被動式節能建筑應用現狀及在推廣使用的建議

趙國良　董成　王雷　王誠杰　金坎輝

【摘要】被動式節能建筑自二十世紀九十年代出現后，在德國得到了快速發展。我國與德國的氣候特點有很大相似點，近年來隨著我國對綠色節能建筑的大力提倡，被動式建筑在我國的使用獲得非常好的機會，最近幾年全國多地出現被動式建筑。但由于我國建筑業與德國存在一定差異，個別項目在運行效果上與預期有一定差距，本文結合被動式建筑在國內外的使用情況，提出了幾點被動房在我國推廣使用的建議。

【關鍵詞】被動式建筑? 節能? 綠色

一、被動房概念介紹

被動房，起源于瑞典和德國，最早由瑞典隆德大學的Bo Adamson教授和德國被動式房屋研究所的Wolfgang Feist博士于二十世紀九十年代確立起來。被動式建筑是通過使用高氣密性的圍護結構、高性能的保溫系統以及高效的能量回收系統，再對可再生資源進行充分利用，已達到不對建筑主動供能，就可以將建筑室內溫度保持在人體感覺較為舒適的一個區間。

被動房主要設計要求指標有以下幾個，供熱能耗特性值：最大15kWh/（年·㎡） （供熱消耗，用戶端的，不包括供熱制熱損失，不是一次能源）;壓力測試換氣指數n50 最大0.6次/h（在50帕的大氣壓下，每小時的換氣次數小于等于0.6次）;所有熱橋的熱橋損失系數 <0.01W/（mK）（1m厚材料兩側溫差為1℃，在1秒時間內傳遞熱量小于0.01瓦）。

二、國外使用情況

德國地處溫帶，北部為海洋氣候，氣溫主要處于0℃-22℃之間。東部與東南部隨著地勢升高，氣候差異變大，呈現大陸性氣候，氣溫主要處于-10℃-30℃之間。德國的氣候特點是其被動式建筑成功運用的因素之一。德國的被動式節能建筑技術已經發展的比較成熟。德國被動房發展最快，普及率最高，相關配套產業也更完善。

1991年德國的卡拉尼西斯太茵的節能示范項目通過采用一系列節能措施，達到了非常良好的節能效果，在此基礎上形成了被動房最初的設計標準。

1999年開始，德國北威州對400個被動房建筑節能項目給予了資助，也取得了良好的效果。德國是一個利用核能比例較高的國家，在近年來部分國家出現核泄漏給國家和人民帶來很大影響，德國為提高能源安全水平，2011年以后進一步提高節能目標，以逐步降低核能占比。為達到這一目標，德國政府要求2021年以后的新建筑物實現（近）零能耗，至二十一世紀中葉建筑能耗將至目前的20%左右。截止至2016年，僅在德國已建成的被動式房屋已達6萬棟，包括各種用途建筑，如住宅、辦公樓、醫院等。被動式建筑在德國的應用獲得了極大的成功，節能效果明顯。

三、國內使用情況

我國很多地區與德國的這種氣候特點接近，因此被動式建筑在德國的成功運用對我國也具有很大的可借鑒性。而且，我國是一個人口大國，能源消耗量大、能源利用率較低是我國目前的一個客觀情況。為保護生態環境，提高能源利用率，我國近年來對大力提倡綠色節能建筑，為提高我國建筑能源利用率，2009年，我國住建部節能司開始推動和引進被動房項目，2011年住建部與德國交通部、城市建設部進一步明確了合作重點。2012年，我國被動房建筑便開始出現。

目前，被動的應用已出現在全國多個地區，河北省起步較早，2015年5月1日制定實施了《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》，這是我國首部標準，同時也是世界上的第二部用于被動房設計的規范文件。

目前河北省已出現多個被動式建筑，如石家莊市的河北省建筑科技研發中心，是一座6層辦公樓，是我國采用該技術建造的面積較大的辦公用建筑。還有秦皇島的“在水一方”項目是我國建成的第一個被動式住宅，該項目獲得了德國被動式房屋研究所的被動式建筑認證;另外河北涿州的“河北新華幕墻有限公司辦公樓”項目于2015年建成，該項目保溫材料、新風系統等采用了德國進口產品，門窗、幕墻等使用國內產品，也獲得了德國被動式房屋研究所的被動式建筑認證，節能效果明顯。

被動房使用效果與設計方案、建筑材料、門窗特性、保溫材料、新風系統、輔助供能利用率、施工技術等多個方面密切相關，這不僅是一種新理念的推廣，也對建筑材料提出了更高的要求，同時也對當前傳統施工手法提出了更高要求。被動房的推廣實際上是建筑節能的一次革命，它摒棄了傳統的采暖、制冷方式，崇尚追求建筑“零”能耗。

四、存在問題及建議

我國被動式建筑的應用處于初級階段，還沒有形成完善的產業體系，如國產保溫材料、新風系統、遮陽設備等于被動式建筑要求存在一定差距，再如被動式建筑施工工藝暫時還沒有統一的技術規程，缺乏可以進行專業安裝生產的工人等等。我國個別已建成“被動式”建筑被爆出用電嚴重過高等問題，不僅達不到節能效果，還對室內人員帶來不適感。

根據目前被動式建筑在我國的運行的實際情況，提出以下幾點建議：1.加快被動式建筑體系建設，鼓勵企業盡快研發符合被動式建筑要求的建材、設備等。2.被動房作為新生事物在我國進行推廣的初期，在實際運行成熟之前，可以考慮“新型+傳統”的方式，比如在被動式建筑預留傳統能源接口位置，預防被動房運行不良的補救措施。3.被動式建筑與我國正在大力提倡的裝配式建筑深度融合，提高被動式建筑本土化適應能力。

參考文獻：

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[3]崔源聲.被動房的轉型升級：從被動走向主動[J].散裝水泥，2019（4）：9-12.

作者簡介：趙國良（1985-），男，漢族，河北滄州人，工學碩士，河北水利電力學院后勤處，工程師，研究方向：工程管理技術;董成（1988-），女，漢族，河北滄州人，工學碩士，河北水利電力學院基礎部，講師，研究方向：工程管理技術;王雷（1986-），男，漢族，河北滄州人，工學碩士，河北水利電力學院交通學院，講師，研究方向：工程管理技術;王誠杰（1980-），男，漢族，河北滄州人，工學碩士，河北水利電力學院人事處，正高工，研究方向：工程管理技術;金坎輝（1987-），男，滿族，河北滄州人，工學碩士，河北水利電力學院人事處，講師，研究方向：工程管理技術。