【摘要】被動房作為發達國家探索建筑節能的一種建筑形式，也引起國內建筑行業的關注。通過提高建筑的節能減排，不僅能夠降低能源消耗，也能提供更加舒適的建筑環境。文章通過對被動房的簡要論述，意在提高行業人員對建筑節能技術的認知，并給出節能構造的要點，為建筑行業的節能技術推廣添磚加瓦。

　　1引言

　　1.1研究被動房的意義

　　當今世界石油、煤炭等資源日漸匱乏，能源價格持續上漲。環保、低碳減排等氣候問題日漸明顯。建筑的能耗在全球能耗占有非常大的比重，因此建筑的節能發展對于節能減排有非常重要的意義。在歐盟國家，建筑能耗占總能耗的40%，建筑節能減排勢在必行，2010年6月18日，歐盟出臺《建筑能效2010指令》(EPBC2010)，規定歐盟成員國從2020年12月31日起，所有新建建筑為近零能耗建筑。從2018年12月31日起政府使用或者擁有的新建建筑均為零能耗建筑。從低能耗建筑→被動房→零能耗建筑→產能房，歐洲國家逐步構建了節能建筑的發展體系，明確了節能建筑的發展路徑及方向。

　　我國也在不斷致力于低碳減排，推進建筑節能發展。2019年1月24日，住房和城鄉建設部發布國家標準《近零能耗建筑技術標準》，標準對我國不同氣候區特點近零能耗建筑，提出不同能耗控制指標。嚴寒和寒冷地區，近零能耗居住建筑能耗降低70-75%以上，不再需要傳統的供熱方式。夏熱冬暖和夏熱冬冷地區近零能耗居住建筑能耗降低60%以上，不同氣候區近零能耗公共建筑能耗平均降低60%以上。

　　1.2典型被動式房屋的認證情況

　　大部分的被動房出現在西歐國家，其他正在實踐的區域主要包括美國，日本，澳大利亞，新西蘭等幾個少數經濟發達國家。中國作為一個發展中國家，重視建筑節能減排，充分發揮大國領先示范作用。在4600余座被動房中對德國，美國，日本，中國四個典型國家數據進行了簡要分析。德國通過德國被動房研究所認證的被動房有2300余座，其中除去建筑體量200㎡～300㎡的住宅外，還有醫院，學校，大型公建，療養院，辦公，廠房等多種類型，實踐經驗豐富。

　　美國104座，日本22座，大多為小型建筑。中國26座，其中大于1000㎡建筑17座。其余為小型辦公，住宅，配套建筑。在所有認真項目中包括廠房，辦公，展覽，酒店，高層住宅，多層住宅，別墅等項目。從以上數據中初步總結，我國正在積極重視建筑節能減排，并且已經初見成效，被動房認證建筑數量不多，但面積已超美日等發達國家，并且此時國內還未真正推廣，被動房發展方興未艾。就在2019年8月，PHI官網網站更新，中國被動房認證新增加10個ID,中國通過認證的被動房達到36座。其中5座住宅來自成都的“中國電建洺悅御府”，5座來自臺州的“碧桂園保利·玖樟臺”項目，包括一座博物館，一棟別墅，3棟高層住宅。開發商對被動房的重視說明被動房的發展趨勢別行業內廣泛看好。

　　2被動房的基本原理

　　2.1被動房評價標準

　　德國被動房研究所(PHI)于2015年推出新的被動房評價標準，但仍可按照舊的評價標準認證被動。新舊被動房評價標準。新舊標準最大的區別在于：(1)舊標準對采暖制冷按照每㎡每年的能量消耗分別進行限制(15KW·h/(㎡·a))，而新標準按照每㎡冷熱負荷進行限制(10W/㎡)。(2)舊標準對建筑總能量需求做出規定，不可再生一次資源(PE)≤120KW·h/(㎡·a)。新標準鼓勵建筑利用可再生能源，對普通級的再生能源要求≤60KW·h/(㎡·a)，優級、特級在此基礎上逐級提升。2.2五大原理被動房通過實踐總結，分析得出控制建筑能耗的5大原則(又稱五指原則):高效保溫的維護結構，高舒適節能門窗，高效熱回收系統，良好的氣密性，無熱橋設計。

　　2.3各氣候區的被動房參考指標

　　被動房最開始的實踐在北歐低區，隨著整個世界對于建筑能耗的持續關注，被動房研究也拓展到全球。被動房將全球氣候劃分為極冷、寒冷、涼爽、溫和、溫暖、炎熱、酷熱等7個氣候區，并且對每個氣候區進行研究，并對每個建筑組件給出參考值。

　　3成都地區被動房的設計及應用要點

　　3.1成都地區的氣候特點

　　成都屬于內陸，夏熱冬冷低區，對應PHPP溫和氣候區。成都地區對于維護結構，外門窗的節能導熱系數U值要求都低于寒冷地區，以下兩個數值可供設計參考應用：維護結構U值=0.3W/(㎡·k)，外門窗U值=1.0W/(㎡·k)。

