被動式房屋在中國的實踐

被動式房屋在中國的實踐被動房的由來-解決中國南方的供暖被動式低能耗建筑的基本要求D-A.13210/09絕熱：

U0.15W/(m2K)

Uw

0.8W/(m2K)

無熱橋氣密性：n50

0,6/h通風(fēng)采用75%WRG,電力需求最多

0.45Wh/m3

室外空氣排氣進(jìn)氣排氣供暖需熱量 15kWh/(m2a)

或樓宇熱負(fù)荷

10W/m2有效制冷需求 15kWh/(m2a)總一次能源需求

120kWh/(m2a)樓宇氣密性 0.6/h超溫頻率 10%來源：PHD

所有樓宇外墻的極佳絕熱無任何形式的熱橋三層玻璃被動式低能耗建筑用自身的得熱滿足冬季采暖的需求050013.007.0011.009.003.0010001500200021.002500300013.009.0015.001.005.0019.0017.00050013.007.0011.009.003.0010001500200021.002500300013.009.0015.001.005.0019.0017.00時間無通風(fēng)設(shè)備的新建筑臥室內(nèi)測得的二氧化碳濃度有通風(fēng)的被動房底層測得的二氧化碳濃度二氧化碳數(shù)值持續(xù)保持在1000ppm的Pettenkofer極限值以下。Pettenkofer極限

（持續(xù)居住空間內(nèi)

保證健康的允許極限值）二氧化碳濃度被動式低能耗建筑保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的高品質(zhì)被動房剖面圖進(jìn)氣臥室進(jìn)氣起居室出氣浴室/衛(wèi)生間出氣廚房排氣空氣/空氣

熱交換器新鮮空氣地?zé)釤峤粨Q器空氣過濾器采暖能流圖分配保存生產(chǎn)傳遞QSQLQT能耗計算最終能量

（樓宇極限）原始

能量采暖空間極限平衡運(yùn)輸轉(zhuǎn)化獲取QHQI有效能

（空間極限=熱套封）來源：PHD

被動式低能耗建筑-用一次能源做限定性指標(biāo)迥然不同的結(jié)果-德國的被動式建筑實現(xiàn)了采暖92%的節(jié)能量削減量＞92%天津市發(fā)展與改委委員會下達(dá)的《“十一五“期間供熱系統(tǒng)效率及耗能目標(biāo)”》，即2009-2010年單位供面積耗煤量——21.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2；2010-2011年單位供熱面積耗煤量20.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2。其鍋爐房的一次能源相當(dāng)于是169kWh/(m2a)

中國建筑節(jié)能:室內(nèi)環(huán)境得到改善,城鎮(zhèn)采暖降低20%以上室內(nèi)環(huán)境得到極大改善,完全取消了傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)德國被動式房屋實景圖熱工環(huán)境仍需改善,能耗仍需進(jìn)一步降低我國節(jié)能建筑熱工環(huán)境圖追求的是建筑物總一次能源的降低

克服了此消彼長的問題不能因為遮陽降低制冷能耗而提高了照明能耗。不能因為降低了冬季的采暖能耗提高了夏季的空調(diào)能耗不能因為使用地源熱泵反而提高了一次能源的需求室內(nèi)環(huán)境要求室內(nèi)環(huán)境一年四季宜處舒適狀態(tài)，應(yīng)同時滿足如下規(guī)定：室內(nèi)溫度20～26℃室內(nèi)相對濕度在40～60%超溫頻率

5%室內(nèi)二氧化碳含量≤1000ppm室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度溫差不得超過3℃門窗室內(nèi)一側(cè)無結(jié)露現(xiàn)象噪音限值通過管網(wǎng)和輔助通道傳遞聲音限值，應(yīng)滿足如下規(guī)定

機(jī)房≤35dB功能房≤30dB

起居室≤20dB

氣密性要求被動式低能耗房屋的氣密性必須滿足N50≤0.6，即在室內(nèi)外壓差50Pa的條件下，每小時的換氣次數(shù)不得超過0.6次熱回收率要求冬季通風(fēng)換氣時必須對排出空氣進(jìn)行熱回收，熱回收率宜滿足下式要求Rh≥75%被動式房屋的基本設(shè)計原則之一-緊湊型設(shè)計

房屋體型宜緊湊，體型系數(shù)宜≤０4被動式房屋的基本設(shè)計原則之二-

無熱橋設(shè)計１外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫屋應(yīng)連續(xù)完整，嚴(yán)禁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性熱橋。２外墻宜采用外墻外保溫系統(tǒng)，應(yīng)有對外墻外保溫系統(tǒng)性聯(lián)結(jié)錨栓有阻斷橋處理。屋頂做法被動式房屋的基本設(shè)計原則之三-

滿足自然通風(fēng)的要求外窗的可開啟面積不小于總面積的四分之一。房屋的平面布局宜有利于形成穿堂風(fēng)。單元內(nèi)除廚房外，所有房間的室內(nèi)門與地板之間的距離不得小于２cm被動式房屋的基本設(shè)計原則之四-

