我国被动房（被动式超低能耗建筑）研究动向

我国被动房（被动式超低能耗建筑）研究动向

被动房（Passive House）概念起源于德国，目前越来越受到各国政府的关注。在中国，被动房全称为“被动式超低能耗建筑”（Passive and Ultra-Low-Energy Building），其研究和发展方向正逐步完善。本文将从德国被动房标准体系出发，探讨中国被动房的具体研究方向和节能技术。

德国等发达国家被动房标准

德国是世界上第一个建造被动房（1991年）的国家，在经历了20多年的发展后，其被动房标准体系已相当完善。在德国，被动房被认为是一个节能、舒适的建筑，需要满足以下几个标准：

图：德国被动房举例

1. 比既有建筑节能90% 以上，比新建建筑节能75%以上；
2. 利用高性能围护结构、太阳得热、热回收等技术使建筑不再需要传统的供热系统；
3. 通过通风系统供应持续的新风（有组织通风）。

由于德国特殊的气候特点，其被动房主要解决冬季供暖问题，对夏季供冷的研究较少。

在德国被动房的基础上，其他国家被动式超低能耗建筑的类型可以分为以下3 类：

A. 完全照搬德国被动房标准，如挪威、新西兰、英国、加拿大等；
B. 参照德国被动房标准，根据具体国情进行调整，如奥地利、芬兰、意大利等；
C. 仅接受被动式理念，重新建立标准，如美国、瑞士等。

图：美国西雅图公园被动房室内

我国被动房研究方向

中国权威学者根据我国国情，将被动房初步定义为：1）最大限度提高建筑围护结构保温隔热性能和气密性；2）充分利用自然通风、自然采光、太阳辐射和室内非供暖热源得热等被动式技术手段，将供暖和空调需求降到最低；3）实现舒适的室内环境并与自然和谐共生的建筑。

图：2015第二届被动式超低能耗绿色建筑技术研讨会

具体到各项指标，我国被动房主要应符合以下几点要求：

1. 不同气候区控制性指标要求［单位：kWh/（m2·a）］
2. 新风量≥30m³/(h·人)
3. 围护结构气密性满足n50≤0.6（即：室内外压差50Pa，换气次数≤0.6次/h）
4. 冬季供暖室内温度设定为≥20℃
   5.1）夏季室外温度≤28℃、相对湿度≤70%时，采用自然通风
   5.2）夏季开启空调制冷时，温、湿度设定为≤26℃、≤60%
5. 优化外墙、外窗和外窗遮阳系统，保证过渡季室内温度在20 ~ 26℃之间

通过严格执行以上指标，我国被动房将比现有标准的新建建筑显著节能。计算结果显示，冬季供热量以哈尔滨为例，仅需目前新建建筑的13.7%，夏季供冷量以广州为例仅为目前新建建筑的31.2%。

图：被动房、现有建筑年供热量比较
图：被动房、现有建筑年供冷量比较

我国被动房主要节能技术

被动房（被动式超低能耗建筑）的核心要素是以超低的建筑能耗值为约束目标，具有高保温隔热性能和高气密性的外围护结构，高效热回收的新风系统。

图：清华大学超低能耗示范楼

被动式超低能耗建筑将主要依赖如下节能技术：

1. 高保温隔热性能外围护结构（外墙、外窗）
2. 高气密性外围护结构
3. 可调外遮阳系统
4. 高效热回收的新风系统
5. 太阳能、风能、地源热泵等可再生能源
6. 充分利用自然通风、自然采光

参考资料：

[1] 徐伟,孙德宇. 中国被动式超低能耗建筑能耗指标研究[J]. 动感(生态城市与绿色建筑),2015,01:37-41.
[2] 筑龙网：西雅图公园被动房