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被動房期待新風吹拂
發布時間:2015-06-01    |    來源:中國被動式建筑網    |    瀏覽次數:61    |   
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到2050年,德國所有的建筑有望全部成為被動房,而奧地利走得更快,在2020年全國要實現零排放,就有可能全國建筑都是被動房了。我國的被動房建筑發展現狀與趨勢如何?5月13日,在北京長城飯店舉辦“被動屋建筑與新風系統研討會”上,住房和城鄉建設部科技發展促進中心項目合作處處長張小玲暢談被動房的過去與未來,她指出新風系統是被動房必須采用的產品,我國應對居住建筑室內用新風系統的安裝提出強制性要求,低能耗、高舒適度的被動房在我國剛剛啟程,將成為未來建筑的發展趨勢。


靈感源自中國古民居

被動房是如何誕生的呢?張小玲展示了她與兩位國際友人的照片,講述了一個故事。

上世紀80年代,一位瑞典建筑師來到中國上海,住在沒有采暖設施的賓館,覺得很冷。他問當地人,為什么沒有供暖,人家告訴他,中國的南方地區是國家規定不供暖的。

而在中國旅行的過程中,這位瑞典人發現,中國的古民居有冬暖夏涼的特性。那么,可不可以建一所房子,不用供暖設施,室內也有20攝氏度以上的溫度?當他把這個想法提出來,他的同行認為他瘋了。

而一位物理學家很贊同他的想法,這位物理學家的太太是數學家。物理學家認為從物理學能夠證明這個房子是可以實現的,然后他就成了第一個實踐者。1991年,這位物理學家把自己的小房子建成了世界上第一個被動房,冬天室內不給暖氣,室內溫度要保持在20攝氏度左右。

如今,全世界已經有6萬棟被動式房屋。


新風系統不可缺少

2009年,我國住房和城鄉建設部與德國的建設部開始合作,在中國推廣被動屋。張小玲帶領中國團隊,與德國能源署的團隊,一起工作。到目前為止,中國已有三棟被動屋建筑拿到中德質量標識。其中,秦皇島一家名為“在水一方”的住宅小區,已經運行了三個冬季,能耗變得越來越低,因為它的建筑熱供性變得越來越好,去年采暖季其運行能耗又節省了20%,冬天最寒冷的時候,一踏進樓里,感到暖洋洋的。

“這樣的建筑,實現了取消供暖系統的目的,如果建筑都做成這樣的話,中國可以使供暖擺脫對化石能源的依賴。”張小玲說。根據今年5月1日正式實施的河北省《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》,被動房與傳統的節能建筑有非常不一樣的地方,即有非常明確的能耗指標和室內舒適度指標。張小玲說:“它不但要求房子的能耗水平做到極致,即低到現行國家標準的六分之一至十分之一,同時它又要求室內環境舒適度非常高。”采暖和制冷需求能耗指標在寒冷地區每平方米每年都要小于15個千瓦時。而標準中的室內舒適度指標是我國從來沒有提及過的,對溫度、濕度、超溫頻率、二氧化碳含量、室內表面溫度差、噪音、無機物發霉都有非常嚴的限定。能耗和舒適度是否達標,須以實測數據為依據。

被動房建筑設計標準中還有一個國人不熟悉的項目測試,即風能測試,室內外50帕壓差的狀況下換氣次數不能超過0.6次,如果通過了測試,就可以拿到中德兩國的質量標識。張小玲說:“通過這種測試是很難很難的。不付出代價不可能通過。”為什么難以通過?因為我國傳統建筑沒有新風,如果想滿足0.5次換氣次數新風量,此時測試結果大概是每小時34次,而要求的測試結果只有0.6次,所以過去傳統建造方式的建筑都不太可能通過這個測試。

