屋面与外墙的线性热桥。

（2）地面与外墙之间的无热桥设计

将外墙基础内、外保温均延申至基础底部，并将外墙基础内保温与地面保温相连，使基础内外保温重叠铺贴延申1.2米，可起到地面保温与外墙保温实现连续性、无热桥的作用。

5.高效新风能量回收系统

零碳建筑采用换热效率大于75%的热回收新风系统。

6.光伏一体化建筑（BIPV）

对零碳建筑进行光伏与建筑一体化（BIPV）设计。将光伏板作为屋面的一部分，实现光伏电板与建筑屋顶完美结合。建筑设计每户农宅设计5.4KW的光伏板，年总发电量为9720 KWh/户。

零碳建筑采用太阳能+空气源热泵系统，该系统可同时满足建筑的供电、供热水、夏季制冷及冬季采暖需求。每户选用3P太空能绿色恒热站，输入功率为2.2KW，外置平板太阳能蒸发器面积2.25㎡，系统光伏组件产生的电能用于建筑内照明、设备等用电需求，系统光热组件产生的热能用于生活热水供应，空气源热泵满足建筑的供冷供热需求。

7.光储直柔系统（PEDF）

每户配置EIT储能电池10KW，混合型储能逆变器PCS 5KW，年储能量99000kWh，配置物联网储能接入模块1套。

零碳建筑每户安装的太空能恒热站、BIPV发电系统、“光储直柔”系统均具有RS485通讯端口，所有清洁能源设备及系统数字端均与清洁能源采暖供热物联网平台连接，进行数据采集、监测分析、运营维护，实现从智能硬件终端到云端及用户端的一站式物联解决方案。

特点分析

维度一：超低能耗建筑 & 近零能耗建筑 & 零能耗建筑 & 产能建筑

1）价值体现：本项目不仅是“超低能耗建筑”，更是典型的 “产能建筑”和“近零碳建筑” 。其特色在于构建了一个覆盖建筑全生命周期的、高度集成且自给自足的能源系统。

极致的被动式基础：项目达到了超低能耗建筑的严苛标准，其围护结构性能卓越——外墙传热系数0.25 W/(m²·K)，屋面0.15 W/(m²·K)，地面0.15 W/(m²·K)。结合无热桥设计和气密性保障，将建筑的冷热需求降至极低水平，这是实现“零碳”的先决条件。

一体化的产能系统：采用 BIPV（光伏建筑一体化） 设计，将光伏板作为屋面建材，每户安装5.4kW光伏系统，年发电量达9720 kWh。这不仅是附加设施，而是建筑本体的组成部分，实现了从“节能”到“产能”的质变。

“光储直柔”实现能源自治：每户配置10kW储能电池和5kW逆变器，构成了完整的“光储直柔”系统。这套系统不仅能储存盈余电能，实现日夜和晴雨天的能源调剂，更能通过柔性用电管理，使建筑成为一个稳定的微型能源电站。

多能互补的终端能源供应：“太空能绿色恒热站” 集成了太阳能光热与空气源热泵，用可再生能源同时满足采暖、制冷和生活热水需求，摆脱了对化石能源的依赖。

2）借鉴意义：

提供了乡村地区实现“零碳”的完整技术范式：本项目为广大的农村新建住宅提供了一条清晰可行的技术路径：“极致被动房+BIPV+光储直柔+多能互补”，具有里程碑式的示范意义。

验证了“产能型农居”的经济与技术可行性：它证明，在土地和屋顶资源相对丰富的乡村，住宅不仅能够实现能源自给，还可以成为分布式能源网络中的一个正向输出节点。

强调了“集成化”与“一体化”的核心地位：实现零碳目标非单项技术的堆砌，而是需要将保温、产能、储能、用能作为一个整体系统进行设计和集成，本项目是该理念的完美实践。

维度二：建筑功能（居住建筑）

1）价值体现：作为农村住宅（农宅），其技术体系的核心特色在于深度契合农村居民的生活习惯、经济承受能力和空间使用特点，提供了高独立性、高性价比的解决方案。

适应农村生活空间的能源设计：利用农宅独门独户、拥有独立屋顶的特点，采用了户用BIPV系统和户用储能系统。这种“一户一系统”的模式，产权清晰，运维责任明确，非常适合农村的社会结构。

满足多元化用能需求的一体化设备：“太空能恒热站” 一台设备解决了采暖、制冷、热水三大需求，节省了室内空间，简化了操作，非常符合农村家庭追求实用、便捷的需求。

低成本高效的被动式设计：采用190mm烧结煤矸石页岩保温空心砖等材料，在保证超低能耗性能的同时，兼顾了材料的本地化获取和成本控制。南向附加阳光间的设计，不仅节能，也提供了晾晒、种植等符合农村生活习惯的实用空间。

2）借鉴意义：

为乡村振兴和农村住宅升级提供了高技术样板：本项目打破了人们对农宅“低技术、高能耗”的刻板印象，展示了如何用先进技术提升农村居住品质，是实现“美丽乡村”建设和“双碳”目标在农村领域落地的关键抓手。

探索了适宜农村的“零碳”技术推广模式：其“每户集成产品包”（光伏+储能+热泵）的模式，可以作为一种标准化的产品进行推广，有助于降低采购和安装成本，实现快速复制。

实现了现代绿色技术与乡土环境的融合：项目在采用高技术的同时，也注重与地域结合，如利用南向爬藤植物夏季遮阳，体现了绿色智慧与乡土智慧的有机结合。

维度三：建筑规模（单体建筑 vs 建筑园区）

1）价值体现：本项目在规模上属于 “由众多独立单体住宅构成的建筑集群（新村）” 。其特色在于采用了一种 “标准化、模块化、可扩展”的分布式技术架构，既保证了单体的独立性，又通过集群效应形成了区域能源韧性。

“细胞级”的独立能源单元：每一户农宅都是一个功能完整的、独立的“零碳细胞”，拥有自己的发电、储能和能源管理系统。这种架构避免了大型集中系统复杂的管网建设和输配损失，也提高了整个系统的可靠性。

集群构成的虚拟能源网络：虽然每户是独立的，但通过物联网平台将所有户的清洁能源设备连接起来进行数据监测。这为未来实现村级“微电网”和能源交易奠定了基础，整个新村可以看作一个由众多分布式电源构成的虚拟电站。

2）借鉴意义：

展示了如何通过标准化设计实现集群的高品质：通过为每户设计统一且高标准的技术方案，可以快速建成一个整体性能卓越的零碳社区，这对于快速推进乡村建设、保证整体质量具有重要价值。

构建了未来智慧乡村的能源基础设施：这种分布式、互联互通的能源架构，正是未来智慧乡村的底层物质基础。它使得能源数据化、网络化，为更高级的智慧乡村应用（如智慧农业、智慧交通）提供了能源和数据支撑

关键技术产品及供应商目录

案例来源：本案例来自住建部“四好”案例