冬冷夏热地区被动式低能耗建筑的探索与应用——以浙江建设职业技术学院为例

王毅

浙江建设职业技术学院 浙江 杭州 311231

近来绿色建筑在国内外蓬勃发展，而随着绿色建筑的普及，如何充分有效地利用被动式建筑技术，减少能源消耗的问题也越来越受到关注。本文通过研究被动式建筑现状，分析冬冷夏热地区被动式低能耗建筑可行性，以浙江建设职业技术学院为例，探索冬冷夏热地区被动式低能耗建筑的应用，具有现实意义，并积极推动了被动式技术的综合应用。

1 被动式低能耗建筑的现状

无论是在中国还是欧盟国家，建筑能耗都占社会总能耗的30%以上。大幅度减少建筑能耗是有效节约能源，减少CO2以及其他有害气体排放，保护环境，实现可持续性发展的关键措施之一。建筑节能符合我国的经济可持续发展，也有利于我国能源供给。建筑节能化发展在当今国内外发展迅速，目前国内外已经致力于零能耗绿色建筑。我国的建筑工程需要坚持可持续发展理念，践行绿色低碳发展，充分利用绿色建筑材料，进一步脱离对传统能源的依赖，已经成为节能减排的重要手段。

在当今这个高速发展的社会，房屋的更新换代很快，各种建筑材料的发展，室内设计的变换，使得房屋建筑行业的发展很快。为了建设更加绿色经济的房屋，被动低能耗建筑技术应运而生。被动低能耗技术就是在保证施工质量的同时，最大限度地减少建筑材料的使用，尽可能地使用自然资源，并且减少建筑施工对环境的影响。同时这种建筑减少了室内有毒物质，提高人们居住的舒适度。

目前，欧洲很多地区已经把被动式房屋标准作为新建公共建筑项目的强制要求，2050年，德国所有建筑要节约百分之八十一次能源，节省近百分之四十左右的总能耗。被动房不但能够极大程度上节省能源，延长房屋寿命，有效地保护资源与环境。中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心于2007年开始与德国能源署(dena)在建筑节能领域开展合作，在中国推广建设“被动式低能耗建筑”[1]。

供给侧的改革撬动了需求端的增长。随着“美好生活”的理念深入人心，消费者在追求优质生活的同时，也在提高低耗能的环保意识。这促使国内的房地产开发商重新审视新的消费潮流，建筑建材行业走上了绿色低碳的经济转型升级之路。建筑类型涉及自住房，办公房，教学房，活动房等，万科、龙湖、碧桂园、朗诗等大型房企均有大体量被动房社区在开发中。预计到2030年，中国的新建建筑至少有30%按被动式建筑标准设计和建造。从以上这几年的实践来看，我国对于被动低能耗建筑的实践是成功的，也对于我国经济发展和环境保护具有重要作用。

2 冬冷夏热地区被动式低能耗建筑的可行性分析

被动式建筑在全国逐步普及，无论是在寒冷还是暑热的气候区都有成功建成的建筑，说明我国的被动式建筑技术水平已经成熟。例如我国南方地区没有集中供暖，属于夏热冬冷气候区。但是南方一些地区的冬季大约有三个月的温度是低于10度，这些地区往往不采取外在的供暖设备，而是偶尔的采用空调取暖。但是随着人们生活水平的提高，人们对于生活舒适水平要求变高，冬季供暖成为必不可少的措施。但倘若实现集中供暖能源消耗过大，这个时候就需要被动式房屋来解决室内温度问题。就目前的被动式房屋建筑，它可以在没有供暖的条件下，使室内保持在20度左右，满足了人们对舒适生活的要求。

2017年11月8日，被动式建筑联盟第四届高峰论坛发布了《夏热冬冷地区被动式建筑指南》，在对现在的用能现状、气候特征以及分区、家庭的生活模式需求进行整体调研后，建立夏热冬冷地区被动式建筑的设计方法和测评流程以及与其相应的施工方法，包括技术指标、规划设计、施工保障、调试验收和运营使用，对中国被动式行业而言将起到标杆性的引领作用。

根据我国出台的《超低能耗示范项目技术导则》，我国大面积都开始出台被动式房屋建筑的奖励措施。在这个大背景下，朗诗布鲁克被动房被广泛地在夏热冬冷气候区采用。朗诗布鲁克被动房是我国在夏热冬冷地区建造的第一个被动式酒店成功项目。该建筑保证了室内温度的前提下，还能够降低保温的能耗，为解决南方冬季供暖问题，提供了积极的范例。但其中还存在着一些问题，该项目是完全模仿德国被动房技术体系，由于我国南方与德国气候还存在着一些差异，所以在房屋建筑上也应该作相应的调整。我国南方被动式房建筑应该以本地建设用能习惯和供冷为主，建立与气候相适应的被动式能耗建筑路线，充分保证室内的舒适度[2]。

