被动式建筑产业科普知识

“被动房”是什么意思？

从学术的角度，目前人们对“被动房”或者“被动式建筑”比较流行的解释是：不通过传统的采暖方式和主动的空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境的建筑。实际上，“被动房”三个字是从德语“Passivhaus”直译过来的，也有人将其翻译为“被动式住宅”、“被动式建筑”以及“被动式房屋”。在世界上其他国家都有不同的翻译，例如到了英国，意思很接近，叫作“Passivehouse”；到了日本被翻译为“無暖房住宅”；到了中国台湾被翻译为“被動式節能屋”。可以说在德语语境里，“Passivhaus”是一个能生动体现这类建筑含义的词语，但是在汉语语境中，人们通常会把“被动”理解为消极的贬义词。因此，“被动房”这一并不能体现积极向上和阳光含义的名称，在国内一直不为世人所理解。

现在，各类推广被动房发展的联盟的人员一直在构思，给这种超低能耗建筑取一个既能生动表示其实际含义和理念，也能接地气的中文名称。或许，当这个比较恰当的名称出世之后，将会有更多的人理解、支持、推广和建设这种代表着建筑节能发展方向和理念的建筑物。在现在这个时点，只有非常专业的人士才知道“被动房”的定义和理念，在建筑节能事业飞速发展的今天，如果不了解被动房，你就真的OUT了。

在国内，还有几个相近的词语，比如“被动房建筑”“被动式低能耗建筑”等，都是描述这一类节能理念的建筑，有这么多不同称呼的原因是国内一直没有找到一个合适的统一的名称。可以说“被动房”、“被动式房屋”“被动式建筑”都是从“Passivhaus”直译过来的，只不过汉语博大精深，有多种阐释方式。而“被动房建筑”就有些用词重复了。“被动式低能耗建筑”是中国本土新造的组合词语，尽管字数较长，却是最能将其节能含义体现出来的一个名称。当然，中国现在已经完工的很多“被动式低能耗建筑示范工程”却未必就达到了德国“Passivhaus”的终极目标。这类示范工程与本书中所说的“被动房”在应用技术上存在细微差异，为了方便理解，在后续所有阐述被动式技术时，“被动房”和“被动式低能耗建筑”都统一用称呼，即“被动房”。

这是德国的一栋按照被动式设计思想建造的独立小宅，可以理解为一栋小型的“被动式住宅”

“被动房”中“被动”怎么理解？被动是相对主动而言。我们知道，在冬天要保证室内温暖舒适的效果，我国北方是采用集中供暖模式靠暖气片给所有房间输送热量；炎热的夏季，要得到凉爽的室内环境，就得靠空调制冷来实现。这些采暖制冷方式，以及当前流行的一些其他的暖通技术，比如地源热泵+天棚辐射组合技术、分户设置的地面采暖盘管技术等，都是“主动”的供暖制冷技术，都是需要有设备机组来实现的。

那么，如果不采取这些设备机组，仅仅靠建筑物本身的蓄热蓄冷防热保温的措施，同样的达到室内冬暖夏凉的效果，这类建筑就是“被动式建筑”，所采用的技术措施就是被动式技术。

被动式技术中的卓越的保温隔热性能和高效的热回收系统使得整个建筑几乎整年都不需要主动采取任何供暖或制冷措施，就能保证室内舒适。这需要较高的初投资，而在使用和维护时只需要较低的投入，即达到了节能的目标。被动式安全装置、被动式过滤装置、被动式制冷以致被动式房屋，都是被动式原理的典型成功案例。

当然，实际建成投入使用的“被动房”也并非严格意义的“被动”，或多或少的还是存在一些“主动”因素，因为“被动房”也不是完全没有能耗。被动式的应用，更多强调的是一种设计理念，一种智能的设计，以最小限度的利用复杂系统和不可再生能源达成建筑节能目标。被动房建设代表着建筑节能发展的高端技术，是未来建筑发展的方向，主动选择发展被动房建设和开拓被动房技术业务的，都将在建筑行业里处于不败之地；而对建筑节能事业弃之不顾的任性企业，将会在激烈的竞争中出局。

