“被动式住宅”,这一名词,是源自西方欧美的舶来品。中国大陆的“被动式住宅”,在中国台湾被称作“被動式節能屋”,在日本被称作“無暖房住宅”。“被动式住宅”的英文名字是“passive house”,德文名字是“Passivhaus”。
德国被动式住宅主要组成分项:
1、被动墙:高效的保温墙体
2、屋面保温隔热系统:高效的屋面节能体系
3、三层玻璃被动窗户:保温隔音性能极佳
4、创新的住宅技术:太阳能新能源技术
5、基础底板保温隔热:防潮与保温兼顾
传统式住宅——“主动式住宅”的涵义
可以通过下面的通俗说法,来理解和认识“主动式住宅”的涵义。
1、夏季,烈日炎炎,虽然仅有短暂的数十天里,室外空气温度会非常地高,但是,为了能够让人们在室内正常地生活居住,需要对室内环境进行人工降温干预,那么就得需要投资安装寿命仅有十来年的制冷空调设备。
2、同样,冬季,冰天雪地,寒冷的时间可能会比较漫长,为了达到室内适宜生活居住的温度,就得需要在冬天长期点燃火炉,或者事先在住宅建造初期,投入一笔较大的资金,安装比较长久性使用的取暖设施。
3、总之,“主动式住宅”,无论是在夏天,还是在冬天,都需要靠能源设施来“主动”提供能量,都得消耗大量的“一次能源”。
“被动式住宅”的涵义
“被动式住宅”的涵义,与“主动式住宅”的涵义,正好相反。“被动式住宅”,通俗地讲,可以说是“仅仅靠住宅本身的构造设计,就能到达舒适的室内温度,满足‘冬暖夏凉’的要求,不需要单独再另外安装供暖设施的住宅,即,不需要‘主动’提供能量的这样一种房屋”。其实,也可以这样简单地理解,所谓“被动式住宅”,就是一种思想理念来自西方世界,采用现代保温隔热技术手段,建造的新一代的节能住宅。
这种“被动式住宅”仅消耗运行一台吹风机的能量,就可以供给需要的所有热量和热水。“被动式住宅”,使用了超厚的保温隔热断热材料,在住宅的上面、下面、左面、右面、前面、后面,六个方向上,进行了围护和密封。
“被动式住宅”在德国
“被动式住宅”,或者说是“现代节能住宅”,对大多数中国人来说,还是个比较陌生的名词术语。其实,这一技术早在20世纪七八十年代,就开始在国外发展了。德国在“被动式住宅”方面,处于世界领先的地位。“被动式住宅(Passive House)”,是由瑞典隆德大学的Mr. Bo Adamson教授和德国达姆斯塔特房屋与环境研究所的Mr. Wolfgang Feist博士,在1988年提出来的,目标是设计一种不需要“采暖空调主动供冷热”的住宅,因此命名为“被动式住宅”。
1990年,世界首座被动式住宅,在德国达姆斯塔特(Darmstadt)建成。从此,以Mr. Wolfgang Feist为首的物理学家、数学家、气候环境学家、材料学家及专业工程人员组成的科研团队,对被动式住宅进行了20年的系统研究与测试,形成了一整套技术和施工规范。
目前德国建成的大多数“被动式住宅”,体量都不算太大,大概每人的使用空间,大约在45平方米左右。在德国,这种“被动式住宅”的造价,仅比传统住宅——“主动式住宅”,高出约5%至7%。
“被动式住宅”,最初并没引起世界各国的注意。但随着2005年世界能源价格再一次大幅上涨,“被动式住宅”的独特魅力,才又引起了有关国家的注意,并逐渐获得了认可。
进入2009年以后,“被动式住宅”已逐渐成为欧洲住宅节能技术的主流,并被部分欧洲国家确定为国家住宅标准,或者未来城市发展规划的方向。欧洲议会也提议,在欧洲地区,新建住宅,要符合“被动式住宅”的相关标准。
“被动式住宅”,节约能源,能够减少二氧化碳的排放,对于保护人类共同的家园——地球环境,有着非常重要的现实意义。
总结“”被动式住宅“”
“被动式住宅”,是一个拥有舒适室内微气候环境的住宅。“被动式住宅”无需安装“主动”的制热和冷却系统(比如,锅炉、地热蒸汽泵,等)。住宅自身,进行冷热过程,因此称为“被动式”。“被动式住宅”,可以用非常小的能耗,将室内调节到合适的温度,非常环保。
如果你在上海、北京这种寸土寸金的地方有一块宝地,那是最合适建造被动式住宅的,因为被动式住宅的节能和舒适健康性能,能够让你在这些城市生活的更惬意和健康!
“被动式住宅”,每年的取暖需求,每平方米的居住面积,必须小于15千瓦每小时(以kWh/(m2a)形式表示)。“被动式住宅”,能量损耗非常少,与此同时,还能够提供高层次的舒适感。
被动式住宅的基本特征:
1、紧凑的结构和良好绝热性能:
房屋外壳的所有部分都是保温隔热的,达到一个不超过0.15 W/(m2K)的传热系数。
2、方向定位和阴暗度的考虑:
太阳能的被动使用在被动屋的设计上是一个重要因素。
3、节能玻璃窗和框架:
窗户(组合的玻璃装置和框架)应该达到一个不超过0.80 W/(m2K)的传热系数。被动式节能住宅的窗户必须是0.8 W/m2K或者更好。建议使用优质的三层玻璃窗户。
4、围护结构气密性:
透过不封缝的漏气量,每小时必须小于房屋体积的0.6倍。
5、新鲜空气的被动预热:
通过地下管道时土壤换热,新鲜空气被带入房间。即使在寒冷的冬天,新鲜空气也将被预热到5摄氏度(41华氏温标)以上。高效的废热回收,使用了一个空对空的热交换器:大多数废气中的易感热量被转移到引入的新鲜空气中(热回收率超过80%)。
6、使用可再生能源进行热水供应:
太阳能板或蒸汽泵,给热水提供能量。节能家用电器,低耗能冰箱、炉灶、冷柜、灯具、洗净器、烘干机等等,这些在被动式住宅中是必不可少的。