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讓“被動(dòng)房”中國(guó)化2016-07-09 14:32來源:被動(dòng)房建設(shè)網(wǎng)作者:中維國(guó)際工程設(shè)計(jì)有限公司董事長(zhǎng) 謝紹寧
“被動(dòng)房”是一種全新的節(jié)能建筑概念,是指僅依靠建筑本身的構(gòu)造設(shè)計(jì),就能達(dá)到舒適的室內(nèi)溫度,滿足冬暖夏涼的要求,不需要單獨(dú)再安裝供暖設(shè)施的建筑,即不需要“主動(dòng)”提供能量的一種建筑。 “被動(dòng)式房屋起源于德國(guó),但其靈感卻來源于中國(guó)古代建筑,現(xiàn)如今德國(guó)在被動(dòng)房的探索和實(shí)踐走在世界前沿,歐美一些國(guó)家也形成了不少專業(yè)知識(shí)、技術(shù)和法規(guī),在被動(dòng)房的實(shí)踐上有較大突破。在我國(guó),隨著新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的逐步推進(jìn),對(duì)節(jié)能建筑的推廣潛力非常大。被動(dòng)房建筑并不是技術(shù)的復(fù)制,也不等同高科技、高成本,如何結(jié)合中國(guó)各地區(qū)氣候條件、地理環(huán)境、地域生活習(xí)性,使“被動(dòng)房”適應(yīng)中國(guó)國(guó)情,成為可持續(xù)發(fā)展的新思路,讓“被動(dòng)房”中國(guó)化是整個(gè)建筑行業(yè)值得深思的問題。
一、國(guó)內(nèi)的建筑能源消耗與建筑節(jié)能現(xiàn)狀 在國(guó)內(nèi),建筑行業(yè)是一個(gè)耗能的大戶,與工業(yè)、交通并稱為能源消費(fèi)的三大領(lǐng)域。當(dāng)前,我國(guó)建筑使用能耗占全國(guó)總能耗的接近30%,同時(shí)存在效率底、高污染問題,如我國(guó)建筑單位面積采暖用能是氣候條件相近發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍。 同時(shí),我國(guó)建筑節(jié)能水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家。舉例說明,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)采暖地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱功能都比氣候相近的發(fā)達(dá)國(guó)家差許多。外墻的傳熱系數(shù)是其3.5~4.5倍,外窗為2~3倍,屋面、門窗的空氣滲透為3~6倍。歐洲國(guó)家住宅的實(shí)際年采暖能耗已普遍達(dá)到每平方米6升油,大約相當(dāng)于每平方米8.57公斤標(biāo)準(zhǔn)煤,而在我國(guó),達(dá)到節(jié)能50%的建筑,它的采暖耗能每平方米也要達(dá)到12.5公斤,約為歐洲國(guó)家的1.5倍。 二、被動(dòng)房在國(guó)內(nèi)的運(yùn)用與推廣的市場(chǎng)需求 與傳統(tǒng)節(jié)能建筑相比,國(guó)內(nèi)發(fā)展被動(dòng)房當(dāng)前主要具有以下幾方面的積極意義: 1、大大緩解能源和溫室氣體減排壓力 被動(dòng)房能耗僅為普通節(jié)能建筑的1/10~1/4,以北方采暖地區(qū)估算,如將新建居住建筑建成被動(dòng)房,可以在2050年時(shí)累計(jì)節(jié)省34億噸標(biāo)煤,并將每年采暖能耗增量控制在100萬噸以內(nèi)。 2、 全面提升建筑質(zhì)量,滿足人文情懷及舒適度要求 被動(dòng)房可以提供更高的居住品質(zhì),室內(nèi)溫度一年四季保持在18℃~24℃,房間全年有新鮮空氣,不潮濕,無霉菌,有效改善空氣質(zhì)量和生態(tài)環(huán)境;而且由于被動(dòng)房施工中非常強(qiáng)調(diào)氣密、保溫等施工細(xì)節(jié),還可以改善粗放式施工,對(duì)于工程質(zhì)量也有促進(jìn)作用。 