国内外被动式建筑的发展情况

国内外被动式建筑的发展情况

被动式建筑在欧美

1991年，最早一批被动式建筑在德国达姆施塔特建成。之所以叫“被动屋”，是因为这种建筑采取了特殊设计，使得室内取暖主要来自“被动源”，如太阳光、室内电器的散热以及居住者本身散发的体温。

“被动屋”的墙壁可达50厘米厚，中间10厘米为实墙层，实墙的内外层各20厘米，均为隔热纤维材料。窗户也改过去的两层隔热玻璃为三层，并在夹层中充氩或氪等稀有气体。

为实现节能目标，“被动屋”采用了“可控室内通风装置”，使室内废气中的80%以上可以转换为热能，同时，室外的新鲜空气经过滤后进入室内。室内几乎没有灰尘，一年四季都有“春天般的空气”，许多用户感觉“完全与五星级宾馆房间一样”。由于空气流动和墙体保温，房屋内的物品也绝不会发潮、生霉。“被动屋”冬天也可以借助地热进行辅助供暖，耗电量很小。1996年冬天，德国奇冷，但即使

没有这样的热能泵，20平方米的房间只要安装两个75瓦的白炽灯，室温仍可达到20摄氏度，而此时室外温度为零下14摄氏度。换句话说，只需一个吹风机的用电量，即可满足整个房屋的取暖要求。

1996年“被动式节能屋研究所”(P assivhaus-Institut)在达姆施塔特成立，该所致力于推广和规范被动式房屋的标准。此后有越来越多的被动式房屋落成。

作为被动式建筑的诞生地，所以德国的探索与实践也最为前沿。一般而言，这类建筑往往使用超厚的隔热材料和复杂的门窗，主要通过住宅本身的构造来达到高效的保温隔热性能，并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源，减少或不使用主动供应的能源。即便是需要提供其它能源，也尽量采用清洁的可再生能源。他们采用的被动式建筑节能技术主要是通过150～200mm厚的建筑外墙外保温，三层玻璃等保温、遮阳系列措施来降低建筑围护墙体传热能耗，同时再通过围护墙体蓄热设计来提供冬夏两季的冷热源，例如夏季每天凌晨2～8时通过通风给围护墙体蓄冷，冬季则白天通过射入窗户的阳光给室内墙体蓄热。

被动式建筑的新型设计采用了精巧的中央通风系统，进气管和排气管并排装置，过热的废气在排出的同时，把清洁的冷空气又引进来，热交换效率可高达90%。现在，“被动屋”主要建在德国、奥地利和瑞士，这3个国家共有8000多幢“被动屋”已投入使用。但在英国、瑞典等，被动式建筑也取得了很大的成就。而在大洋彼岸的美国，伊利诺伊州的史密斯屋建于2002年，这是美国第一栋由被动屋研究所评鉴的建筑物。建筑师就是业主克林根贝尔格描述这栋屋子为：“简单的单坡屋顶房，它的六个面至少达到R56的隔热标准”。同时他进一步介绍道：“它的成本并不比一般的房屋高，至少比第一座德国被动屋低。”四年之后在明尼苏达州建成了瓦尔德希生态园，这是由德国联邦环境基金会与康考迪亚语言村合作，是美国的第一座由被动屋研究所正是颁给被动屋认证的建筑物。与按明尼苏达州标准建造的房屋相比，它所需要的能量只有前者的11%——这意味着能耗的使用，有着十倍级的改善。

自1991年第一座被动式建筑建成以来，它所采用的技术已经在一系列的建筑中得到了应用。这些房屋都具有高效的隔热层、隔热窗、热回收功能。第一座符合被动屋的办公楼在1998年建成，第一批学校和工厂在2001年继之完成。截止至2010年，仅在德国就有13000多座被动式节能屋投入了使用，而在2012年，全世界已有37000多座，其类型有独栋房屋、公寓、学校、办公楼、游泳馆等。特别是多层建筑，

更能体现它的优势，例如位于Innsbruck的能容纳354个住户的“Lodenareal”项目，是世界上最大的被动式建筑。据欧盟的最新规定，2020年以后，所有新建房屋如果不能达到被动式建筑的标准，将不予发放开工建设许可证。

被动式建筑在国内

被动式建筑的优势在国内受到重视。去年10月24日，由住建部科技与产业化发展中心主办的中德“被动式低能耗建筑专题研讨会”在北京召开。会议邀请了德国被动式建筑的相关专家和国内一些知名企业参加，加强了中外企业间的沟通交流，促进了行业的发展。在不久前召开的河北省被动式超低能耗绿色建筑示范建设暨建筑保温与结构一体化技术推广应用会上，更是传出令人振奋的信息：今年该省规划每个设区市和定州市、辛集市，都要谋划建设1～3个被动式超低能耗绿色建筑示范项目；2015年每个设区市和定州市、辛集市，至少开工建设1个以上示范项目。

总体而言，北方地区的黑龙江省等部分企业走在了我国该领域的前沿，无论是项目实践、产品技术创新还是自主科研，都取得了丰硕

成果。如早在2011年，黑龙江辰能房地产开发公司就开展了中德合作被动式——超低能耗合作项目实践——辰能•溪树庭院。这是当时中国仅有的两个中德合作“被动式”节能建筑示范项目之一。而河北省业已竣工的秦皇岛“在水一方”中德合作被动式超低能耗绿色建筑示范节能率高达92%，中德合作的河北省建筑科技研发中心科研楼被动式超低能耗绿色建筑示范节能率亦为90%。经测算，“在水一方”8万多平方米被动式超低能耗绿色建筑示范项目与传统建筑相比，年节约标煤998吨，减少二氧化碳排放2595吨，节约采暖费195万元。最近刚刚完工的新疆乌鲁木齐市的“幸福堡”综合楼被动式建筑，也采用了中德合作技术，成为全疆乃至西北地区第一个以德国标准建造的被动式建筑的标杆。“幸福堡”外墙保温层传热系数约为常规节能建筑的1/3，窗户的传热系数比常规节能建筑低50%以上，过滤排除空气时还可保留75%以上的热量。此外，“幸福堡”还通过太阳能应用、新风余热回收、遮阳、立体绿化等节能措施，大幅降低建筑能耗，节能率达到85%以上，仅为常规公共建筑能耗的20%左右。

除了北方，地处江南的，由南京房企朗诗集团、德国被动房研究所、德国能源署合作，在浙江省长兴县联合建造的南京首栋被动房节能建筑已经建成。这栋名叫“布鲁克”的绿色精品酒店，建筑面积约2.5万平方米，它根据长三角地区冬冷夏热的气候特点，使用超厚的绝热材料和优质的门窗结构，通过住宅本身的构造达到高效的保温隔

热性能，并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源，极少或基本不使用“主动”能源。

基于被动式建筑开发的被动式建筑材料和能源环境系统在我国也取得了部分突破。比如2012年国内窗企森鹰集团与德国“被动式节能屋研究所”合作，研制出一款符合被动式房屋用窗标准的产品。该窗的窗框体采用超级保温复合框体，玻璃采用三玻两腔结构(双LOW-E、双暖边、充氩气)，使其具有超强的保温性能。而国内知名企业清华同方推出的被动式建筑能源环境系统，采用热回收技术、低温空气源热泵技术和空气过滤等多功能空气处理技术，不仅实现了夏季制冷、冬季制热、提供生活热水等功能，还能有效控制室内温度，并可以全天候不间断输送新风，同时将空气流动所产生的灰尘、污染物降到最低；热回收效率达到75%以上。上述材料与系统，已成功运用于中德合作的被动式建筑示范项目之中。