被動(dòng)式房屋在中國的實(shí)踐

1、被動(dòng)式低能耗房屋在中國的實(shí)踐被動(dòng)式低能耗房屋在中國的實(shí)踐2022-3-19住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心匯報(bào)人：張小玲匯報(bào)人：張小玲電電 話：話：010-58933245010-58933245傳傳 真：真：010-58933102010-58933102郵郵 箱：箱：被動(dòng)房的由來-解決中國南方的供暖被動(dòng)式低能耗建筑的基本要求被動(dòng)式低能耗建筑的基本要求D-A.1 32 10/09絕熱：絕熱：U 0.15 W/(mK)Uw 0.8 W/(mK)無熱橋無熱橋氣密性：氣密性： n50 0,6 /h通風(fēng)采用通風(fēng)采用 75% WRG , 電力需求最多電力需求最多 0.4

2、5 Wh/m 室外空氣室外空氣排氣排氣進(jìn)氣進(jìn)氣排氣排氣供暖需熱量 15 kWh/(ma) 或樓宇熱負(fù)荷 10 W/m 有效制冷需求 15 kWh/(ma) 總一次能源需求 120 kWh/(ma) 樓宇氣密性 0.6 /h 超溫頻率 10 %來源：PHD所有樓宇外墻的極佳絕熱無任何形式的熱橋三層玻璃被動(dòng)式低能耗建筑用自身的得熱滿足冬季采暖的需求被動(dòng)式低能耗建筑用自身的得熱滿足冬季采暖的需求050013.007.0011.009.003.0010001500200021.002500300013.009.0015.001.005.0019.0017.00050013.007.0011.009.0

3、03.0010001500200021.002500300013.009.0015.001.005.0019.0017.00時(shí)間時(shí)間無通風(fēng)設(shè)備的新建筑臥室內(nèi)測得的二氧化碳濃度有通風(fēng)的被動(dòng)房底層測得的二氧化碳濃度二氧化碳數(shù)值持續(xù)保持在 1000 ppm 的 Pettenkofer 極限值以下。Pettenkofer 極限（持續(xù)居住空間內(nèi)保證健康的允許極限值）二氧化碳濃度二氧化碳濃度被動(dòng)式低能耗建筑保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的高品質(zhì)被動(dòng)式低能耗建筑保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的高品質(zhì)被動(dòng)房剖面圖進(jìn)氣臥室進(jìn)氣起居室出氣浴室 / 衛(wèi)生間出氣廚房排氣空氣 / 空氣 熱交換器新鮮空氣地?zé)釤峤粨Q器空氣過濾器采暖能流圖分配保存生產(chǎn)

4、傳遞QSQLQT能耗計(jì)算最終能量（樓宇極限）原始能量采暖空間極限平衡運(yùn)輸轉(zhuǎn)化獲取QHQI有效能有效能（空間極限（空間極限 = 熱套封熱套封）來源：PHD被動(dòng)式低能耗建筑被動(dòng)式低能耗建筑-用一次能源做限定性指標(biāo)用一次能源做限定性指標(biāo)迥然不同的結(jié)果-德國的被動(dòng)式建筑實(shí)現(xiàn)了采暖92%的節(jié)能量削減量92%天津市發(fā)展與改委委員會(huì)下達(dá)的“十一五“期間供熱系統(tǒng)效率及耗能目標(biāo)”，即2009-2010年單位供面積耗煤量 21.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2；2010-2011年單位供熱面積耗煤量20.8kg標(biāo)準(zhǔn)煤/m2。其鍋爐房的一次能源相當(dāng)于是169 kWh/(ma) 中國建筑節(jié)能:室內(nèi)環(huán)境得到改善,城鎮(zhèn)采暖降低20%以

