被动式超低能耗建筑节能研究

岳井峰

摘  要：被动式超低能耗建筑是现代建筑行业发展的主要趋势，随着社会经济的发展，被动式超低能耗建筑节能行业标准日益完善，但是由于被动式节能建筑发展时间还不长，因此其在发展中还面临诸多问题。本文结合多年实践调查，以被动式超低能耗建筑节能原理作为切入点，阐述被动式超低能耗节能发展所遇到的问题，最后提出促进被动式超低能耗建筑节能发展的具体对策。

关键词：被动式建筑;节能;能耗;高质量发展

为尽快推进建筑行业低碳化发展，近些年我国大力发展被动式超低能耗建筑。但由于我国缺乏成熟的被动式超低能耗建筑的技术规范等使得我国被动式超低能耗建筑节能理念局限在传统建筑围护结构的方式降低能源消耗的手段，但此种仅靠被动式的建筑设计理念达到降低建筑能耗的方式成为学术界和产业界争论的焦点，因此本文结合多年实践研究，详细阐述被动式超低能耗建筑节能工作。

一、我国被动式超低能耗建筑节能概述

“被动房”最早是由德国在低能耗建筑基础上提出的，德国达姆施塔特成为世界上第一所被动式建筑。上世纪90年代被动式低能耗建筑理念传入我国，经过多年发展，被动式低能耗建筑理念已经融入到我国建筑行业中。从政策制定层面，我国地方政府已经发布了141项关于被动式低能耗的建筑节能规范，例如2015年河北省《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》出台实施标志着我国地方政府开始重视被动式房屋并成为国内首部标准。从建设规模上，截止到2021年5月，我国被动式超低能耗建筑施工规模呈现快速上升的趋势，例如2018年我国总竣工面积为16万m2，2019年竣工项目面积为26.4万m2，2020年开始更是呈现快速上升的趋势，达到40.8万m2。

被动式超低能耗建筑节能设计原理主要是：一是外围护的保温隔热性能好，建筑物能够通过外围结构产生的能量损失达到最低。例如在冬季无集中采暖的情况下，通过利用自然光、人体活动等将室内温度维持在人体舒适的程度。在夏季则可通过利用自然通风等降低制冷空调设备的使用，以此达到降低室内温度的效果;二是外窗采光、隔热足够好时，自然光即可满足室内照明要求降低电能消耗。通过利用窗户等结构增强室内的透光度，达到降低室内电能的消耗;三是采取新风系统，降低室内有害气体。基于北方雾霾等恶劣天气的原因，被动式超低能耗建筑节能需从通风效率上入手，通过设置新风系统，保证室内清洁度与舒适度。

二、被动式超低能耗建筑节能所面临的困境

从世界范围看，被动房在欧盟等发达国家已较为普及，超低能耗建筑成为发展趋势。虽然我国被动式超低能耗建筑取得不小成效，但我国被动式超低能耗建筑节能发展所面临不少困境：

1.被动式超低能耗建筑方面人才短缺。由于我国被动式超低能耗建筑实施时间还不长，因此在人才方面暴露出诸多短板问题：一是缺乏高素质的被动式建筑人才，難以支撑我国被动式超低能耗建筑业的发展速度。通过分析目前我国高校在建筑人才培养上仍是以传统的人才培养模式为主，而缺乏对高素质被动式超低能耗建筑人才的培养，导致高校人才的实践操作能力不足;二是目前被动式超低能耗建筑施工人员的环保理念有待提升，导致在被动式建筑施工中存在诸多不合理的施工行为。例如在外墙保温施工中，虽然实施了超低能耗建筑标准要求，但施工人员却并未严格按照要求进行操作，结果导致被动式建筑的节能效果不明显。

2.缺乏完善的相关节能设计标准。虽然近些年地方政府实施了诸多关于被动式超低能耗建筑节能施工规范要求，但通过实践调查我国关于被动式超低耗建筑节能设计标准还不完善，尤其是缺乏具有可操作性的设计标准要求，导致地方在被动式超低能耗建筑施工中缺乏可以具体操作的规范要求。虽然2021年由天津大学等单位编制的《绿色建筑被动式设计原则》已实施，对被动式建筑设计提出了相应的规范要求，但总体而言我国被动式超低能耗建筑节能设计标准缺乏可操作性细节问题较为突出。

