被动式节能建筑应用现状及在推广使用的建议

赵国良　董成　王雷　王诚杰　金坎辉

【摘要】被动式节能建筑自二十世纪九十年代出现后，在德国得到了快速发展。我国与德国的气候特点有很大相似点，近年来随着我国对绿色节能建筑的大力提倡，被动式建筑在我国的使用获得非常好的机会，最近几年全国多地出现被动式建筑。但由于我国建筑业与德国存在一定差异，个别项目在运行效果上与预期有一定差距，本文结合被动式建筑在国内外的使用情况，提出了几点被动房在我国推广使用的建议。

【关键词】被动式建筑  节能  绿色

一、被动房概念介绍

被动房，起源于瑞典和德国，最早由瑞典隆德大学的Bo Adamson教授和德国被动式房屋研究所的Wolfgang Feist博士于二十世纪九十年代确立起来。被动式建筑是通过使用高气密性的围护结构、高性能的保温系统以及高效的能量回收系统，再对可再生资源进行充分利用，已达到不对建筑主动供能，就可以将建筑室内温度保持在人体感觉较为舒适的一个区间。

被动房主要设计要求指标有以下几个，供热能耗特性值：最大15kWh/（年·㎡） （供热消耗，用户端的，不包括供热制热损失，不是一次能源）;压力测试换气指数n50 最大0.6次/h（在50帕的大气压下，每小时的换气次数小于等于0.6次）;所有熱桥的热桥损失系数 <0.01W/（mK）（1m厚材料两侧温差为1℃，在1秒时间内传递热量小于0.01瓦）。

二、国外使用情况

德国地处温带，北部为海洋气候，气温主要处于0℃-22℃之间。东部与东南部随着地势升高，气候差异变大，呈现大陆性气候，气温主要处于-10℃-30℃之间。德国的气候特点是其被动式建筑成功运用的因素之一。德国的被动式节能建筑技术已经发展的比较成熟。德国被动房发展最快，普及率最高，相关配套产业也更完善。

1991年德国的卡拉尼西斯太茵的节能示范项目通过采用一系列节能措施，达到了非常良好的节能效果，在此基础上形成了被动房最初的设计标准。

1999年开始，德国北威州对400个被动房建筑节能项目给予了资助，也取得了良好的效果。德国是一个利用核能比例较高的国家，在近年来部分国家出现核泄漏给国家和人民带来很大影响，德国为提高能源安全水平，2011年以后进一步提高节能目标，以逐步降低核能占比。为达到这一目标，德国政府要求2021年以后的新建筑物实现（近）零能耗，至二十一世纪中叶建筑能耗将至目前的20%左右。截止至2016年，仅在德国已建成的被动式房屋已达6万栋，包括各种用途建筑，如住宅、办公楼、医院等。被动式建筑在德国的应用获得了极大的成功，节能效果明显。

三、国内使用情况

我国很多地区与德国的这种气候特点接近，因此被动式建筑在德国的成功运用对我国也具有很大的可借鉴性。而且，我国是一个人口大国，能源消耗量大、能源利用率较低是我国目前的一个客观情况。为保护生态环境，提高能源利用率，我国近年来对大力提倡绿色节能建筑，为提高我国建筑能源利用率，2009年，我国住建部节能司开始推动和引进被动房项目，2011年住建部与德国交通部、城市建设部进一步明确了合作重点。2012年，我国被动房建筑便开始出现。

目前，被动的应用已出现在全国多个地区，河北省起步较早，2015年5月1日制定实施了《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》，这是我国首部标准，同时也是世界上的第二部用于被动房设计的规范文件。

目前河北省已出现多个被动式建筑，如石家庄市的河北省建筑科技研发中心，是一座6层办公楼，是我国采用该技术建造的面积较大的办公用建筑。还有秦皇岛的“在水一方”项目是我国建成的第一个被动式住宅，该项目获得了德国被动式房屋研究所的被动式建筑认证;另外河北涿州的“河北新华幕墙有限公司办公楼”项目于2015年建成，该项目保温材料、新风系统等采用了德国进口产品，门窗、幕墙等使用国内产品，也获得了德国被动式房屋研究所的被动式建筑认证，节能效果明显。

被动房使用效果与设计方案、建筑材料、门窗特性、保温材料、新风系统、辅助供能利用率、施工技术等多个方面密切相关，这不仅是一种新理念的推广，也对建筑材料提出了更高的要求，同时也对当前传统施工手法提出了更高要求。被动房的推广实际上是建筑节能的一次革命，它摒弃了传统的采暖、制冷方式，崇尚追求建筑“零”能耗。

四、存在问题及建议

我国被动式建筑的应用处于初级阶段，还没有形成完善的产业体系，如国产保温材料、新风系统、遮阳设备等于被动式建筑要求存在一定差距，再如被动式建筑施工工艺暂时还没有统一的技术规程，缺乏可以进行专业安装生产的工人等等。我国个别已建成“被动式”建筑被爆出用电严重过高等问题，不仅达不到节能效果，还对室内人员带来不适感。

根据目前被动式建筑在我国的运行的实际情况，提出以下几点建议：1.加快被动式建筑体系建设，鼓励企业尽快研发符合被动式建筑要求的建材、设备等。2.被动房作为新生事物在我国进行推广的初期，在实际运行成熟之前，可以考虑“新型+传统”的方式，比如在被动式建筑预留传统能源接口位置，预防被动房运行不良的补救措施。3.被动式建筑与我国正在大力提倡的装配式建筑深度融合，提高被动式建筑本土化适应能力。

参考文献：

[1]周正楠.北京大兴被动式实验农宅设计与实测分析[J].建筑学报，2015（3）：93-97.

[2]张小玲.被动房-房屋发展的必然趋势[J].实践探索，2015：46-49.

[3]崔源声.被动房的转型升级：从被动走向主动[J].散装水泥，2019（4）：9-12.

作者简介：赵国良（1985-），男，汉族，河北沧州人，工学硕士，河北水利电力学院后勤处，工程师，研究方向：工程管理技术;董成（1988-），女，汉族，河北沧州人，工学硕士，河北水利电力学院基础部，讲师，研究方向：工程管理技术;王雷（1986-），男，汉族，河北沧州人，工学硕士，河北水利电力学院交通学院，讲师，研究方向：工程管理技术;王诚杰（1980-），男，汉族，河北沧州人，工学硕士，河北水利电力学院人事处，正高工，研究方向：工程管理技术;金坎辉（1987-），男，满族，河北沧州人，工学硕士，河北水利电力学院人事处，讲师，研究方向：工程管理技术。