5、上室內(nèi)環(huán)境得到極大改善,完全取消了傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)熱工環(huán)境仍需改善,能耗仍需進(jìn)一步降低追求的是建筑物總一次能源的降低克服了此消彼長的問題 不能因?yàn)檎陉柦档椭评淠芎亩岣吡苏彰髂芎摹?不能因?yàn)榻档土硕镜牟膳芎奶岣吡讼募镜目照{(diào)能耗 不能因?yàn)槭褂玫卦礋岜梅炊岣吡艘淮文茉吹男枨笫覂?nèi)環(huán)境要求室內(nèi)環(huán)境一年四季宜處舒適狀態(tài)，應(yīng)同時(shí)滿足如下規(guī)定： 室內(nèi)溫度室內(nèi)溫度20 26 室內(nèi)相對濕度在4060% 超溫頻率 5 % 室內(nèi)二氧化碳含量1000ppm 室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度溫差不得超過3 門窗室內(nèi)一側(cè)無結(jié)露現(xiàn)象噪音限值 通過管網(wǎng)和輔助通道傳遞聲音限值，應(yīng)滿足如下規(guī)定 機(jī)房 35dB 功能房 30dB 起居室

6、20dB 氣密性要求氣密性要求被動(dòng)式低能耗房屋的氣密性必須滿足N500.6，即在室內(nèi)外壓差50Pa的條件下，每小時(shí)的換氣次數(shù)不得超過0.6次 熱回收率要求熱回收率要求 冬季通風(fēng)換氣時(shí)必須對排出空氣進(jìn)行熱回收，熱回收率宜滿足下式要求 Rh75%hR被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之一被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之一- -緊湊型設(shè)計(jì)房屋體型宜緊湊，體型系數(shù)宜4被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之二被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之二- -無熱橋設(shè)計(jì) 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫屋應(yīng)連續(xù)完整，嚴(yán)禁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性熱橋。 外墻宜采用外墻外保溫系統(tǒng)，應(yīng)有對外墻外保溫系統(tǒng)性聯(lián)結(jié)錨栓有阻斷橋處理。屋頂做法被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之三被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原

7、則之三- -滿足自然通風(fēng)的要求 外窗的可開啟面積不小于總面積的四分之一。 房屋的平面布局宜有利于形成穿堂風(fēng)。 單元內(nèi)除廚房外，所有房間的室內(nèi)門與地板之間的距離不得小于cm被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之四被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之四- -充分利用自然采光 房屋采光應(yīng)滿足建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5003的規(guī)定。起居室與書房自然照明宜滿足書寫、閱讀的要求。被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之五被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之五- -充分利用太陽能 房屋的主朝向宜為南向。 應(yīng)利用房屋的太陽光充足建筑表面安裝太陽能熱水器。 地下庫等地下設(shè)施宜利用太陽光導(dǎo)系統(tǒng)滿足日間照明要求。 福島核電站事故后福島核電站事故后, ,德國率

8、先宣布放棄使用核能德國率先宣布放棄使用核能, ,而核能占其能源供應(yīng)的而核能占其能源供應(yīng)的40%.40%.德國德國20112011年提出了新的節(jié)能目標(biāo)：自年提出了新的節(jié)能目標(biāo)：自20192019年年1 1月月1 1日起日起, , 政府辦公建筑將成為政府辦公建筑將成為( (近近) )零能耗；自零能耗；自20212021年年1 1月月1 1日起日起, , 所有的新建建筑將建成所有的新建建筑將建成( (近近) )零能耗；零能耗；20502050年所有年所有建筑要節(jié)約建筑要節(jié)約80%80%一次能源。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)將為德國節(jié)省出近一次能源。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)將為德國節(jié)省出近40%40%左右的社會(huì)終左右的社會(huì)終端能

9、耗端能耗 。被動(dòng)式房屋在德國能源戰(zhàn)略的作用用一次能源消耗量做限制性用一次能源消耗量做限制性, ,盡大限度的減少建筑對化石能源的需求盡大限度的減少建筑對化石能源的需求對建筑的采暖能耗、制冷能耗和建筑物的總能耗做限制而不是僅對采暖或制對建筑的采暖能耗、制冷能耗和建筑物的總能耗做限制而不是僅對采暖或制冷做限制冷做限制對建筑物的氣密性進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定并制定了檢測方法，從而保證了建筑整對建筑物的氣密性進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定并制定了檢測方法，從而保證了建筑整體的氣密性體的氣密性必須安裝帶有高效熱回收裝置的通風(fēng)設(shè)施，從而保證人們在室內(nèi)的需氧量和必須安裝帶有高效熱回收裝置的通風(fēng)設(shè)施，從而保證人們在室內(nèi)的需氧量和建筑