根据布鲁克被动房建设所处的气候带，房屋需要解决遮阳隔热，制冷除湿等问题。首先在建筑设计方面，建筑的朝向和体型，以及维护设计都需要在经过科学严密的计算之后再进行建设。其次，在墙体设计方面，布鲁克建筑根据德国被动房建筑标准实施，其成体保温性，门窗保温性要比常规建筑要求更加严格。总之，布鲁克被动房建设很好地实施了室内环境保障和节能要求，保障了室内的安全舒适度，具有广泛的实时价值，需要在我国相应的气候带进行推广。

3 被动式低能耗建筑在冬冷夏热地区的探索与应用

我校正处于冬冷夏热地区，校内被动式低能耗示范楼是学院与德国萨克森州建筑业促进协会、德国OBAG建设有限公司、德国ENERelektronik有限公司在中德战略合作联盟基础上，受德国投资和发展公司支持，由德国Wedemeyer建筑设计公司设计，德国OBAG建设有限公司现场管理，江苏卧牛山保温防水技术有限公司实施建造的。房屋材料由德国Vedag防水系统集团、德国Kochs节能门窗、瑞士SIGA有限公司、长兴伊通YTONG有限公司赞助，数十家中德企业参与建设。该被动式建筑于2018年4月正式落成，在此基础上召开了中德绿色建筑产教对接论坛，来自中德双方的行业、企事业代表共三百多人参加了论坛交流，助推绿色建筑产业发展。总之，被动房屋建筑具有高效的保温技术，气密性较好，节能门窗设计，高效的外遮阳技术等优点。

通过对具体项目的实践，在冬冷夏热气候条件差别较大的地区，突破国内传统建筑技术，引进被动式低能耗建筑技术，破解照搬德国被动式建筑的技术，化解被动式低能耗建筑在国内本地化应用的难题，但国内发展超低能耗建筑也面临挑战[3]。

一是超低能耗建筑相关技术还有待完善。与德国、瑞典等欧洲国家不同，我国地域辽阔，气候分区从北到南有5个，不同气候区的环境差别较大，超低能耗建筑追求的是整体化、性能化设计，但在不同气候区实现不同功能的超低能耗建筑如何选择最相适应的技术尚需认真研究和思考。二是由于我国超低能耗建筑发展期比较短，相关的如气密性材料、新风系统等产品和设备技术与国外还存在一定差距，部分材料还需要进口，也在一定程度上局限了超低能耗建筑的推广。三是专业施工与技术人员严重不足。与普通节能建筑不同，超低能耗建筑讲求精细化施工，而且外门窗的外挂式安装、气密性处理等都是全新的工艺，大部分施工与技术人员对此不甚了解。四是国内超低能耗建筑还是政府热、市场温，目前发展较快的地区开发商的积极性更多依赖于政府的资金、面积奖励等激励政策支撑，但政府的这些激励政策目的在于培育发展市场，只依靠单纯的奖励是无法长期坚持下去的。五是全社会对超低能耗建筑的认知还有待提高。超低能耗建筑虽然可以保证室内舒适度，还拥有更低的能耗，但仍然需要住户的配合。

为更好地推广超低能耗建筑技术，就需要在以下五个方面多下功夫。

一是要加强顶层设计，制定中国超低能耗建筑发展的路线图，进一步缩小我国与发达国家在建筑节能上的差距；二是加强科技创新，完善中国超低能耗建筑技术，形成各具特色的超低能耗建筑指标体系和技术体系；三是培育发展超低能耗建筑技术咨询服务，推动相关产品相关产业的升级；四是探索激励政策的长效机制，用市场的力量促进超低能耗建筑有序发展；在没有政府资金面积奖励政策的同时，积极培养绿色金融、贴息减息等市场激励方式；五是充分发挥各方力量，加大宣传推广力度，提高全社会对建筑节能和超低能耗建筑的认知[4]。

4 结束语

“安得广厦千万间，大庇天下寒士俱欢颜”，超低能耗建筑顺应节能减排的世界潮流，也符合我国人民群众对美好生活的需要，相信超低能耗建筑一定会在中国，尤其是在冬冷夏热地区发展得更快，发展得更好。