《青島市被動式低能耗建筑節(jié)能設(shè)計(jì)導(dǎo)則（試行）》要點(diǎn)介紹

自2007年起，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心與德國能源署合作，引進(jìn)德國先進(jìn)建筑節(jié)能技術(shù)，發(fā)展被動式低能耗建筑以期最大限度地降低建筑能耗需求。目前，在全國范圍內(nèi)被動式低能耗建筑已有多個項(xiàng)目竣工，幾十個項(xiàng)目在建，涉及到居住、辦公、旅館、學(xué)校、幼兒園、紀(jì)念館、工業(yè)廠房等類型。

山東省內(nèi)已竣工的被動房項(xiàng)目有濰坊“未來之家”、日照新型建材住宅示范區(qū)“山水龍庭27號樓”、濟(jì)南市泉城公園“救災(zāi)指揮中心”、威海中小學(xué)實(shí)驗(yàn)基地等被動式低能耗建筑。

已經(jīng)建成的建筑表明：在我國建設(shè)被動式低能耗建筑節(jié)能減排效果是顯著的、技術(shù)是可行的、成本是可接受的。在青島大力推廣建設(shè)被動式低能耗建筑對于提高人們室內(nèi)生活工作環(huán)境，節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，降低城市管理成本，提升建筑、建材等相關(guān)行業(yè)發(fā)展水平具有重要意義。

受青島市城鄉(xiāng)建設(shè)委員會的委托，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心于2015年1月開始編制《青島市被動式低能耗建筑節(jié)能設(shè)計(jì)導(dǎo)則》，旨在推動青島被動式低能耗建筑的建設(shè)和發(fā)展。

編制組在借鑒德國和瑞典被動式建筑經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，參照中國現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，和《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則（試行）》（居住建筑），完成了本導(dǎo)則的編制工作。

本導(dǎo)則的主要技術(shù)內(nèi)容包括：總則，術(shù)語和符號，室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)，基本規(guī)定，熱工設(shè)計(jì)，采暖、制冷和房屋總一次能源計(jì)算，通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵材料和產(chǎn)品性能，施工、測試、認(rèn)定及運(yùn)行管理，以及附錄和條文說明。

本導(dǎo)則適用于青島市新建和擴(kuò)建的居住、辦公、旅館、學(xué)校、幼兒園、養(yǎng)老院等被動式低能耗民用建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)。改建建筑以及醫(yī)院、商場、工業(yè)廠房類建筑可參照執(zhí)行。導(dǎo)則要點(diǎn)如下：

室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)

室內(nèi)環(huán)境應(yīng)全年處于舒適狀態(tài)，并符合下列規(guī)定：
1、室內(nèi)溫度為20～26℃，超出該溫度范圍的頻率不宜大于10%；
2、室內(nèi)相對濕度宜為30%～60%；
3、室內(nèi)CO2濃度不宜大于1000ppm；
4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)非透明部分內(nèi)表面溫差不超過3℃，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度不低于室內(nèi)溫度3℃；
5、門窗的室內(nèi)一側(cè)無結(jié)露現(xiàn)象；
6、臥室、起居室、書房、閱覽室、辦公室等需要安靜的用房≤30dB（A）；
7、放置有新風(fēng)機(jī)組設(shè)備的生活或工作用房≤35dB（A）。

被動式建筑首先是一個舒適度很高的房子，室內(nèi)環(huán)境規(guī)定的提出確保了被動式建筑具有良好的室內(nèi)環(huán)境，避免了以犧牲室內(nèi)舒適環(huán)境來換取能耗的降低。

能耗和負(fù)荷規(guī)定

1、居住建筑

單位面積年采暖需求Qh≤15 kWh/(m2·a)；
單位面積采暖負(fù)荷qh≤10 W/m2；
單位面積年制冷需求Qc≤15 kWh/(m2·a)；
單位面積年制冷負(fù)荷qc,max≤20 W/m2。

2、辦公、旅館、學(xué)校、幼兒園、養(yǎng)老院等公共建筑

單位面積年采暖需求Qh≤Qh,best
單位面積采暖負(fù)荷qh≤qh,best

單位面積年制冷需求Qc≤Qc,best
單位面積年制冷負(fù)荷qc,max≤qc,best

Qh,best、qh,best、Qc,best、qc,best為在最佳外圍護(hù)傳熱系數(shù)時的房屋單位面積的能耗指標(biāo)，即當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)進(jìn)一步降低時，對采暖需求、制冷需求的降低不超過1kWh/(m2·a)、對采暖負(fù)荷和制冷負(fù)荷降低不超過W/m2，冬季外墻室內(nèi)表面溫度不低于19.5℃。