10、質(zhì)量建筑質(zhì)量德國被動(dòng)式房屋的終極目標(biāo)強(qiáng)調(diào)建筑物首先要滿足建筑熱工的要求，嚴(yán)禁結(jié)露發(fā)霉，然后才是對建筑能物能強(qiáng)調(diào)建筑物首先要滿足建筑熱工的要求，嚴(yán)禁結(jié)露發(fā)霉，然后才是對建筑能物能耗的要求耗的要求提出對建筑物舒適度要求。它要求室內(nèi)相對濕度在是提出對建筑物舒適度要求。它要求室內(nèi)相對濕度在是 40-60%40-60%，溫度控制在，溫度控制在1818 2626，并且超溫頻率，并且超溫頻率 10 %10 %，并且新風(fēng)量必要滿足人體需求，并且新風(fēng)量必要滿足人體需求 強(qiáng)調(diào)充分利用自然通風(fēng)。被動(dòng)式房屋在室外氣候條件在舒適范圍內(nèi)，盡可能不啟強(qiáng)調(diào)充分利用自然通風(fēng)。被動(dòng)式房屋在室外氣候條件在舒適范圍內(nèi)，盡可能不啟動(dòng)設(shè)

11、備對室內(nèi)調(diào)節(jié)而利用自然通風(fēng)動(dòng)設(shè)備對室內(nèi)調(diào)節(jié)而利用自然通風(fēng)充分利用自然采光。被動(dòng)式房屋對窗墻比沒有限制，但對通過窗進(jìn)入到室內(nèi)的太充分利用自然采光。被動(dòng)式房屋對窗墻比沒有限制，但對通過窗進(jìn)入到室內(nèi)的太陽光得熱（陽光得熱（Total energy transmittanceTotal energy transmittance）有所限制，規(guī)定不得小于）有所限制，規(guī)定不得小于0.50.5。而我國標(biāo)準(zhǔn)中。而我國標(biāo)準(zhǔn)中采用的遮陽系數(shù)限值。采用的遮陽系數(shù)限值。 判定建筑是否符合節(jié)能建筑的方法是通過能耗模擬計(jì)算出一次能源并最終通過建判定建筑是否符合節(jié)能建筑的方法是通過能耗模擬計(jì)算出一次能源并最終通過建筑實(shí)際的一

12、次能源消耗量判定其是否為節(jié)能建筑筑實(shí)際的一次能源消耗量判定其是否為節(jié)能建筑德國被動(dòng)房的特征被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之六被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之六- -建筑整體氣密層規(guī)定 房屋應(yīng)有包繞整個(gè)采暖體積的氣密性外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這層外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)有連續(xù)完整的氣密層。 10cm以上的混凝土層，PE薄膜等致密性較好的材料的材料均可做為氣密層，不同材料構(gòu)成的氣密層連接處必須妥善處理以保證氣密層的完整性。 嚴(yán)禁使用雙層窗和大孔砌塊來源：被動(dòng)房機(jī)構(gòu) 被動(dòng)式房屋的基本原理采用通風(fēng)效率 75% 新風(fēng)設(shè)施新風(fēng)設(shè)施 必須滿足人體的新風(fēng)需求，在每次換氣時(shí)將能量必須滿足人體的新風(fēng)需求，在每次換氣時(shí)將能量損失降到最低損失降到最低

13、當(dāng)房屋的外窗采光、隔熱和保溫性能足夠好時(shí)室內(nèi)可以外窗的自然光滿足照明要求，從而將用電照明降到最低室內(nèi)可以外窗的自然光滿足照明要求，從而將用電照明降到最低。外窗在滿足采光的同時(shí)，將造成室內(nèi)冷負(fù)荷的紅外線隔絕在室。外窗在滿足采光的同時(shí)，將造成室內(nèi)冷負(fù)荷的紅外線隔絕在室外從而最大地降低冷負(fù)荷外從而最大地降低冷負(fù)荷g g0.5外窗在滿足采光同時(shí)，窗的傳熱系數(shù)足夠的低，從而降低外窗在滿足采光同時(shí)，窗的傳熱系數(shù)足夠的低，從而降低通過窗的熱傳導(dǎo)通過窗的熱傳導(dǎo). .當(dāng)房屋的外墻與屋頂保溫隔熱性能足夠好時(shí)當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層到達(dá)一定厚度時(shí)當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層到達(dá)一定厚度時(shí), ,房屋通過外圍護(hù)房屋通過外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的

