项目咨询合作
  被动式超低能耗绿色建筑(俗称被动房)是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。
  被动房是实现近零能耗目标的一种技术体系,将建筑供暖需求降低到15kWh/(m2·a)以下,仅相当于我国北方65%节能标准的1/4~1/10,甚至更低。
  一、被动房的国内外现状
  被动式房屋在瑞典隆德大学Adamson.Bo教授自上世纪八十年代提出后,德国物理学家 Wolfgang Feist于1991年建造出全世界第一个具有现代意义的被动房,至今已有近6万栋,总建筑面积达4000万m2。
  国内早在上世纪八、九十年代就开始被动式太阳能建筑的设计开发研究,曾列入国家科技攻关计划,建造了上百栋被动式太阳能建筑示范样板房项目,还起草了《被动式太阳能建筑技术规范》为行业标准JGJ/T267-2012,但在项目的持续推进过程中,并没有取得令人满意的实际效果。究其原因是:只提供了建筑节能的一些具体思路与方法,并没有给出需严格遵循与执行的建筑能耗限制指标与室内舒适度指标以及与之相配套的明确建筑热工与建筑能耗计算标准方法与真实准确的实际气象数据。
  近两年,随着秦皇岛“在水一方”C15#楼项目和哈尔滨“辰能·溪树庭院”B4项目的建造成功,并获得由德国能源署和住房和城乡建设部科技中心颁发的“被动式房屋质量标识”,有别于传统建筑的“被动房”逐渐被人们知晓。到目前为止,全国有28个项目、40栋被动房、面积为40万平方米的示范建筑被列入住房城乡建设部科技项目,既有住宅、工业厂房、办公楼等商业类项目,也有纪念馆、幼儿园、教学楼、校舍等公共建设项目,涉及河北、山东、辽宁、青海、黑龙江、福建、内蒙古、湖南、江苏不同气候省份。
  二、被动房与普通节能标准的不同
  住房城乡建设部科技发展促进中心和河北省建筑科学研究院会同有关单位编制的《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》(以下简称《标准》),经批准为河北省工程建设标准,编号为DB13(J)/T177-2015,已于2015年5月1日起实施,是我国第一本有关被动式房屋的标准,为全面深入了解被动房的理念奠定了基础。《标准》与普通节能标准相比,有四点不同:
  1、节能目标与措施同时限定
  我国现行的节能设计标准仅从节能措施方面做出规定,并没有要求对节能效果进行评定。只要按照节能标准的措施要求进行设计,便认为建筑的节能效果达到了节能标准的要求,没有具体的建筑能耗指标。《标准》不仅从节能措施上提出了更加严格的指标和要求,更重要的是对建筑总一次能源消耗和各分项能耗都做出了明确的限制指标。
  2、明确了建筑能耗、空调负荷、能耗需求的计算方法
  《标准》不仅以最终能耗来评定建筑节能效果,同时明确了建筑能耗、空调负荷、能耗需求的计算方法,这将使能耗、负荷等计算有据可依,也使被动房各项能耗的计算更加严谨。
  3、对新风系统提出了较高要求
  目前的居住建筑节能标准虽然对房间的换气次数做出了明确要求,但设计中仅依靠自然通风来满足新风需求,新风的品质及新风量无法调控,这在采暖和制冷季节非常不利于建筑节能。在《标准》中不仅对被动房内的新风系统做出了要求,而且还对新风系统的热回收效率、系统运行模式做了规定。
  4、对设计、施工、测试、运行管理提出了明确要求
  《标准》不仅对被动房的节能设计做出规定,对施工、测试、运行管理也做出了明确要求。将节能设计标准和验收测试技术要求整合为一体,同时突出了运行管理阶段被动房及设备的日常维护和用户自身的行为节能。它以更加直接的方式控制建筑能耗,加强了对施工阶段的要求和限制,可以有效避免设计、施工相脱节以及节能施工质量缺陷等工程中的常见问题,促使建筑实际运行能耗与设计目标相一致。
  三、被动房项目推广的难点
  尽管住建部建筑节能中心从德国引入被动房项目,已为国内开发商提供技术和管理支持,科技部国际合作项目也已经拨出了专项资金用于被动房的推广,且部分省市已出台专项补贴政策;但是,被动房项目的大面积推广还面临一些实际的困难:
  1、房屋使用率降低
  被动房的外墙保温层可达20cm以上,而普通房屋只有6-7cm,在建筑面积不变情形下,外墙墙体的变厚挤占了房屋的使用面积,相当于公摊多出可达5个百分点,对小业主来说房屋的使用率有所降低。