完整的計(jì)算方法

導(dǎo)則依據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736等標(biāo)準(zhǔn)，提供了完整的計(jì)算方法。被動式建筑的能耗計(jì)算必須為設(shè)計(jì)人員提供逐項(xiàng)能耗，即：

1、圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱引起的耗熱量；
2、通風(fēng)引起的耗熱量；
3、透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過太陽輻射的得熱量；
4、建筑物內(nèi)部得熱量。

通過對這些分項(xiàng)能耗的分析，最終幫助設(shè)計(jì)人員采取適當(dāng)?shù)墓?jié)能措施。被動式房屋的能耗計(jì)算不僅僅是給出一個計(jì)算結(jié)果，更重要的是幫助設(shè)計(jì)人員優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)出更合理的被動房。

嘗試性的提出簡化計(jì)算

通過模擬計(jì)算，嘗試性的給出被動式居住建筑簡化計(jì)算參數(shù)，當(dāng)被動式居住建筑采用外墻外保溫系統(tǒng)，并同時滿足表1要求和表2時，即可判定為設(shè)計(jì)符合被動式低能耗建筑的節(jié)能要求。

表1 居住建筑被動式房屋技術(shù)參數(shù)選用表

表2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)制冷期室外計(jì)算溫度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面最高溫度（℃）

圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)

1、屋面、外墻、地面或不采暖地下室頂板的傳熱系數(shù)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

居住建筑：K≤0.25W/(m2?k)

辦公、旅館、學(xué)校、幼兒園、養(yǎng)老院等公共建筑：K≤Kbest

Kbest為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的最佳傳熱系數(shù)，即當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)進(jìn)一步降低時，對采暖需求、制冷需求的降低不超過1kWh/(m2·a)、對采暖負(fù)荷和制冷負(fù)荷降低不超過1W/m2，冬季外墻室內(nèi)表面溫度不低于19.5℃。

2、玻璃的傳熱系數(shù)：K≤0.8W/(m2?k) ；
3、玻璃的太陽能總透射比：g≥0.35；
4、玻璃的選擇性系數(shù)宜符合下列規(guī)定：S=TL/g≥1.25；
5、外門窗的型材其傳熱系數(shù)：K≤1.3W/(m2?k) ；
6、外門窗的玻璃間隔條： Σ(d×λ)≤0.007 ；其中，d——玻璃間隔條材料的厚度，m；λ——玻璃間隔條材料的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)。

7、外門傳熱系數(shù)：K≤1.0W/(m2?k) 。

完整的數(shù)據(jù)庫

本導(dǎo)則給出了用于被動式建筑能耗計(jì)算的完整數(shù)據(jù)庫。包括青島市全年逐時計(jì)算溫度、青島市太陽總輻射照度、人體顯熱散熱系數(shù)、照明散熱系數(shù)、家用電器散熱系數(shù)等。

關(guān)鍵材料性能指標(biāo)

被動房應(yīng)用的材料和產(chǎn)品必須滿足較高水平的性能和耐久性，性能指標(biāo)要比其他標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定嚴(yán)格。本導(dǎo)則對設(shè)計(jì)到被動式建筑的一些關(guān)鍵材料的性能指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，包括：

1、屋面和外墻用防水隔汽膜、防水透汽膜性能指標(biāo)；
2、外墻外保溫系統(tǒng)及其材料的性能指標(biāo)；
3、外圍護(hù)門窗洞口的密封材料；
4、屋面和墻體用真空絕熱板的性能指標(biāo)；
5、屋面金屬扣板和金屬窗臺板的性能指標(biāo)；
6、地下室保溫材料的性能指標(biāo)。

被動房的檢測認(rèn)定方法

被動式房屋必須進(jìn)行氣密性測試，房屋的氣密性必須滿足的n50≤0.6h-1規(guī)定，即在室內(nèi)外壓差為n50Pa 條件下房屋每小時的換氣次數(shù)。如果抽檢測試結(jié)果全部符合上述規(guī)定，則可判定該建筑的設(shè)計(jì)、施工符合被動式房屋的要求。

房屋氣密性的檢測方法為鼓風(fēng)門法，宜同時采用紅外熱成像儀檢測確定建筑物的滲漏源。在房屋投入正常使用后，應(yīng)對室內(nèi)環(huán)境和實(shí)際能耗進(jìn)行測試。當(dāng)室內(nèi)環(huán)境測試結(jié)果滿足全部規(guī)定，且一次能源消耗符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時，則可判定該建筑在使用階段符合被動式房屋要求。

原文刊登于《建設(shè)科技》雜志，版權(quán)歸期刊編輯部及作者所有。