14、能量損失達(dá)到最低結(jié)構(gòu)的能量損失達(dá)到最低. .在冬季可以憑借房屋自然得熱在冬季可以憑借房屋自然得熱維持室內(nèi)溫度達(dá)到維持室內(nèi)溫度達(dá)到2020度以上度以上; ;在夏季足以抵抗太陽的幅射在夏季足以抵抗太陽的幅射不傳到室內(nèi)不傳到室內(nèi). . U 0.15 W/(mK)該項(xiàng)目帶來的影響該項(xiàng)目帶來的影響-全面提升建筑室內(nèi)環(huán)境1良好的溫濕度環(huán)境2足夠的新風(fēng)該項(xiàng)目帶來的影響該項(xiàng)目帶來的影響-全面提升建筑室內(nèi)環(huán)境Comfortable temperature, humidity and clean air該項(xiàng)目對我國社會(huì)帶來的影響該項(xiàng)目對我國社會(huì)帶來的影響- -全面降低采暖空調(diào)能耗全面降低采暖空調(diào)能耗 供暖需熱量

15、15 kWh/(ma) 或樓宇熱負(fù)荷 10 W/m 有效制冷需求 15 kWh/(ma) 總一次能源需求 120 kWh/(ma將北方采暖地區(qū)新建居住建筑建成被動(dòng)房可以在將北方采暖地區(qū)新建居住建筑建成被動(dòng)房可以在20502050年時(shí)節(jié)省年時(shí)節(jié)省3434億億噸標(biāo)煤，并將每年采暖能耗增量控制在噸標(biāo)煤，并將每年采暖能耗增量控制在100100萬噸以內(nèi)萬噸以內(nèi)It would save It would save 3.4 billion ton coal by 2050 and restrict 1 million 3.4 billion ton coal by 2050 and restrict 1

16、million increase annual for new buildings increase annual for new buildings 將現(xiàn)有北方采暖居住建筑改造成被動(dòng)房，則這部分年采暖能將現(xiàn)有北方采暖居住建筑改造成被動(dòng)房，則這部分年采暖能耗可由現(xiàn)在的耗可由現(xiàn)在的2 2億噸降低至億噸降低至15001500萬噸標(biāo)煤萬噸標(biāo)煤 It would reduce It would reduce heating consumption from 200 million to 15 million heating consumption from 200 million to 15 mill

17、ion coal by retrofitting existing residential buildingcoal by retrofitting existing residential building 該項(xiàng)目對我國社會(huì)帶來的影響該項(xiàng)目對我國社會(huì)帶來的影響-全面提升建筑質(zhì)量全面提升建筑質(zhì)量樓宇氣密性樓宇氣密性n50n50 0.6 /h 0.6 /h 該項(xiàng)目對我國社會(huì)帶來的影響-促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)升級促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)升級被動(dòng)式房屋必須應(yīng)用的產(chǎn)品與技術(shù)被動(dòng)式房屋必須應(yīng)用的產(chǎn)品與技術(shù)經(jīng)驗(yàn)之一:中國可以建造出來被動(dòng)房,施工質(zhì)量是制約因素N500.6(N50指室內(nèi)外壓差50帕的狀態(tài)下房屋每小時(shí)換氣次數(shù) 小于