3、促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)升級(jí) 符合被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)的外窗、滴水線條、護(hù)角膠條等構(gòu)配件由于技術(shù)要求較高且應(yīng)用不多,國(guó)內(nèi)很少生產(chǎn)主要從國(guó)外進(jìn)口,如能大面推廣被動(dòng)房,對(duì)國(guó)內(nèi)建材產(chǎn)業(yè)的升級(jí)有很大幫助。 4、有助于解決南方集中供暖問題 隨著人們生活水平的提高,對(duì)于長(zhǎng)江流域集中供暖的呼聲越來越多,但是受限于我國(guó)能源供給能力以及供熱管網(wǎng)尚未構(gòu)建等因素,短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn),若采用被動(dòng)房,則無需考慮集中供暖問題。
三、被動(dòng)房在國(guó)內(nèi)到底如何做 從社會(huì)各界看來,被動(dòng)房是國(guó)外引進(jìn)的“新生事物”,第一反應(yīng)往往是高科技、高成本,而容易忽略其根本目的。其實(shí)被動(dòng)房關(guān)鍵點(diǎn)無外乎:嚴(yán)格保溫隔熱要求、建筑高氣密性、高效節(jié)能門窗、熱橋處理以及高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng),而根本目的是降低能源消耗,提高建筑健康性、舒適度。 1、考慮我國(guó)不同地區(qū)的氣候特征。 在國(guó)內(nèi),主要?dú)夂蚍謪^(qū)分5大區(qū)域:中國(guó)北方、青海等嚴(yán)寒地區(qū);黃河流域、新疆南部、西藏等寒冷地區(qū);長(zhǎng)江流域夏熱冬冷地區(qū);云南周邊溫和地區(qū)以及廣州、福建、海南等地夏熱冬暖地區(qū);根據(jù)不同氣候區(qū),在實(shí)施被動(dòng)房的過程中側(cè)重點(diǎn)不同: 嚴(yán)寒地區(qū)冬季溫度極低,日照較少,多寒流,主要考慮降低冬季采暖能耗,保證室內(nèi)空氣質(zhì)量,避免自然風(fēng),增強(qiáng)外墻保溫性能、建筑氣密性; 寒冷地區(qū)太陽(yáng)輻射大,氣候溫差大,多揚(yáng)沙、風(fēng)暴,主要考慮冬季采暖能耗防風(fēng)沙措施,盡量減少自然風(fēng),增強(qiáng)外墻保溫、隔熱性能,建筑氣密性。能源利用主導(dǎo)太陽(yáng)能、空氣能; 夏熱冬冷地區(qū)夏季酷熱,冬季濕冷,空氣濕度較大,需同時(shí)考慮冬季采暖夏季降溫能耗,增強(qiáng)外墻保溫、隔熱性能,夏季可利用自然風(fēng)形成空氣對(duì)流,需增加可開啟窗扇面積。空氣濕度大,反潮現(xiàn)象嚴(yán)重,大大降低舒適度,還得考慮除濕。能源利用主導(dǎo)為熱泵與太陽(yáng)能 溫和地區(qū)年溫差小,氣候適宜,空調(diào)能耗不明顯,對(duì)建筑保溫、室內(nèi)熱環(huán)境與其余地區(qū)大不相同,該地區(qū)主要考慮控制室內(nèi)空氣質(zhì)量、降低建筑物能耗,大部分地區(qū)太陽(yáng)能作為主導(dǎo)能源。 夏熱冬暖地區(qū)夏季炎熱干燥,冬季溫和多雨,空氣濕度較大,主要考慮降低夏季降溫能耗,增強(qiáng)外墻隔熱性能,控制室內(nèi)濕度是關(guān)鍵。 2、考慮我國(guó)不同地區(qū)的生活習(xí)性及傳統(tǒng)文化。 我國(guó)與歐洲國(guó)家文化上的差異也會(huì)影響到“被動(dòng)房”建筑的設(shè)計(jì),例如飲食方式、風(fēng)俗文化等。比如四川地區(qū)飲食以爆炒為主,西北地區(qū)牛羊肉,常采用爆、烤等方法,油煙氣通常需要以自然通風(fēng)加上機(jī)械排風(fēng)輔助勉強(qiáng)排走;又比如南方不少地區(qū)居民喜歡享受“穿堂風(fēng)”等,而被動(dòng)房對(duì)建筑密閉性和室內(nèi)換氣量卻有特定要求,如若房?jī)?nèi)有吸煙人士,空氣中有害物質(zhì)能否及時(shí)排走?