被动房的概念是什么时候创立的？

关于被动房概念的缘起，这里有一个美丽的传说。据说早在上个世纪八十年代，瑞典隆德大学(LundUniversity)的阿达姆森教授(BoAdamson)和德国的菲斯特博士(WolfgangFeist)在考察中国的时候，发现我国以秦岭-淮河为分界线，以北地区冬季集中供暖，以南地区没有集中供暖的待遇。

其时，我国南方地区，例如按照气候分区的夏热冬暖地区，冬季不集中供暖也没有什么问题，因为这个地区的冬季气温也没那么低。只有长江流域，所谓的夏热冬冷地区，在冬季的气温还是比较低的。一般室外气温低于5℃的时候，室内若没有取暖设备，住宅房子里感觉很不舒适的。而这个地区的居民，在冬季却没有我国北方居民那么幸运，享受到漫长冬季长久的室内温暖舒适的待遇了。

好了，这里回到“被动房”的由来。话说当年这两位专家到我国考察，发现在长江流域的住宅，由于冬季没有集中供暖政策，这一带的人们冬季生活非常不舒适，就提出了一套能够适应夏热冬冷气候环境的舒适性建筑，利用建筑物优良的外围护条件，达到冬季没有集中供暖，居住在里面的人们也能感受到春天般的舒适。于是，两位专家回到欧洲之后就着手这类建筑的实践。

在世界上第一座被动房建筑终于在年德国的达姆施塔特建成，而且从建成至今的十几年里，一直按照设计的要求正常运行，取得了很好的效果。可以说，这一理念的建筑率先在德国实现了落地。后来，菲斯特博士还在德国达姆施塔特创建了被动房研究所，旨在将这类建筑推广到世界范围。

如果传说是真的，那么你会惊诧的发现，这一按照高节能标准设计建筑的理念，原来最初是为我国夏热冬冷地区的气候环境设想出来的啊！

传说归于传说，但是，事实至少是这样的，年，瑞典隆德大学的阿达姆森教授和德国的菲斯特博士首先提出这一概念，他们认为被动房建筑应该是不用主动的采暖和空调系统就可以维持舒适室内热环境的建筑。年在德国的达姆施塔特建成了第一座被动房建筑并取得了成功，然后建立了研究机构，并在世界范围内推广被动式建筑建造技术。目前，在欧洲已经有上万座被动房建筑建成，并且被动房的理念已经不再只局限于住宅建筑中，在一些公共建筑中，也逐渐开始采用被动房的标准进行建设。而我国的被动房建设浪潮刚刚卷起，年著名的绿色地产公司朗诗绿色地产公司安全按照德国被动房标准建造的“布鲁克被动房”竣工，以及各类被动房产业联盟陆续成立，预示着我国发展超低能耗建筑的时代来临了。

被动房的能效目标标准是什么？

被动房能效指标为：

（1）供暖需热量≤15kWh/(m2a)，或楼宇热负荷≤10W/m2

（2）有效制冷需求≤15kWh/(m2a)

（3）总一次能源需求≤kWh/(m2a)

（4）楼宇气密性≤0.6/h

（5）超温频率≤10%

这里用一张简单的图片来展示被动房的能效目标。可以看出，被动房在相对于现在我国的节能建筑，更为节能。

被动房除了节能还有哪些优势

被动式房屋不仅仅是节能，还有很多优势：

（1）舒适

就像保温瓶的保温原理一样，被动式房屋高保温性能的外围护结构是室内保持了宜人的温度。不管是寒冷的冬季或炎热的夏季，被动式房屋都能保持室内恒温，不会产生温度起伏以及室内干燥。同时，高性能的新风系统还能在保证室温恒定的条件下，提供充足的新鲜空气，维持室内良好的空气质量。

（2）可持续

被动式房屋从一开始能耗很低，这有助于减少天然气和是有等资源的消耗。它还能利用风能和太阳能等可再生能源：节能建筑的事半功倍，意味着仅需在建筑小部分外表面积上安装可再生能源装置就能经济可行得满足剩余能源需求。无论有没有利用可再生能源，被动式房屋高效的节能特性都彻底减少了CO2排放量。因此对气候保护也有重要贡献。