3.被动式建筑评估与认证体系落实不到位。被动式超低能耗建筑节能发展必须要经过严格的评价指标体系，目前我国将被动式超低能耗建筑节能评价标准设定为室内环境、主要控制性指标等。但就目前被动式超低能耗建筑节能的评价标准而言其存在评价指标不明确，评价指标缺乏客观性的问题。所以基于时代的发展急需要进一步细化被动式超低能耗建筑节能评价指标体系。

三、促进被动式超低能耗建筑节能发展的对策

基于被动式超低能耗建筑节能发展所遇到的困境，我们需从以下方面入手：

1.完善被动式建筑法律法规，营造浓厚的社会氛围

被动式超低能耗建筑节能发展是一个系统工程，需要社会各层面的积极参与。基于建筑行业高质量发展要求，我国要发挥政府的宏观指导作用：一方面要结合本地区实际情况及时出台关于被动式超低能耗建筑节能发展的法律法规，且要针对地域环境特点而细化相应的法律法规体系。例如目前我国被动式建筑采取的分阶段实施的模式，为此地方政府要结合不同的阶段特点而及时出台相应的政策制度;另一方面要加强宣传，提高社会对被动式超低能耗建筑节能的支持力度。被动式超低能耗建筑节能发展的重要性极为突出，为此社会要积极宣传被动式建筑的优势，让更多的人接受被动式建筑，鼓励开发商投入到被动式建筑开发中。

2.细化被动式建筑节能评价指标，设计合理被动式超低能耗节能方案

被动式超低能耗建筑主要依赖高性能围护结构、新风热回收、气密性、可调遮阳等建筑技术，但实现被动式超低能耗的难点主要在技术的适宜性和多种技术的集成。为此我国要及时细化被动式超低能耗建筑节能评价指标。该体系以控制性性能要求作为核心评价标准并推荐对应指标的技术和做法，对室内环境要求、能耗指标等进行了科学严谨的规定：一是居住建筑单位面积年供暖量和供冷量要求主要立足于通过被动技术将建筑物的冷热需求减至最低，低至仅新风系统即可承担建筑的冷、热负荷，不再需要传统的供热和供冷设施。而公共建筑由于其建筑类型和能源系统的复杂性，要求其供暖供冷及照明终端能耗相对于现行建筑节能设计标准再节能60%以上;二是气密性要求主要是保证建筑物在需要时能够与室外环境有良好的隔绝，当建筑的围护结构足够好时，室外空气渗透就成了影响建筑室内环境的主要因素。而良好的气密性可降低建筑室外环境对室内环境的影响。气密性必须满足n50 ≤ 0.6;三是一次能源消耗指标则是要求建筑物在能量需求极低的前提下，能源消耗最少。不同的建筑类型有不同的约束指标。

3.加强人才培养，扩大被动式建筑队伍规模

人才是被动式超低能耗建筑节能发展的核心要素，为培养更多的人才，我国高等院校要发挥其职能，结合被动式超低能耗建筑节能发展的要求调整人才培养方案，鼓励建筑专业学生积极投入到实践岗位中。另一方面建筑施工企业要加快对现有人才队伍的培训力度，及时开展被动式超低能耗建筑节能施工的技术培训活动，通过培训提升施工人员的操作技能。例如基于被动式建筑的发展，被动式建筑的窗户型材厚度是普通住宅的2倍，采用三玻两腔双Low-E充氩气，这必然对施工技术提出了更高要求，因此施工企业要及时对施工人员进行培训。

总之，被动式超低能耗建筑可以改善城市环境质量和人民生活品质，随着市场的引领，超低能耗建筑技术及产品的发展，其建造成本也会有所降低，发展前景光明。

参考文献：

[1]付素娟; 时元元; 赵士永; 王萌，河北省被动式超低能耗建筑发展对策研究[J].建筑技术2021（04）

[2]瞿蕊; 韩东君; 朱亚丹，被动式超低能耗建筑发展现状及思考[J].中外建筑2021（01）

基金项目：辽宁省教育厅2021年度科学研究经费项目（面上项目）（LJKZ1309）。