因此,如何在建筑中同時(shí)滿足節(jié)能和生活習(xí)慣的要求將是一個(gè)綜合考慮的,有待突破的問題。 3、“被動(dòng)房”建筑的收益和所增加的投資的平衡。 從歐洲國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來看,“被動(dòng)房”建筑的造價(jià)明顯低于其他高技術(shù)節(jié)能建筑,而且隨著需求的增加和相關(guān)產(chǎn)品的普及,其生產(chǎn)成本的優(yōu)勢(shì)會(huì)越來越大。隨著不同區(qū)域不同國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)交流成果的不斷加強(qiáng),“被動(dòng)房”的基本理念和技術(shù)策略在我國(guó)也從陌生到認(rèn)知,到逐步接受。隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展,被動(dòng)房在住宅、公建、中小學(xué)、醫(yī)院、邊遠(yuǎn)地區(qū)等市政供暖無法到達(dá)的地方可以進(jìn)行普及推廣,但必須打破其成本負(fù)擔(dān),使之成為對(duì)普通老百姓具有吸引力的建筑。 國(guó)內(nèi)某項(xiàng)目建筑增量投資成本測(cè)算 部分材料采用德國(guó)進(jìn)口,如用國(guó)產(chǎn)材料,還可降低100~200元
四、建立中國(guó)特色的被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn) 1、首先要根據(jù)五個(gè)氣候帶的不同設(shè)計(jì)需求制定不同的技術(shù)指導(dǎo)文件,即編制被動(dòng)式超低能耗建筑不同氣候區(qū)的指標(biāo)體系。 2、基于計(jì)算工具是開展被動(dòng)式低能耗住宅設(shè)計(jì)和認(rèn)證的重要手段,我國(guó)的被動(dòng)房建設(shè)還需開發(fā)研究實(shí)現(xiàn)這些指標(biāo)不同地區(qū)的主要技術(shù)手段與通用設(shè)計(jì)計(jì)算工具。同時(shí),在檢測(cè)評(píng)估環(huán)節(jié),我國(guó)需要有氣密性、室內(nèi)環(huán)境與建筑能耗等一系列的實(shí)際能耗監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。 3、另外,被動(dòng)房的產(chǎn)業(yè)支撐如高性能門窗、外墻外保溫體系、能源系統(tǒng)設(shè)備等建筑部品及設(shè)備,需要提升性能,延長(zhǎng)使用壽命并降低價(jià)格,加快產(chǎn)業(yè)化與本土化進(jìn)程,是解決被動(dòng)房發(fā)展的關(guān)鍵問題。 “被動(dòng)房”在中國(guó)化的道路上還有很長(zhǎng)一段路要走,無論從政府推廣度、社會(huì)認(rèn)知度、設(shè)計(jì)主動(dòng)化、材料本土化、施工專業(yè)化等各方面都還在發(fā)展。當(dāng)務(wù)之急要從政府和市場(chǎng)方面深入細(xì)致的研究被動(dòng)房的推廣條件,讓社會(huì)各界接受被動(dòng)房概念;同時(shí)盡快借鑒、學(xué)習(xí),再結(jié)合我國(guó)不同氣候地區(qū)、地理環(huán)境、風(fēng)土人情,制定符合各地實(shí)際建筑能耗規(guī)劃以及標(biāo)準(zhǔn),真正做到以人為本,創(chuàng)造宜居生活的被動(dòng)式建筑;加大綠色建材研發(fā),爭(zhēng)取材料本土制造,從而控制建設(shè)成本,讓群眾能夠接受被動(dòng)式建筑;開展專業(yè)、系統(tǒng)性的施工管理培訓(xùn),創(chuàng)建專業(yè)施工團(tuán)隊(duì),本著“細(xì)節(jié)決定成敗”思想,注重施工精細(xì)化,創(chuàng)建高水平被動(dòng)式建筑。 |