當今,
建筑節能降耗已成為全球關注焦點,特別是發達國家已走在世界前列。我國以節能降耗為特色的被動房建筑,發展現狀與趨勢如何?住房和城鄉建設部科技發展促進中心項目合作處處長張小玲日前表示,新風系統是被動房必須采用的產品,呼吁我國重視采用新風系統,提出強制性要求。她預測,低能耗、高舒適度的被動房將成為未來建筑的發展趨勢。
被動房靈感源自中國
森鷹門窗有限公司有關負責人日前介紹,所謂被動房 (PASSIVE HOUSE),是指不用傳統供暖及制冷系統,而是利用
太陽能、家電和人體散熱等被動能源,就能達到人類居住舒適溫度要求的房屋,即零耗能、零排放的房屋。
住房和城鄉建設部科技發展促進中心項目合作處處長張小玲,講了一個故事。上世紀80年代,一位瑞典建筑師來到中國上海,住在沒有采暖設施的賓館覺得很冷。他問當地人為什么沒有供暖,人家告訴他,中國的南方地區是國家規定不供暖的。而在中國旅行的過程中,這位瑞典人發現,中國的古民居倒是有冬暖夏涼的特性。那么,可不可以建一所房子,不用供暖設施,室內也有20攝氏度以上的溫度?當他把這個想法提出來時,他的同行認為他瘋了。
而一位物理學家很贊同他的想法,認為從物理學角度是可以實現的,然后他就成了第一個實踐者。1991年,德國物理學家Feist教授在德國達姆斯塔特市建成了世界上首座被動房,冬天室內不給暖氣,室內溫度保持在20攝氏度左右,至今已24年仍在穩定運行中。為了推動被動房的發展,Feist教授創辦了德國被動式房屋研究所。
迄今為止,世界上的被動房已經發展到6萬多座,并且形成了迅猛發展之勢。據悉,2020年后,歐盟地區不允許建造非被動房。到2050年,德國所有建筑有望全部成為被動房,而奧地利走得更快,至2020年全國要實現零排放,所有建筑可能都是被動房了。
據記者了解,隨著人民生活水平的提高,國人對青山綠水、藍天白云的追求越來越強烈,國家住建部也相應加快了推廣節能建筑的步伐,個別城市和地區已經走到了四步節能的前列。在這種大環境下,被動房作為節能建筑的典范進入了中國。在建設部科技發展促進中心的大力推動下,被動房在中國迅速發展起來。首批4個被動房項目均已建成,并通過認證及驗收,分別是秦皇島在水一方項目、哈爾濱辰能溪樹庭院項目、河北省建科院項目、朗詩布魯克被動房項目。此外,還有18個被動房項目正在建設中,分布于全國各地各個氣候帶。
應強制采用新風系統
張小玲向記者介紹,2009年,我國住房和城鄉建設部與德國建設部開始合作,在中國推廣被動房。她帶領中國團隊,與德國能源署的團隊一起工作。到目前為止,中國已有三棟被動屋建筑拿到中德質量標識。其中,秦皇島一家名為“在水一方”的住宅小區,已經運行了三個冬季,能耗變得越來越低,因為它的建筑熱供性變得越來越好,去年采暖季其運行能耗又節省了20%。冬天最寒冷的時候,踏進樓里仍然感到暖洋洋的。
“這樣的建筑,實現了取消供暖系統的目的,如果建筑都做成這樣的話,中國可以使供暖擺脫對化石能源的依賴。”張小玲表示。根據今年5月1日正式實施的河北省《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》,被動房與傳統的節能建筑有非常不一樣的地方,即有非常明確的能耗指標和室內舒適度指標。張小玲說:“它不但要求房子的能耗水平做到極致,即低到現行國家標準的六分之一至十分之一,同時它又要求室內環境舒適度非常高。”采暖和制冷需求能耗指標在寒冷地區每平方米每年都要小于15個千瓦時。而標準中的室內舒適度指標是我國從來沒有提及過的,對溫度、濕度、超溫頻率、二氧化碳含量、室內表面溫度差、噪音、無機物發霉等,都有非常嚴格的限定。能耗和舒適度是否達標,須以實測數據為依據。
