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“被动房”是未来建筑节能技术的宠儿
时间:2016-09-29   浏览:348次
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     被动房是建筑节能理念和各种技术产品的集大成者,通过充分利用太阳能、地热能等可再生能源使采暖消耗的一次能源不超过15千瓦/平米的房屋。如此低的能耗标准,是通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和可再生能源得以实现。

        “被动房”的概念始于1996年,最早的“被动房”建于1999年,每户为90平方米的三居室,主体为木质结构。这种房屋建筑成本仅比普通房屋高7%,但运行成本非常低,利用太阳能供热、供电可自给自足,2004年全年一户的供暖、供水、供电仅为114欧元。世界上最大的被动办公楼energon于2002年建于德国的乌尔姆。按照达姆施塔特被动房机构公布的要求,建筑必须在年热能需求、热负荷、空气密度和基本能源需求等方面符合特定的标准,才能称为合格的“被动房”。

“被动房”在欧美 

       “被动房”建筑的缘起是在德国、奥地利等欧洲中部国家。随着“被动房”理念的不断推广,欧洲各国也都建成了不少“被动房”建筑的实例。目前,“被动房”理念也传播到了欧洲以外的国家。2006年在美国明尼苏达州的贝密吉(Bemidji, MN)建成了北美第一座经过认证的“被动房”建筑Waldsee Biohaus,2007年美国的“被动房”研究所(Passive House InstituteUS)在伊利诺伊州的厄巴纳(Urbana, IL)成立。

       亚洲国家中,目前有研究者在韩国进行把“被动房”理念运用于城市高层住宅的可行性研究,这些项目对东亚周边国家也将会起到一定的示范作用。“被动房”建筑在欧洲的发展速度很快,有德国的研究者乐观地认为德国在未来10年内将全面采用“被动房标准”,10年后的所有新建住宅都会是“被动房”建筑。如此看来,如果“被动房”的理念能够得以广泛普及,其技术措施能够得到广泛运用,在将来的某个时期,城市中的建筑都满足“被动房标准”,所有的建筑都可以在建筑内部轻易地解决冬季采暖问题,那目前作为重要市政基础设施的城市供暖系统就可以退出历史舞台了。这样看来,“被动房”建筑在实现节能和环保的环境目标的同时,也将改变人们的生活方式和城市的形态。

                                                      中国首个认证的“被动房”朗诗布鲁克实景图

“被动房”在中国的前景

       中国对节能建筑历来非常重视,近年来也在研究和实践中取得了不少积极的成果,可以结合国情,吸取欧洲“被动房”建筑的经验。首先要考虑我国不同地区的气候特征。中国国土面积与欧洲近似,有7个不同的气候分区,各地区的气候特征以及对采暖和通风的要求也不同,在我国不同地区建造“被动房”建筑可以根据情况参考欧洲相应气候特征国家的经验。

  同时,我国与欧洲国家文化上的差异也会影响到“被动房”建筑的设计。例如,我国的饮食方式对住宅厨房的要求和欧洲国家有很大不同,住宅中厨房产生的油烟和气味通常需要通过自然通风或者抽油烟机及时排走,而“被动房”对建筑密闭性和室内换气量却有特定的要求。因此如何在住宅设计中同时满足节能和生活习惯的要求是一个需要综合考虑的问题。

  另外,我国目前大多数住宅是市场化的,“被动房”建筑的收益和所增加的额外投资是否能够平衡,从而被市场所接受,这也是影响到“被动房”建筑是否可以推广的关键因素。尽可能采用本土的建筑材料和相关产品是有效降低建造成本的方式,这一点需要在研究和实践中做更多的尝试。

                                                                   德国“汉堡之家”被动房

“被动房”与普通节能建筑的区别

       住房和城乡建设部科技与产业化发展中心国际合作交流处处长张小玲介绍说:“我们所说的被动房标准与普通节能建筑不同,它有两个方面的限定:一是能耗指标,二是室内舒适性指标,不仅包括温度、湿度,还包括二氧化碳含量等空气清新度指标以及噪声和气密性等要求。”

  我国南方地区的一些建筑,夏天没空调、冬天没暖气,单从能耗指标来讲是很低,可以符合被动式建筑的低能耗要求,但室内环境的舒适度就差很远。而一些高端商业建筑,室内环境足够舒适,但建筑能耗却非常高。

  另外,我国目前房屋的设计寿命仅约70年,这与房屋易受风雨侵蚀有很大关系。在我国现行的建筑相关标准中,对房屋的整体气密性没有要求,被动式房屋有良好的气密性和高效的新风热回收装置,可终年保持室内温度为20℃~26℃,相对湿度保持在40%~60%。我国普通建筑中常见的结露、发霉、室内二氧化碳含量超标等现象将会受到遏制。即使在室外重度雾霾的情况下,室内仍然处于安全状态。 

  被动房是将节能做到极致的绿色建筑,顺应了中国当代新型城镇化建设需求。”

“被动房”技术的推广与本土化

  被动房是未来的发展趋势,在未来几年内会有比较大的市场空间。但目前大部分消费者对被动房了解有限,对室内可见的居住设备更在意,而不关注整体建筑是否节能。而在欧美国家中,因市场、政府补贴等因素的介入,被动房在低收入住宅中已经实现。例如,在奥地利,虽然社会住宅有政府补贴,住户可以以很低的价格租到房屋,但是能源费用是没有补贴的。被动房对能源需求只有其他传统建筑的1/10,这对于低收入人群非常有吸引力。

  虽然目前在欧美国家,大部分建筑不是被动房,但呈现出快速增加的趋势。被动式设计不仅限于建筑本身,建筑节能对节约能源和国家的可持续发展也起到至关重要的作用。被动房可充分利用可再生能源,摆脱对传统化石能源的依赖,已经成为欧美一些国家节能减排的重要手段。

  我国当下的法律、法规、建筑政策未必针对被动房拟定,但会通过一些市场因素对其产生触动。比如,以前的采暖能耗收费模式是按照居住面积收费,与个体用户动态使用量无关。但如果相关政策出台后,被动房对采暖需求减少,能耗消费随之下降,对购房者还是有一定吸引力的。 

        另就欧洲国家的经验来看,“被动房”建筑的造价明显低于其他高技术节能建筑,而且随着需求的增加和相关产品的普及,其生产成本的优势会越越来大。“被动房”的基本理念和技术策略在我国是完全可以实现的。我国在节能建筑的政策法规、规划设计、建造施工以及建筑材料的研发生产上已经具备一定的基础,欧洲“被动房”建筑所要求的材料和设备大多数在我国都有相同或者类似的产品。建筑师需要在运用“被动房”基本理念的基础上,结合我国的实际情况,设计出符合中国国情的“被动房”建筑,完全可以为可持续建筑的发展增加新的活力。

       如今,被动房建设成为建筑业一个创新点,也开启了差异化建筑的浪潮。被动房实际上就是打造一个“健康房屋”的概念。

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