18、0.6次)成為能否實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式房屋最終效果的最關(guān)鍵因素經(jīng)驗(yàn)之二:選擇正確的材料與產(chǎn)品以及構(gòu)造成為開發(fā)商的必然選擇 從圖便宜到首先挑選正確的材料與產(chǎn)品從圖便宜到首先挑選正確的材料與產(chǎn)品 能與建筑同壽命的外墻外保溫能與建筑同壽命的外墻外保溫(B1)體系得到應(yīng)用體系得到應(yīng)用 窗臺板和女兒墻蓋板成了必然選擇窗臺板和女兒墻蓋板成了必然選擇 基礎(chǔ)與散水放棄傳統(tǒng)做法基礎(chǔ)與散水放棄傳統(tǒng)做法,采用更為合理的構(gòu)造采用更為合理的構(gòu)造經(jīng)驗(yàn)之三:設(shè)計(jì)施工培訓(xùn)和德國專家的指導(dǎo)使中國人自己完成被動(dòng)式房屋的建造成為可能 理論講座使設(shè)計(jì)施工等技術(shù)人員掌握被動(dòng)房基本原理理論講座使設(shè)計(jì)施工等技術(shù)人員掌握被動(dòng)房基本原理 施工培訓(xùn)使施工

19、技術(shù)人員及農(nóng)民工掌握基本施工工法施工培訓(xùn)使施工技術(shù)人員及農(nóng)民工掌握基本施工工法 德國專家的改圖與關(guān)鍵細(xì)節(jié)的指點(diǎn)使中方人員自己設(shè)計(jì)施德國專家的改圖與關(guān)鍵細(xì)節(jié)的指點(diǎn)使中方人員自己設(shè)計(jì)施工圖完全滿足要求工圖完全滿足要求經(jīng)驗(yàn)之四:絕大多數(shù)材料中國可以自已解決,生產(chǎn)廠商 同方人工智能環(huán)境公司為同方人工智能環(huán)境公司為”在水一方在水一方”研發(fā)了新風(fēng)換氣機(jī)組研發(fā)了新風(fēng)換氣機(jī)組 窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口 K0.8 窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口窗口的密封材料只能從德國進(jìn)口 窗的內(nèi)部密封強(qiáng)度大于外部密封窗的內(nèi)部密封強(qiáng)度大于外部密封 內(nèi)側(cè)為防水隔氣膜內(nèi)側(cè)為防水隔氣膜, ,外則為防水透氣

20、膜外則為防水透氣膜 耐老化與建筑同壽命耐老化與建筑同壽命難以找到滿足性能的外窗難以找到滿足性能的外窗 高性能門窗密封材料基本缺失高性能門窗密封材料基本缺失 國內(nèi)完全可以生產(chǎn)國內(nèi)完全可以生產(chǎn)K0.8 的的LOW-E玻璃玻璃 國內(nèi)能生產(chǎn)出型材的廠商少之又少國內(nèi)能生產(chǎn)出型材的廠商少之又少質(zhì)量低劣,耐久性差大大緩解決我國城市化進(jìn)程中的能大大緩解決我國城市化進(jìn)程中的能源和溫室氣體減排壓力源和溫室氣體減排壓力 北方新建建筑都按現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造，還要再增加至少億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的采暖需求。 被動(dòng)式房屋幾乎不需要供暖設(shè)施，從而避免了每年冬季由于北方采暖會(huì)帶來一些社會(huì)問題 2.南方地區(qū)提供舒適的房屋南方地區(qū)提供舒適的房

21、屋南方集中供暖? 我國能源供給能否承受得起； 南方建筑的氣密性極差 南方一些用電采暖的家庭造成的采暖一次能源的耗費(fèi)并不比北方小 但是隨著人們生活水平的提高，遏制人們冬季取暖行為幾乎是不可能的 必須要改變南方冬季室內(nèi)潮濕陰冷,四壁發(fā)霉的現(xiàn)象。 大大地延長房屋的使用壽命大大地延長房屋的使用壽命 被動(dòng)式房屋可以克服城市的熱島效應(yīng)被動(dòng)式房屋可以克服城市的熱島效應(yīng)已在多地開始被動(dòng)式房屋的建設(shè)哈爾濱(學(xué)校 住宅 辦公)Harbin黑龍江伊春(賓館)Heilongjiang ofYichun江蘇常州(辦公建筑)Changzhou in Jiansu山西太原(辦公建筑)Taiyuan in Shanxi福建南安(居住建筑)Nanan in Fujian遼寧盤錦(居住建筑小區(qū))秦皇島秦皇島“在水一方在水一方”C15號樓號樓室內(nèi)環(huán)境與能耗監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境與能耗監(jiān)測 室內(nèi)環(huán)境實(shí)測結(jié)果.doc 能耗實(shí)測結(jié)果