充分利用自然采光房屋采光應(yīng)滿足《建筑采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB/T5003３的規(guī)定。起居室與書房自然照明宜滿足書寫、閱讀的要求。被動式房屋的基本設(shè)計原則之五-

充分利用太陽能房屋的主朝向宜為南向。應(yīng)利用房屋的太陽光充足建筑表面安裝太陽能熱水器。地下庫等地下設(shè)施宜利用太陽光導(dǎo)系統(tǒng)滿足日間照明要求。福島核電站事故后,德國率先宣布放棄使用核能,而核能占其能源供應(yīng)的40%.德國2011年提出了新的節(jié)能目標(biāo)：自2019年1月1日起,政府辦公建筑將成為(近)零能耗；自2021年1月1日起,所有的新建建筑將建成(近)零能耗；2050年所有建筑要節(jié)約80%一次能源。實現(xiàn)上述目標(biāo)將為德國節(jié)省出近40%左右的社會終端能耗。被動式房屋在德國能源戰(zhàn)略的作用適用于我國不同氣候區(qū)的被動式低能耗建筑技術(shù)研究與示范用一次能源消耗量做限制性,盡大限度的減少建筑對化石能源的需求對建筑的采暖能耗、制冷能耗和建筑物的總能耗做限制而不是僅對采暖或制冷做限制對建筑物的氣密性進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定并制定了檢測方法，從而保證了建筑整體的氣密性必須安裝帶有高效熱回收裝置的通風(fēng)設(shè)施，從而保證人們在室內(nèi)的需氧量和建筑質(zhì)量德國被動式房屋的終極目標(biāo)適用于我國不同氣候區(qū)的被動式低能耗建筑技術(shù)研究與示范強(qiáng)調(diào)建筑物首先要滿足建筑熱工的要求，嚴(yán)禁結(jié)露發(fā)霉，然后才是對建筑能物能耗的要求提出對建筑物舒適度要求。它要求室內(nèi)相對濕度在是40-60%，溫度控制在18～26℃，并且超溫頻率

10%，并且新風(fēng)量必要滿足人體需求強(qiáng)調(diào)充分利用自然通風(fēng)。被動式房屋在室外氣候條件在舒適范圍內(nèi)，盡可能不啟動設(shè)備對室內(nèi)調(diào)節(jié)而利用自然通風(fēng)充分利用自然采光。被動式房屋對窗墻比沒有限制，但對通過窗進(jìn)入到室內(nèi)的太陽光得熱（Totalenergytransmittance）有所限制，規(guī)定不得小于0.5。而我國標(biāo)準(zhǔn)中采用的遮陽系數(shù)限值。判定建筑是否符合節(jié)能建筑的方法是通過能耗模擬計算出一次能源并最終通過建筑實際的一次能源消耗量判定其是否為節(jié)能建筑德國被動房的特征適用于我國不同氣候區(qū)的被動式低能耗建筑技術(shù)研究與示范被動式房屋的基本設(shè)計原則之六-建筑整體氣密層規(guī)定

房屋應(yīng)有包繞整個采暖體積的氣密性外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這層外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)有連續(xù)完整的氣密層。10cm以上的混凝土層，PE薄膜等致密性較好的材料的材料均可做為氣密層，不同材料構(gòu)成的氣密層連接處必須妥善處理以保證氣密層的完整性。嚴(yán)禁使用雙層窗和大孔砌塊來源：被動房機(jī)構(gòu)

被動式房屋的基本原理采用通風(fēng)效率75%新風(fēng)設(shè)施

必須滿足人體的新風(fēng)需求，在每次換氣時將能量損失降到最低當(dāng)房屋的外窗采光、隔熱和保溫性能足夠好時室內(nèi)可以外窗的自然光滿足照明要求，從而將用電照明降到最低。外窗在滿足采光的同時，將造成室內(nèi)冷負(fù)荷的紅外線隔絕在室外從而最大地降低冷負(fù)荷g≥0.5外窗在滿足采光同時，窗的傳熱系數(shù)足夠的低，從而降低通過窗的熱傳導(dǎo).當(dāng)房屋的外墻與屋頂保溫隔熱性能足夠好時當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層到達(dá)一定厚度時,房屋通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失達(dá)到最低.在冬季可以憑借房屋自然得熱維持室內(nèi)溫度達(dá)到20度以上;在夏季足以抵抗太陽的幅射不傳到室內(nèi).