而風能測試有著特別的重要性,如果一幢建筑在很冷的地區通過這種測試,就標志著在沒有采暖設施的情況下,它的室內溫度一定能達到20度以上。

瑞典2012年頒布了世界上第一部被動房建筑設計標準。瑞典大部分區域處在嚴寒地區,標準風能測試的規定換氣次數是0.3次。

在我國已有的拿到中德質量標識的三棟被動屋建筑中,第一棟用了兩周時間才通過風能測試,后來人們找到規律,知道應該怎么做,等到第三棟測試時,實測結果是0.19次。

張小玲說:“也就是說,我們只要好好做,肯定是可以通過這個測試的。普通老百姓可能不太懂得節能減排,但是總懂得什么叫房子舒適吧。通過風能測試的房子,再也不可能發霉了,并且有很好的溫度。”

新風系統成為必須采用的產品,到現在為止,我國居住建筑沒有對室內用新風系統提出強制性要求,造成很多所謂超級節能的建筑在實際運行的測試中并不節能。例如,既有建筑改造本來可以節約十公斤標準煤,但是真正實測下來,只減少了三公斤標準煤,一個特別重要的原因就是這個小區的居民每天要開兩到三個小時的窗。為什么?既有建筑改造之后大大提高了建筑的氣密性,過去靠窗滲漏的新風不能滿足要求了,所以就會導致難受。“不是老百姓不會節能,是改造的時候沒有給居民配備新風系統。”張小玲這樣認為。


擺脫對化石能源的依賴 

我國北方冬季采暖每年要消耗兩億噸標準煤,如果從現在開始對新建建筑做65%節能,到2050年新建建筑的增加所帶來的能耗的需求會從現在兩億噸變成2050年的四億噸。假如做的不是65%節能,到那個時候僅僅增加五千萬噸標準煤。如果把現在的能耗為兩億噸標準煤既有北方居住建筑改造成被動房,就會把現在的兩億噸標準煤降到未來的140萬噸標準煤,節省大概70億噸標準煤的能源,相當于200多萬噸標準煤可以減排二氧化碳。如果真的可以這個實現的話,北方就再也見不到霧霾了。

另外,被動房能使建筑的壽命延長,也就是說可以讓后輩子孫用下去。因為,被動房理論上講是“永遠不壞的建筑”,因為整個的結構系統,溫度終年在20~26攝氏度之間,是不受風霜雨雪侵蝕的。

被動房節能,可以使建筑擺脫對化石能源的依賴。其中需要能源補充,比如,在哈爾濱,要求冬天送風溫度不能夠小于16攝氏度,永遠在送新風但感覺不出來,風速每秒小于0.15米。哈爾濱有非常高效的新風裝置,但仍然是達不到16攝氏度,怎么辦?補充能源就用了可再生能源,即所謂的生物質能。張小玲說:“我通過做被動房項目突然明白了,中國是生物質燃料原料出口國,輸往瑞典、德國,而他們把這樣的原料用在能源補充上。所以,我們在國內推廣被動房,輔以可再生能源,完全可以讓建筑用能擺脫對化石能源的依賴。”

張小玲指出,我國的建筑質量尚需嚴格監控。另外,增量成本比較高,因為要求材料的性能非常好,容易壞的東西不準用,就連大量采用的雨水管都要求用不生銹的金屬管,所以成本就會增加。

對于我國的夏熱冬冷地區,帶有新風系統的被動房對于除濕也有比較好的辦法。張小玲說:“我們采用了與歐美不同的新風方式,就是在居住建筑當中更偏向于用獨立式新風系統,一家一戶控制,這種實際效果會比集中式更節能,因為它可以大大地促進人的行為節能,需要的時候開,不需要的時候關,不受鄰居的影響,新風系統并不是永遠需要在運行當中,讓濕按照人的需要走。中國南方濕度很大,我們會使得新風在輸入過程中降低整個濕度,這樣的案例我們有望今年年底通過實踐來驗證。”

據悉,我國目前有三個地方在做高濕被動房項目,一個是湖南株洲,當地相對濕度天氣全年達80%以上;還有一個福建南安,全年濕度天氣超過70%;再有一個是在江蘇。張小玲透露,這三個項目都在建設過程當中,可能最早竣工的是福建南安的項目。


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