（3）创新性

被动式房屋是现代化的建筑标准，为建筑师和工程师开拓了新视角。同样被动式房屋的快速发展也催生了对高效节能产品不断扩大的市场需求，因此许多企业也不断开发高效节能的先锋产品，积极推向市场，来迎合市场需求。这样一来，被动式房屋就推动了整个社会的经济发展和创新应用，同时对舒适度和节能的投资也提升了整个产业链的附加值。

（4）可靠性

过去20年，已有成千上万栋被动式房屋被建造，而这些建筑在使用过程中表现出来的性能也十分优异。其中，有数百栋房屋受到了严格监测，其测试结果始终保持良好。

（5）弹性

被动式房屋能保持宜居的室内温度达数周之久，在没有能源供应的冬天也能应对自如。因此在紧急状况下可作为避难所，这是其他建筑类型所不具备的。被动式房屋通过降低用电需求，也使得紧张的电力系统压力得以缓解。

（6）耐久性

卓越的保温性能、无热桥设计及密闭的围护结构是被动式房屋节能的三大要素，成就了其良好的建筑物理特性，同样这也造就了被动式房屋固有的另一特性：长寿命。

（7）简单

被动式房屋不需要使用说明书。相反，适宜的室温、不漏风、充足的新鲜空气这些优点都是源于其优秀的设计，而这并不需要什么复杂的科学技术。被动式房屋，简单实用！

（8）特殊性

被动式房屋并不是一部建筑规程。这一自愿性标准对人们的吸引力在于其带来的便捷与收益。建设经验、建筑组件和设计软件都是公开的，因此任何建筑都可以在不降低舒适度的情况下满足被动式标准，实现可持续性发展。无论其设计是普通还是特殊，被动式房屋本身就是一类特有的建筑。

（9）经济可行性

被动式建筑是高质量建筑，需要精心规划设计并运用性能优良的建筑组件。因此，投资成本也会稍高。然而，在后续使用中，被动式房屋的优势尽显：极低的能耗费用也使它比周围的传统建筑更加经济。

被动房的主要设计因素构成

（1）高效新风系统

首先，被动式建筑需要新风系统。该系统能在房间的气密性比较好的条件下，将屋外的空气通过过滤、加湿或者除湿输入房间，改善房间空气，同时保持房间的恒温。第二个重要的因素是气密性。对此，质量控制是一个重要元素。被动式建筑也需要用电，一个重要标准是：房间制冷和制热的年需求不能超过15瓦。15瓦是一个测算值，在这一测试过程中先判断能耗需求不超过15度，排除了太阳能等辅助设施，仅指建筑能耗需求是15度。

（2）好的保温性和紧凑性

建筑围护结构的所有材料必须具有非常好的保温性能。边沿，转角，连接处以及渗透处均需做特别的考虑和处理，来避免热桥的产生。所有建筑围护结构里不透光的建筑材料必须具有很好的隔热性能，并且导热系数（U值，之前称k值）小于0,15W/(m2K)，也就是在每一度的温度变化下，每平方米外立面最多会损失0，15瓦的热量。

（3）建筑朝向以及遮阳

合适的建筑朝向和遮阳是被动式建筑优化利用太阳光和其他关键热能的前提条件。这条应用于小型的独栋建筑。大型多层和其他紧凑性建筑也可以在不考虑朝向的情况下，实现被动式建筑。