　　3.2相似地區被動房的實踐經驗

　　成都與上海屬于夏熱冬冷低區，對應PHI氣候區的溫和區。被動房研究所對以上海為氣候區代表城市做了相關被動房的設計及實踐數據，我們可以以此作為參考，對成都被動房實施各維度的數據進行參考使用，有利于從最開始掌握成都被動房設計的關鍵數據。上海2018年完成一座116㎡的辦公類型被動房認證。該建筑為單層木結構，具體節能參數如下：外墻U值=0.105W/(㎡·k)，地下室樓板U值=0.169W/(㎡·k)，屋面U值=0.112W/(㎡·k)。該建筑一次能源需求95KWh/(㎡a)<120KW·h/(㎡·a)成都地區剛剛新申報一處被動房，該建筑為一住宅項目，參數如下：外墻U值：0204W/(㎡·k)，地下室樓板U值=4.015W/(㎡·k)，屋頂U值=0.415W/(㎡·k)，外窗窗框Uw=1.19W/(㎡·k)，玻璃Uw=0.65W/(㎡·k)根據以上兩個案例大致有以下幾點結論。

　　1)層數增加對被動房的實施難度無增加，或者更易實現。2)根據目前的實踐經驗，夏熱冬冷低區外墻保溫在150mm～200mm。3)外窗雖然指導值為Uw=1.0W/(㎡·k)，但普遍選擇國內產品Uw=0.8W/(㎡·k)。4)被動房并不只是應用于住宅，所有類型建筑均進行技術推廣。3.3成都地區節能建筑與被動房對比從被動房維護結構、熱橋、氣密性、高效熱回收新風系統四個維度與成都目前已建及在建現狀建筑進行對比。能夠清晰地了解被動房設計的解決路徑，以建筑舒適性為核心，以節約能源為目的。

　　3.3.1外圍護結構

　　我們對國內通用節能設計標準與被動房設計指導指標進行對比通過對比得出部分結論：①外墻、屋頂可以通過增加保溫材料的厚度來實現建筑節能性能的提高。②外門窗我們需要采用新型高效且經過認證的三層中空節能玻璃。安裝方式采用外掛且嵌入保溫層。③架空層，地面需要將立面、屋頂的保溫的形式應用。

　　3.3.2熱橋

　　維護結構除了“穿上”厚的“保暖衣”，還需要檢查所有的部位具有相同的保溫性能，是否都被保溫材料全部包裹。這個就涉及到建筑的熱橋。現狀的建筑大多沒有對建筑進行精細設計，建筑節能多停留于模型計算，實際建筑中熱橋隨處可見。例如：空調板，裝飾線條，陽臺，屋頂各類出屋面管井，女兒墻，首層地面，還有外立面采用幕墻系統時的龍骨等。被動房設計要求對這些冷熱橋進行詳細設計，杜絕熱橋。

　　3.3.3氣密性

　　確認完建筑被良好的保溫材料全覆蓋，還需要檢查是否有“走風漏氣”的情況，否則依然不能保證保溫隔熱的良好性能。現狀建筑中接觸氣密性往往單就門、窗、幕墻等單獨組件進行氣密性要求，而在被動式設計中以整個建筑作為整體進行氣密性測試，以測試數據作為認定標準。無論新舊標準，被動房均對氣密性有明確要求n50<0.6.而根據從事被動房驗證工作人員的經驗，國內普遍的房子的氣密性n50>10，甚至于達到20，“走風漏氣”情況嚴重。沒有良好的氣密性造成室內氣體大量與外部氣體頻繁換熱，造成大量能量的損失，不利于建筑節能。

　　3.3.4高效的熱回收新風系統

　　建筑有了良好氣密性，還需要解決室內新鮮空氣的補給。傳統建筑直接開啟窗戶進行空氣交換，甚至開啟空調制冷或制熱中開啟外窗，造成能源的極大浪費。同時由于室內外空氣流通的壓力，無組織空氣交換效率也極低。因此我們需要解決新鮮空氣有組織流動，且對排出空氣能量回收的問題。我形象的將它比作“戴口罩”，既能呼吸交換空氣，進出又能交換熱量，還能過濾空氣。國內住宅建筑多采用分體空調，公共建筑采用中央空調或者小型多聯機空調。對于能源回收使用沒有要求。而被動房中要求對建筑室內空氣能量進行回收，通過帶有熱回收系統(≥75%的回收效率)的空調在室內外空氣有組織流通中進行能量交換，從而達到能量的回收利用。

　　3.4成都地區重要節點的設計考慮

　　通過前面現狀建筑與傳統建筑的形象的比喻，我大致可以形象的將被動房理解為“穿保暖隔熱衣服”(保溫隔熱)—“扣子扣好”(無熱橋)—“包裹嚴實”(氣密性好)—“帶上口罩”(高效熱回收新風系統)。接下來詳細講解下如何落實這些要點，設計師如何考慮在設計中解決上述問題，并且每個環節都有哪些注意要點。

　　4結語

　　建筑作為人生活場所中的重要場景，對建筑的需求也承載的人對美好生活益增長的需求。中國經濟的發展從過去的高速發展到現在的注重質量發展，建筑行業從粗放發展到如今的高質量的發展，趨勢始終向前。今年住建部先后發布《綠色建筑評價標準》GB/T50378-2019,《近零能耗建筑技術標準》GB/T51350-2019，推行建筑向更加節能、綠色的方向發展。國家政策在持續關注建筑低碳減排，節約能源，我相信被動房的技術會在不久的將來向更加寬廣的范圍內發展。

　　參考文獻

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　　建筑工程師論文投稿刊物：《建筑節能》雜志，創刊于1973年，是由中國建筑東北設計研究院有限公司主辦，住房和城鄉建設部建筑節能中心、清華大學建筑節能中心和中國建筑學會建筑材料分會協辦的國家級建筑節能專業技術期刊。