U0.15W/(m2K)該項目帶來的影響-全面提升建筑室內(nèi)環(huán)境1良好的溫濕度環(huán)境

2足夠的新風(fēng)該項目帶來的影響-全面提升建筑室內(nèi)環(huán)境

Comfortabletemperature,humidityandcleanair該項目對我國社會帶來的影響-全面降低采暖空調(diào)能耗

供暖需熱量 15kWh/(m2a)

或樓宇熱負(fù)荷

10W/m2

有效制冷需求 15kWh/(m2a)

總一次能源需求

120kWh/(m2a將北方采暖地區(qū)新建居住建筑建成被動房可以在2050年時節(jié)省34億噸標(biāo)煤，并將每年采暖能耗增量控制在100萬噸以內(nèi)Itwouldsave3.4billiontoncoalby2050andrestrict1millionincreaseannualfornewbuildings

將現(xiàn)有北方采暖居住建筑改造成被動房，則這部分年采暖能耗可由現(xiàn)在的2億噸降低至1500萬噸標(biāo)煤Itwouldreduceheatingconsumptionfrom200millionto15millioncoalbyretrofittingexistingresidentialbuilding

該項目對我國社會帶來的影響-全面提升建筑質(zhì)量樓宇氣密性n500.6/h該項目對我國社會帶來的影響-促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)升級被動式房屋必須應(yīng)用的產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)驗之一:中國可以建造出來被動房,

施工質(zhì)量是制約因素N50≤0.6(N50指室內(nèi)外壓差50帕的狀態(tài)下房屋每小時換氣次數(shù)小于0.6次)成為能否實現(xiàn)被動式房屋最終效果的最關(guān)鍵因素經(jīng)驗之二:選擇正確的材料與產(chǎn)品以及構(gòu)造成為開發(fā)商的必然選擇從圖便宜到首先挑選正確的材料與產(chǎn)品能與建筑同壽命的外墻外保溫(B1)體系得到應(yīng)用窗臺板和女兒墻蓋板成了必然選擇基礎(chǔ)與散水放棄傳統(tǒng)做法,采用更為合理的構(gòu)造經(jīng)驗之三:設(shè)計施工培訓(xùn)和德國專家的指導(dǎo)使中國人自己完成被動式房屋的建造成為可能理論講座使設(shè)計施工等技術(shù)人員掌握被動房基本原理施工培訓(xùn)使施工技術(shù)人員及農(nóng)民工掌握基本施工工法德國專家的改圖與關(guān)鍵細(xì)節(jié)的指點使中方人員自己設(shè)計施工圖完全滿足要求經(jīng)驗之四:絕大多數(shù)材料中國可以自已解決,

生產(chǎn)廠商同方人工智能環(huán)境公司為”在水一方”研發(fā)了新風(fēng)換氣機(jī)組窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口K≤0.8窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口

窗的內(nèi)部密封強(qiáng)度大于外部密封內(nèi)側(cè)為防水隔氣膜,外則為防水透氣膜耐老化與建筑同壽命

難以找到滿足性能的外窗

高性能門窗密封材料基本缺失國內(nèi)完全可以生產(chǎn)K≤0.8的LOW-E玻璃國內(nèi)能生產(chǎn)出型材的廠商少之又少

質(zhì)量低劣,耐久性差大大緩解決我國城市化進(jìn)程中的能源和溫室氣體減排壓力北方新建建筑都按現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造，還要再增加至少５億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的采暖需求。

被動式房屋幾乎不需要供暖設(shè)施，從而避免了每年冬季由于北方采暖會帶來一些社會問題2.南方地區(qū)提供舒適的房屋南方集中供暖?我國能源供給能否承受得起；南方建筑的氣密性極差南方一些用電采暖的家庭造成的采暖一次能源的耗費(fèi)并不比北方小但是隨著人們生活水平的提高，遏制人們冬季取暖行為幾乎是不可能的必須要改變南方冬季室內(nèi)潮濕陰冷,四壁發(fā)霉的現(xiàn)象。大大地延長房屋的使用壽命

被動式房屋可以克服城市的熱島效應(yīng)已在多地開始被動式房屋的建設(shè)哈爾濱(學(xué)校住宅辦公)Harbin黑龍江伊春(賓館)HeilongjiangofYichun江蘇常州(辦公建筑)ChangzhouinJiansu山西太原(辦公建筑)TaiyuaninShanxi福建南安(居住建筑)NananinFujian遼寧盤錦(居住建筑小區(qū))秦皇島“在水一方”C15號樓

室內(nèi)環(huán)境與能耗監(jiān)測

室內(nèi)環(huán)境實測結(jié)果.doc能耗實測結(jié)果.docC15號樓二層?xùn)|室和二層西室的測試是在整體樓未封閉且全樓只有2戶人家使用狀態(tài)下的測試，存在著電梯井、管道井、樓梯間和室內(nèi)墻體的散熱狀態(tài)。即使此種條件下，東室仍能完全滿足被動式房屋的能耗要求。預(yù)計項目完全竣工之后的測試將會比此次結(jié)果要好。被動房屋與國內(nèi)65%單體建筑節(jié)能房屋投資比較被動房屋與65%節(jié)能房屋投資比較多投入：627.8元/㎡其他節(jié)省的投資●熱計量表相關(guān)費(fèi)用：3818.3元/戶，折合約38.2元/㎡;●用戶節(jié)約空調(diào)機(jī)費(fèi)用：20000元，折合200元/㎡;●節(jié)約管道井面積1.35㎡，按照售價7000元按照兩戶計算折合47.3元/㎡;以上合計節(jié)約資金285.5元/㎡

?！窆?jié)約采暖高層運(yùn)行費(fèi)用、室外管網(wǎng)及熱交換站占地費(fèi)用。EF支持編制”河北省被動式低能耗居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)”