（4）好的玻璃以及窗框

窗户（玻璃加窗框）必须使用U值为0.80W/(m2K)，g值为50％（g值＝总能量通过率）这条适用与欧洲，对于中国可以使用U值为1,2W/(m2K)的窗户。

（5）建筑气密性

用不低于低50帕的压力对不可控制的缝隙导致的空气泄漏进行测试，空气总泄漏量必须小于每小时建筑体积的0.6倍。

（6）被动式新风预热／预冷

新风可以先通过地下热量器，即使在最冷的冬天天气，新风也可以先预热到摄氏5度以上。这是一个非常有意义的做法，但是不是必须的。

（7）通过高效的逆流热交换器来实现排出废气的热回增益

经过热回增益后的舒适新风的首要作用是使建筑内有一个好的空气质量，第二个作用是节能。被动式建筑至少有75％的热量是新风通过与废气进行热交换取得。

为什么说被动房是房地产开发商的必由之路？首先是符合老百姓的切身利益，住在房子里不受雾霾影响，舒适;因房屋造价和附加值较高，开发商也可以获得更大的利润;对国家而言，也有了性能更优越的产品应用，采暖和公共费用支出会减少;对人类而言，可以促进减排温室气体、减少雾霾和城市热岛，把能源和资源留给后代。为此，中国的房屋建设必须从粗放式施工转向精细施工。相关资料显示，我国每年竣工的建筑面积约占世界50%以上，目前我国既有建筑面积已达多亿平方米，这些房屋存在大量的非节能建筑，既浪费资源，又污染环境。

“十二五”期间我国要实现节约能源6.7亿吨标准煤的目标。北方居住建筑的采暖能耗目前是2亿吨标准煤，如果从现在起北方新建建筑全部按被动房标准执行，同时将现有北方居住建筑进行改造，到年，有望给国家节省70亿吨标准煤，节能效果非常可观。

被动房建设有哪些技术规程或者指导文件？

目前德国被动房研究所、德国能源署以及中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心都颁布了关于被动房、被动式低能耗建筑的指导手册。河北省还出台了我国第一部被动式低能耗设计标准。

我国首部被动式建筑的设计标准是怎样的根据河北省住房和城乡建设厅《年度河北省工程建设标准和标准设计第一批编制计划》(冀建质〔〕号)要求，由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》，经组织审查，批准为河北省工程建设标准，编号为DB13(J)/T—，自年5月1日起实施。该标准是世界范围内继瑞典《被动房低能耗住宅规范》后第二本有关被动式房屋的标准。 　　

该标准的主要技术内容包括：总则，术语和符号，被动式房屋的定义和规定，被动式房屋的基本设计原则，被动式房屋的热工和能耗计算规定，热工计算，采暖负荷和能耗计算，冷负荷和空调能耗计算，房屋总一次能源计算项目和计算方法，围护结构设计，照明和遮阳设计，通风系统设计，关键材料和产品性能，防火设计，施工工法，被动式房屋的测试，被动式房屋的认定条件，各种建筑能耗转化成一次能源和CO2排放量的计算方法，运行管理，以及附录和条文说明。

河北标准通过规定了被动房所应具有室内环境品质和能耗需求，并限定建筑物的采暖、空调和总能耗，提出满足房屋关键材料的性能，最终达到工程建设人员可依据这本标准能够建造出在能源消耗量极低的情况下，拥有健康、舒适的室内环境的房屋。

被动房标准在我国建筑节能三步走规划中处于什么水平？

我国建筑节能发展从年至今经历了三个阶段：

第一步，年建设部颁发《民用建筑节能设计标准（采暖居住部分）》JGJ26-，目标是在-年当地通用设计采暖能耗基线的基础上实现节能30%；

第二步，从年开始，在第一步节能目标的基础上节能30%，节能率达到50%；

第三步，在第二步节能目标的基础上再节能30%，节能率累计达到65%。采取以北京、天津等重点城市率先推行，逐步向其他省市扩展的发展策略。目前，我国北方大部分省市以及南方经济较为发达的省市，建筑节能都已到了第三步。北京市颁布的新版《居住建筑节能设计标准》DB11/-则标志着75%节能率时代的到来。

人们很想知道，按照被动房能耗目标设计的建筑，相当于什么水平的节能率呢？以围护结构设计参数为例，对比北京市75%的标准要求和被动房的设计标准要求，如表所示：

注：北京市的居住建筑按照4-8层多层建筑作为比较对象。通过对比可以看出，被动房的各项节能设计参数远远高于北京市75%节能率的标准。那么，可以知道，在这个地区建设的被动房，节能率至少在75%以上。通过一些案例可知，例如秦皇岛在水一方的节能率达到了90%。这仅仅是针对居住建筑。我国公共建筑的节能发展相对滞后，目前多数地区仍然执行50%的水平。

为什么说被动房是防室外雾霾利器

中国的雾霾问题这两年越发的严重了。央视前记者柴静的一个关于雾霾的纪录片，把中国的大气环境污染问题推送了一个举世







































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