  2、项目容积率浪费
  容积率按规定是从外墙(含保温层)最外缘开始算的,而被动房外墙墙体变厚占用一定面积,在容积率确定的情形下,这部分面积对应的容积率,按传统开发销售理念,对于开发商来说是浪费的。
  3、工程造价增加
  由于增加带新风的热回收系统、外墙外保温加厚、门窗品质提高等原因,被动房的工程造价比普通房屋至少高500~800元/ m2。尽管目前部分省市已出台被动房相关的优惠补贴措施,但与初始投资增量成本的差距仍较大,开发商普遍积极性不高,是被动房在我国发展的最大瓶颈。
  4、客户群体培育难
  尽管被动房室内温度恒定在20~26℃,湿度保持在40-70之间,二氧化碳浓度不会超过1000,免受雾霾、室内灰尘的影响,是普通房屋无法比拟的健康住宅;从经济角度看,被动房省电、省暖,既节能又减排,建筑全寿命周期的运营及维护费用极低,也具有长期成本优势;但目前从客户培育角度,被动房推广的难度仍很大,主要还是观念问题,被动房的高气密性等特点,对房屋使用提出了特殊要求,需要改变使用人群的部分固有生活习惯,这需要社会舆论的正面引导和较长时间的培育推广。
  5、营造标准落地难
  由于地域特点和气候条件的不一样,寒冷的程度与时间也不一样,用什么样的技术、材料、设备;用什么样的计算、检测手段进行设计、评估,各地制定和实施的标准不可能一致;所以某种意义上,每个区域的被动房开发都是“全新”的事业,需要早期实践者付出艰苦的努力,探索制订出更符合地方实际情况的规范标准,并承担很大的技术经济风险。
  6、营造过程难度大
  我国建筑节能实践中最关键的问题,不在于设计,而在于施工管理和产品质量保证。被动房不以计算指标作为评判标准,而是以实测值来判定是不是真正的被动房,对温度、湿度、二氧化碳含量、噪音、采暖能耗、空调能耗、照明能耗、新风能耗等都做测试,每一项都有严格的数值限定,每个营造环节都至关重要,与现有的建设、验收模式有很大不同,营造过程中需要付出比传统项目更大的努力,这也是开发商不愿意做被动房的一个重要原因。
  综上所述,现阶段发展被动房面临许多困难,需要中央及地方政府,除了进行定项鼓励外,在项目审批、土地供应、信贷、税收、教育培训、宣传引导、城市规划、验收、施工、设计、标准制定、节能奖励、面积核算和销售等一系列环节上,制定专项政策,提供强有力的措施支持,以助推被动房的快速普及。
  四、被动房项目咨询方向
  被动房项目成功的关键是在其整个设计、建造与后期检测过程都要严格执行规定的建筑热工与建筑能耗计算方法,严格遵循规定的建筑气密性、建筑能耗与室内舒适度等具体执行指标。
  1、项目策划
  国内各地区实施建造被动式建筑的具体路线、方法、途径与实现手段可以多种多样,但具体设计实施过程一定要严格遵循国内外被动式建筑已取得实际验证的成功示范项目实践经验。项目建设单位一定要弄清自己的需求,与国内真正有被动房咨询、设计、施工实际经验的单位合作,不要被浑水摸鱼的单位所误导。
  2、设计理念
  被动房是在达到明确的能耗指标的前提下,所采用的技术和花费愈少愈好,不是要选“高大上”的技术,而是选“管用”的技术,不是选用的技术愈多愈好,而是愈少愈好。尤其是对新型建筑部品构件和材料的应用,这是被动房设计的关键,也是研究和咨询的一个主要深入方向。
  3、营造要求
  被动式建筑之所以舒适度高,并不是因为它有多神奇的技术秘密,而是因为严格控制那些影响人体健康、舒适度与建筑能耗的设计施工等各方面的诸多细节问题,而且有严格可控的后验性质量检测控制制度监督执行,从建筑设计、材料设备选用和施工等各方面避免了通常建筑存在的各种质量问题,最终使整个建筑各项指标符合设计和认证要求。
  总之,现阶段的被动房实践工作,一方面,要严格遵守执行被动式低能耗建筑标准具体规定的实际建筑能耗与室内舒适度指标;另一方面,还要因地制宜,做好有区域特点、针对性强、符合当地实际情况的标准编制和相应的施工规程、验收、工法等的编制工作;只有这样,才能真正做使被动房理念落地生根,才能把被动房事业推向新的高度。
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