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认识”被动房”
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认识“被动房”

“被动房”是建筑节能理念和各种技术产品的集大成者,通过充分利用太阳能、地热能等可再生能源使采暖消耗的一次能源不超过15千瓦/平米的房屋。如此低的能耗标准,是通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和可再生能源得以实现。  

1.历史 

“被动房”的概念始于1996年,最早的‘被动房’建于1999年,每户为90平方米的三居室,主体为木质结构。这种房屋建筑成本仅比普通房屋高7%,但运行成本非常低,利用太阳能供热,供电可自给自足,2004年全年一户的供暖、供水、供电仅为114欧元。

  世界上最大的被动办公楼energon于2002年建于德国的乌尔姆。按照达姆施塔特被动房机构公布的要求,建筑必须在年热能需求、热负荷、空气密度和基本能源需求等方面符合特定的标准,才能称为合格的“被动房”。

  “被动房”的建筑方式不受楼宇类型的限制,包括办公楼宇、住房、校舍、体育馆以及工业用房。因此普通建筑可以通过改建达到“被动房”的标准要求,具有广泛的实践意义。目前共计有6000多栋被动房在德国、奥地利、瑞士和意大利投入使用。而“汉堡之家”将成为中国境内首座获得认证的“被动房”。

2009年6月,德国能源署在“德中同行——沈阳站”的活动中,大力宣传了“被动房”理念。

2 法规支持

  德国《能源节约法》(EnEV)于2002年2月生效,它取代了以往的《供暖保护法》和《供暖设备法》,制定了新建建筑的能耗新标准,规范了锅炉等供暖设备的节能技术指标和建筑材料的保暖性能等。按照新法规,建筑的允许能耗要比2002年前的能耗水平下降30%左右。

2006年,德国再次推出了更为科学的ENEC2006节能新规范,开始从整体考虑建筑外部的能源输入值。

  实际上,2002年2月德国实行的新建筑节能规范EnEV2002,已体现了德国最新建筑节能技术研究成果,它不但控制建筑某一方面的能量消耗,对建筑的整体耗能及建材生产过程中耗能量已放在一起考虑。实际操作中,一是对建筑能耗量化,采用建筑能耗证书系统;二是新建住宅必须出具“采暖能耗量”和“住宅能耗核心值”,这两项是建筑物耗能的主要数值。此外,还需出具一系列的证明,包括建筑每年所需的能量,制成建筑能耗计算表。

  新法规规定,2006年底前,在1978年10月1日前安装的约200万个采暖锅炉必须报废,由新型节能锅炉取代。在政府的推动下,天然气和太阳能等清洁能源、可再生能源近年来在住宅供暖市场上得到越来越普遍的应用。

2006年新的节能规范则属于一体化的节能标准,涉及空调、通风、采光各个方面,主要强调改善建筑的整体能源利用效率。

  在节能建筑推广过程中,难点并不在于技术或者产品,投资问题往往是最令人头疼的。为推动旧房改造工程,德国政府设立专门的基金,如KfW基金,对改造工程提供资金上的优惠。到目前为止,德国共投入近百亿欧元低息贷款用于旧房改造工作。国家银行系统还对符合节能标准的新建建筑提供低息贷款,以帮助先进节能技术的应用。同时政府还利用税收政策推动建筑节能,适当提高汽油和建筑采暖用油的税率,以鼓励新电源技术的研发。

  消费者在德国购买住宅时,建筑开发商必须出具一份“能源消耗证明”。该证明清楚地列出了该住宅每年的能耗,提高了建筑的能耗透明度。自1995年开始,德国法律就要求新建筑必须说明其能耗状况。随着新的建筑节能法规(EnEV 2002)的实施,需要说明的主要能耗指标范围也随之扩大。

3 汉堡之家  汉堡之家是中国境内首座获得认证的“被动房”,是上海世博会德国汉堡市城市最佳实践区案例馆。“汉堡之家”每平米一年消耗相当于50度电的能量,仅相当于普通办公楼的1/4。它在屋顶上安装的光能利用设备可以提供建筑所需电能的90%,而地源热泵装置则为整个建筑的制冷和供暖供给能量。

  在德国,“被动房”消耗的外部能源一般只有普通房屋的10%,由于上海的光照条件优于德国,所以“汉堡之家”所需的外部能源可能更少。

  “汉堡之家”的墙体用砖表面上看与一般红砖无异,但隔热保温性能极好。窗户采用3层特制玻璃,木质窗架中有特别的隔热材料,保温和气密性好,如此设计降低了冬季和夏季的采暖、制冷能耗。此外,阳光、人体或室内电器等热源能满足屋内大部分热需求,中央通风设备可以为所有房间提供经过加热或冷却的除湿新风。

  考虑到上海地区冬冷夏热的气候特点,设计人员将玻璃幕墙安装在“汉堡之家”北面,西面和南面则安装特制的窗户,能根据阳光的照射情况自动开关,从而更好地隔热。

4 奥地利的被动房

  奥地利各个联邦州纷纷出台激励措施,鼓励“节能建筑”和可再生能源应用,特别是对将两者紧密结合的被动式节能建筑的激励措施加大。在维也纳市,从2007年开始,被动式节能建筑最高资助额从1500欧元/平方米提高到1660欧元/平方米。

奥地利各联邦州对“节能建筑”的鼓励措施一般都提供从贷款到现金资助的一揽子措施,首先,被动式节能建筑标准应用者可以获得政府提供的贷款优惠政策。贷款期限为27.5年,年利率只有1%,远远低于一般房屋贷款利率,贷款上限为5万欧元,而且不需要贷款人的收入证明。其次,还可申请家庭资助。一个人的家庭得到的资助上限是2.8万欧元,两个人的家庭得到的资助上限是4.8万欧元,两个人以上每增加一人额外增加7000欧元资助。此外,如果按照政府规划选择被动式房屋的建造地点和建筑风格,还能够额外得到最高3000欧元的奖励。

国内首座“被动房”既有建筑改造工程落户青岛,为中国正在推广之中的既有建筑改造,打造首个“样板间”。

 青岛亨达玻璃科技有限公司办公楼“被动房”改造项目,目前已进入前期设计阶段。这将成为国内首例“被动房”既有建筑改造项目。

该项目改造建筑始建于2006年,总建筑面积6000多平方米。青岛亨达玻璃科技有限公司技术总监林晓亮告诉记者,首先要为办公楼更换全新真空玻璃幕墙,然后要对幕墙和门窗进行气密处理;还要将原来的门窗全部更换,改用符合“被动房”标准的真空玻璃门窗。此外,还要新建“被动房”特有的新风系统,保证整座建筑的居住舒适度。

    “目前,办公楼冬夏两季主要使用空调。改造完成后,仅依靠楼内电器运行、人员活动等发热,就能保证办公楼22~25摄氏度的室温。”青岛亨达玻璃科技有限公司董事长刘成伟告诉记者,夏季,建筑墙体足以抵抗太阳辐射带来的热量,室温维持在20摄氏度左右,冬暖夏凉。

    此次“被动房”建筑改造还将产生巨大的节能环保效果。据悉,该建筑每年可节省标准煤近100吨,减少二氧化碳排放250吨,将为当下众多面临改造的既有建筑,提供最高标准的改造模板。

    这也是青岛亨达玻璃的一种责任和期待。据悉,围绕“被动房”旧建筑改造,青岛亨达玻璃还计划建设国内首座“被动房”培训体验中心,对“被动房”的操作细节进行公开展示,并承担国内国际的“被动房”会议培训,邀请企业和个人现场体验,为国内低能耗建筑的开拓,提供支撑平台。

 

 



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