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被动式住宅

补充:0  浏览:4308  发布时间:2014-7-31


  被动式住宅起源于20世纪90年代的德国著名金融中心城市法兰克福。这类住宅使用超厚的绝热材料和复杂的门窗,主要通过住宅本身的构造做法达到高效的保温隔热性能,并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源,减少或不使用主动供应的能源,即便是需要提供其他能源,也尽量采用清洁的可再生能源。建筑师为房子设计了密封的外壳,所以房屋几乎没有任何热量散失,也没有任何冷风吹进来。“被动式房屋”不仅能够通过阳光加热,甚至可以利用家电或居住者身体释放的热量保温。


  概念


  被动式住宅起源于20世纪90年代的德国著名金融中心城市法兰克福。这类住宅使用超厚的绝热材料和复杂的门窗,主要通过住宅本身的构造做法达到高效的保温隔热性能,并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源,减少或不使用主动供应的能源,即便是需要提供其他能源,也尽量采用清洁的可再生能源。建筑师为房子设计了密封的外壳,所以房屋几乎没有任何热量散失,也没有任何冷风吹进来。“被动式房屋”不仅能够通过阳光加热,甚至可以利用家电或居住者身体释放的热量保温。


  在德国,“被动式房屋”的建筑成本仅比传统房屋高出5%-7%。新型设计采用了精巧的中央通风系统,进气管和排气管并排安置,温暖空气排出去的同时,清洁的冷空气引进来,热交换效率可达90%。


  据《纽约时报》报道,全世界大约有15000座“被动式住宅”,绝大多数建在德语区国家或斯堪的纳维亚半岛。1991年,德国物理学家沃尔夫冈费伊斯特(Wolfgang Feist)建造了第一座“被动式住宅”。但是由于语言的关系,“被动式住宅”理念的传播受到了延缓。


  “被动式住宅”行业在德国已经蓬勃发展,法兰克福的学校就采用这种技术建造校舍。此外,其流行范围正在扩展。欧洲委员会(European Commission)正推动该类房屋的建筑,欧洲议会(European parliament)也提议,在2011年之前新建筑要符合“被动住宅”标准。


  如今,Passivhaus已经成为一个行业标准,其要求是每平米每年的采暖能耗低于10度电。这个标准非常高,比目前德国的平均标准低18倍,比英国低16倍。从这个数字就可以看出老式房屋的浪费有多严重!


  Passivhaus达到这一目标靠的是5条:1,墙体隔热;2,减小窗户面积;3,接缝处密闭;4,杜绝不必要的空气交换通道;5,通风前对空气进行热交换。


  据Feist计算,建造一幢独门独院的Passivhaus所花费用比普通房屋贵15000欧元,节约的能源按照今天的价格需要12 年就能收回成本。但实际情况比这个估计要差。据统计,因为大部分建筑公司都缺乏经验,第一批这类房屋的建造成本都会比原计划贵40%左右。但随着经验的提升,Feist的预算是不难达到的。


  节能房屋虽然贵,但住过的居民都说好,原因在于这种房子提高了生活质量。想想看北京冬天的时候很多房屋的暖气都不足,屋内很冷,住起来并不舒服。而且北京的空气污染和噪音污染都很严重,这两个问题Passivhaus都能解决。


  目前全世界已建成的,达到此标准的房屋不足15000幢,但这个趋势已是不可阻挡。比如,英国政府要求到2016年时所有英国新盖的房子都必须达到 “零排放”(Zero Carbon),也就是说,除了节能标准很高外,所需能源必须来自风电太阳能或者生物质能这类可再生能源。


  案例


  英国的《可持续发展住宅规范》制定了走向低碳住宅的三个步骤:“到2010年减少二氧化碳排放量25%,到2013年减少排放量14%,到2016年达到零碳排放”。 这令人联想到英国最早的“零能耗”住宅---贝京顿居住小区,其实这个小区的建造始终贯穿着被动式住宅的设计理念,为人们的居住可持续发展提供了样板。


  地处北欧的瑞典在马尔默市建设了闻名于世的“Bo01住宅示范区”。这个小区充分利用可再生能源,大幅度地降低了碳排放量。其采取的主要技术措施包括:提高住宅围护结构的节能降耗效果,增加保温隔热层厚度;增加外窗遮阳设备;利用自然通风和新风系统,置换室内空气;建设2兆瓦风力发电站,可满足小区99%的用电需求;安装120平方米的太阳能光伏电池系统,1400平方米的太阳能板,可满足小区1%的用电需求;利用地源热泵解决冬季供热、夏季制冷问题,可满足小区85%的供热需求、100%的供冷需求。被动式住宅的通用技术在这里集成整合,发挥得淋漓尽致。


  我国发展


  就现阶段我国产业化现代化水平,在经济发达或较为发达的一二线城市建设“被动式高层住宅”是完全可能的,起码能做到以下几点:


  加厚外墙屋面围护结构的保温隔热层厚度,尤其在北方地区可采用150厘米的聚氨酯材料;采用三层玻璃的节能窗,增加外窗的气密性和绝热性;严格控制窗墙比,北向窗户开窗宽度满足采光低限为宜,南向窗户避免设计飘窗和落地窗,南向大玻璃窗以下定要留出30厘米 40厘米的低窗台,以便安装散热器,有利于加热从窗户渗透进来的冷空气。这三点是建立被动式住宅的先决条件,可一步达到节能75%以上的要求。 此外,还可在外窗增设遮阳设施。北方地区宜采用带保温材料的铝合金百叶卷帘或木制百叶窗;采用高效采暖末端设备,并实现分户计量控制,应季应时调节室内温度;增加新风置换系统,采用可进行热交换的新风设备;采用太阳能分户供热水或集中供热水系统,节约用电,减少燃气消耗和二氧化碳排放;采用光伏电池供电系统,解决高层公共区的照明和室外环境照明;采用中水回用、雨水收集技术,节约用水;采用垃圾生化处理技术,实现垃圾就地减量,减少对环境的污染。

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