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【中玻網(wǎng)】被動(dòng)式住宅起源于20世紀90年代的德國有名資金中心城市法蘭克福。這類(lèi)住宅使用超厚的絕熱材料和復雜的門(mén)窗,主要通過(guò)住宅本身的構造做法達到效率高的保溫隔熱性能,并利用太陽(yáng)能和家電設備的散熱為居室提供熱源,減少或不使用主動(dòng)供應的能源,即便是需要提供其他能源,也盡量采用清潔的可更新能源。建筑師為房子設計了密封的外殼,所以房屋幾乎沒(méi)有任何熱量散失,也沒(méi)有任何冷風(fēng)吹進(jìn)來(lái)。“被動(dòng)式房屋”不僅能夠通過(guò)陽(yáng)光加熱,甚至可以利用家電或居住者身體釋放的熱量保溫。
在德國,“被動(dòng)式房屋”的建筑成本僅比傳統房屋高出5%-7%。新型設計采用了精巧的中點(diǎn)通風(fēng)系統,進(jìn)氣管和排氣管并排安置,溫暖空氣排出去的同時(shí),清潔的冷空氣引進(jìn)來(lái),熱交換效率可達90%。
節能房屋雖然貴,但住過(guò)的居民都說(shuō)好,原因在于這種房子提高了生活質(zhì)量。想想看北京冬天的時(shí)候很多房屋的暖氣都不足,屋內很冷,住起來(lái)并不舒服。而且北京的空氣污染和噪音污染都很?chē)乐,這兩個(gè)問(wèn)題Passivhaus都能解決。
目前全世界已建成的,達到此標準的房屋不足15000幢,但這個(gè)趨勢已是不可阻擋。比如,英國相關(guān)部門(mén)要求到2016年時(shí)所有英國新蓋的房子都必須達到“零排放”(ZeroCarbon),也就是說(shuō),除了節能標準很高外,所需能源必須來(lái)自風(fēng)電太陽(yáng)能或者生物質(zhì)能這類(lèi)可更新能源。
非住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋
無(wú)論學(xué)校、醫院、辦公樓、商場(chǎng)、工廠(chǎng)、還是寫(xiě)字樓,幾乎所用的建筑類(lèi)型都可以依據被動(dòng)式房屋標準建造。建造這些建筑的原則與被動(dòng)住宅一樣,而且在許多情況下收益更明顯。已有的案例中無(wú)論是新建的非住宅被動(dòng)房屋項目還是改造項目,都很好的證明了這一點(diǎn)。被動(dòng)式房屋性能的關(guān)鍵在于設計的巧妙的通風(fēng)系統,現已有不少人逐漸意識到這一點(diǎn)。
在設計非住宅被動(dòng)式房屋時(shí),一定要把建筑類(lèi)型和用途謹記于心。幼兒園的規劃設計與工廠(chǎng)的規劃設計一定差異巨大;設計相關(guān)部門(mén)行政辦公樓要考慮的因素遠比建造室內游泳池、銀行、消防局要多得多。但是關(guān)鍵原則是不變的;優(yōu)化圍護結構的保溫性能,確保室外溫度對室內環(huán)境的影響降至較低;采用效率高的新風(fēng)系統輸送優(yōu)異的空氣,并將能源損失降至較低。
開(kāi)窗與關(guān)窗
無(wú)論是在教室還是工作場(chǎng)所,我們經(jīng)常面臨這樣的問(wèn)題:到底是開(kāi)窗讓新鮮空氣進(jìn)來(lái),還是關(guān)窗以保持室內溫度呢?這個(gè)問(wèn)題在冬季尤其突出,那些怕冷的人較終會(huì )無(wú)奈關(guān)上窗戶(hù),可是這樣一來(lái)就會(huì )導致室內空氣質(zhì)量惡化。但在被動(dòng)式房屋中,無(wú)需擔心這樣的問(wèn)題?煽氐男嘛L(fēng)系統始終保持宜人的溫度,并持續不斷地提供新鮮空氣,而且無(wú)氣流波動(dòng),寒風(fēng)侵襲等問(wèn)題,如此一來(lái),每個(gè)人的需求都得到了滿(mǎn)足。
與住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋相同,世界上絕大多數氣候條件下的非住宅被動(dòng)式房屋也需要有帶熱回收的新風(fēng)系統。寒冷天氣時(shí),首先熱交換器從溫暖的廢氣中獲得熱量,將其傳遞給進(jìn)入室內寒冷的新鮮空氣,從而保證較終進(jìn)入的是經(jīng)過(guò)預加熱的新鮮空氣。這樣一來(lái)非住宅被動(dòng)式房屋大部分區域都可以在沒(méi)有氣流波動(dòng)、刺骨寒風(fēng)的情況下,獲得優(yōu)異的新鮮空氣。
保持涼爽
在氣候溫和的季節、室外不過(guò)度潮濕的條件下、非住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋可以像住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋一樣通過(guò)開(kāi)窗實(shí)現通風(fēng)。因此,就要安裝足夠數量、可開(kāi)啟的窗戶(hù)。在涼爽的夏夜,即便屋內沒(méi)有人,也可以使用電動(dòng)通風(fēng)百葉,來(lái)確保白天舒適的室內環(huán)境。由于安全問(wèn)題等原因不能在晚上開(kāi)窗時(shí),也可以選擇新風(fēng)系統夏季模式為室內提供涼爽的空氣。
盡管非住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋通常面臨著(zhù)較高的熱負荷,但如果設計合理,寒冷、涼爽與溫和氣候下,大部分非住宅類(lèi)被動(dòng)式房屋均可通過(guò)針對性開(kāi)窗通風(fēng)與增加適當遮陽(yáng)的方式實(shí)現室內涼爽。通常,隔熱性能良好的建筑要比傳統建筑更易于保持室內涼爽,使用均勻構造的建筑材料,尤其在每層頂板處,可進(jìn)一步降低溫度峰值。淺色或能夠反射光線(xiàn)的建筑外表面有助于抵御熱量,對夏季日照強、時(shí)間長(cháng)的氣候尤為有效。
如在多人活動(dòng)期間或以為出現時(shí),可開(kāi)啟機械通風(fēng)系統作為輔助換氣措施,許多工廠(chǎng)在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)就常采取此做法。
與住宅建筑相比,非住宅建筑的制冷需求更高,部分是由于他們的用途不同,此外也是因為使用了較多電器設備。如果被動(dòng)措施無(wú)法在溫暖的季節保持建筑室內舒適涼爽,新風(fēng)系統自身可以采取制冷新風(fēng)盤(pán)管或絕熱冷卻的方式對進(jìn)入室內的新風(fēng)進(jìn)行降溫,這樣很容易就能滿(mǎn)足額外的制冷需求。被動(dòng)式房屋僅需較少流量的空氣就能實(shí)現再循環(huán)制冷,無(wú)需擔心氣流或噪音干擾問(wèn)題。為了降低制冷負荷,通過(guò)利用地熱換熱器對新鮮空氣進(jìn)行預冷卻,也是一種經(jīng)濟的、可持續的方法。表面降溫方法,例如利用混凝土的活化作用,也可以作為空氣法降溫的有效替代或補充。通常情況下,由于被動(dòng)式房屋的制冷需求與負荷較低,可采用的效率高制冷方案還很多。
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