張小玲說,被動房建筑設計標準中還有一個國人不熟悉的項目測試,即風能測試,室內外50帕壓差的狀況下換氣次數不能超過0.6次,如果通過了測試,就可以拿到中德兩國的質量標識。張小玲說:“通過這種測試是很難很難的。不付出代價不可能通過。”為什么難以通過?因為我國傳統建筑沒有新風,如果想滿足0.5次換氣次數新風量,此時測試結果大概是每小時34次,而要求的測試結果只有0.6次,所以過去傳統建造方式的建筑,都不太可能通過這個測試。而風能測試有著特別的重要性,如果一幢建筑在很冷的地區通過這種測試,就標志著在沒有采暖設施的情況下,它的室內溫度一定能達到20度以上。
張小玲說:“也就是說,我們只要好好做,肯定是可以通過這個測試的。普通老百姓可能不太懂得節能減排,但是總懂得什么叫舒適吧。通過風能測試的房子,再也不可能發霉了,并且有很好的溫度?!彼?,張小玲認為,新風系統應成為必須采用的產品。到現在為止,我國居住建筑沒有對室內用新風系統提出強制性要求,造成很多所謂超級節能的建筑在實際運行的測試中并不節能。例如,既有建筑改造本來可以節約10公斤標準煤,但是真正實測下來,只減少了3公斤標準煤,一個特別重要的原因就是這個小區的居民每天要開兩到三個小時的窗。為什么?既有建筑改造之后大大提高了建筑的氣密性,過去靠窗滲漏的新風不能滿足要求了,所以就會導致難受。“不是老百姓不會節能,是改造的時候沒有給居民配備新風系統。”張小玲這樣認為。
節能減排效果好
據統計,我國北方冬季采暖每年要消耗兩億噸標準煤,如果從現在開始對新建建筑做65%節能,到2050年新建建筑的增加所帶來的能耗需求,會從現在兩億噸變成2050年的四億噸。業內人士認為,如果把現在的北方建筑改造成被動房,就會把兩億噸標準煤降到未來的140萬噸標準煤,大大減排了二氧化碳,我國北方的霧霾也大為減少。同時,因為被動房特殊的結構系統,使房間溫度終年保持在20至26攝氏度,不受風霜雨雪侵蝕,延長了建筑壽命,理論上講是“永遠不壞的建筑”。
張小玲認為,被動房節能可使建筑擺脫對化石能源的依賴,所需能源可用其他能源補充。比如,哈爾濱要求冬天送風溫度不能低于16攝氏度,風速每秒小于0.15米,但實際上很難做到。哈爾濱有非常高效的新風裝置,但仍然是達不到16攝氏度。因此,該城市就把可再生能源,即所謂的
生物質能作為補充能源。張小玲特別告訴記者:“我通過做被動房項目突然明白了,中國是生物質燃料原料出口國,輸往瑞典、德國,而他們把這樣的原料用在能源補充上。所以,我們在國內推廣被動房,輔以可再生能源,完全可以讓建筑用能擺脫對化石能源的依賴。”
張小玲還指出,在我國的夏熱冬冷地區,帶有新風系統的被動房,除濕也有比較好的辦法?!拔覀儾捎昧伺c歐美不同的新風方式,就是在居住建筑當中更偏向于用獨立式新風系統,一家一戶控制,這種實際效果會比集中式更節能,因為它可以大大促進人的行為節能,需要的時候開,不需要的時候關,不受鄰居的影響。新風系統并不需要一直運行,讓濕按照人的需要走。中國南方濕度很大,我們會使新風在輸入過程中降低整個濕度,這樣的案例,我們有望今年年底通過實踐來驗證。”
據記者了解,我國目前有三個地方在做高濕被動房項目,一個是湖南株洲,當地相對濕度天氣全年達80%以上;還有一個福建南安,全年濕度天氣超過70%;再有一個是在江蘇。張小玲透露,這三個項目都在建設過程當中,最早竣工的可能是福建南安的項目。
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