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超低能耗“被動式”建筑或?qū)⒊蔀槲磥斫ㄖ?jié)能趨勢2016-05-16 10:00
目前,建筑節(jié)能問題已成為全社會普遍關(guān)注的重要話題之一。專家指出,面對日益嚴重的能源危機和環(huán)境污染,與普通的標準房屋相比,被動式房屋能耗更低、碳排放更少。同時,在解決南方地區(qū)集中供暖、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面也將大有作為,是未來建筑節(jié)能減排的重要途徑。 被動式房屋示意圖
什么是被動式房屋?
被動式房屋(即Passive House),也稱為被動式超低能耗房屋、被動屋等,是一種全新的節(jié)能建筑概念,是指僅依靠建筑本身的構(gòu)造設(shè)計,就能達到舒適的室內(nèi)溫度,滿足冬暖夏涼的要求,不需要單獨再安裝供暖設(shè)施的建筑,即不需要“主動”提供能量的一種建筑。
被動式房屋其內(nèi)涵包括采用各種節(jié)能技術(shù)構(gòu)造最佳的建筑圍護結(jié)構(gòu),極大限度地提高保溫隔熱性能和氣密性,使熱傳導(dǎo)損失最小化;通過技術(shù)手段盡可能實現(xiàn)室內(nèi)舒適的熱濕環(huán)境和采光環(huán)境;最大限度降低對主動式采暖和制冷系統(tǒng)的依賴,如充分利用室內(nèi)生活熱量和可再生能源,實現(xiàn)舒適的居住環(huán)境,從而大大降低對一次能源的消耗。被動式房屋不僅適用于住宅,還適用于辦公建筑、學(xué)校、幼兒園、體育館等。
被動式房屋是一種高效節(jié)能的建筑和室內(nèi)機電系統(tǒng)(采暖、制冷、通風(fēng)和能源技術(shù))最佳集成的結(jié)果,要求建筑物必須在熱負荷、房屋氣密性和能源消耗等方面符合特定的標準。
傳統(tǒng)“主動”房vs新型“被動”房
傳統(tǒng)“主動”房屋以電、煤、氣等能源驅(qū)動暖氣或空調(diào)等提供熱或冷,且因未經(jīng)特殊處理,會向屋外大量耗散,因此耗能嚴重。相反,新型“被動式”房屋一方面更多使用太陽能等清潔能源,降低對不可再生能源的依賴,另一方面大大提高房屋的隔熱氣密性,減少屋內(nèi)外熱量交換,大幅降低房屋總能耗。
相對使用電、煤、氣等“主動”采暖/制冷技術(shù)的房屋,被動式房屋主要依靠不耗能的“被動”保溫技術(shù)來保持房屋內(nèi)部適宜的居住溫度,從而達到“被動”節(jié)能的目的。
采用成熟的技術(shù),兼容舒適、便宜、節(jié)能是這類房屋被推崇的原因。
材料、結(jié)構(gòu)和設(shè)備等技術(shù)要求高
被動式建筑關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)對建筑材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)設(shè)備都提出了非常高的要求,其中控制性指標主要有兩套,一套是能耗指標,一套是室內(nèi)舒適度指標。它的采暖熱需求、制冷熱需求都控制在每年每平方米15千瓦時;總的一次能源消耗每年每平方米也要小于120千瓦時。
被動式房屋關(guān)鍵技術(shù)要點包括高效的外保溫系統(tǒng)、被動式建筑外窗、有高效熱回收裝置的新風(fēng)系統(tǒng)、極佳的氣密性和無熱橋設(shè)計。
低能耗:比普通建筑節(jié)能90%以上
高性能的外保溫、無熱橋設(shè)計、氣密性良好的外圍護結(jié)構(gòu)這三大特征,是影響被動房能耗的關(guān)鍵因素。被動式房屋與傳統(tǒng)建筑相比能節(jié)約90%的能耗,較新型建筑也能節(jié)約超過75%的能耗。按照被動式房屋設(shè)計要求,每平方米建筑年采暖能耗不大于15千瓦時, 大約是我們目前國內(nèi)節(jié)能建筑采暖能耗的1/3。
世界上第一幢被動式建筑是由德國設(shè)計改造的一幢普通三層居住建筑,這棟建筑在1991年經(jīng)過節(jié)能改造以后投入使用,年終端耗能降低了約78%,實測結(jié)果除1992年因墻體升溫等原因略高之外,其余各年均達到了被動式建筑設(shè)計標準參數(shù)指標,特別是采暖技術(shù)指標均低于每年每平方米15千瓦時。
住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心國際合作處處長張小玲介紹,被動式房屋有最基本的要求,就是對能源利用達到了極致,對供熱需熱量、總一次能源需求、樓宇氣密性、超溫頻率都有要求。首先要帶有熱回收裝置的新風(fēng)裝置,且熱回收效率要大于75%才能夠?qū)崿F(xiàn)冬天靠自然隔熱就能使室內(nèi)溫度達到20℃以上。
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