刘思奇　许鹏程　武涛　冯文泉

[摘要]随着能源消耗日益增加，节能减排越来越受到重视，在建筑行业领域首推的是被动房（PassiveHouse Darmstadtk Rantchstein）项目。本文从被动房的部分关键技术以及在国内的发展前景等方面作了一些探讨。以期对被动房在国内的发展提供些许帮助。

[关键词]被动房；节约能源；发展前景 文章编号：2095-4085（2015）08-0066-02

从2010年5月17号日国内第一座被动房（Passive House Darmstadtk Rantehstein）一汉堡之家在上海世博园落成，到2014年7月16日德国总理默克尔和李克强总理共同见证青岛中德生态园项目签约，被动房频繁出现在公众的视野中。究其原因，这是由于近年来能源消耗的大幅上升以及环境的恶化，使人们对节能环保生活方式的呼声越来越高，而被动房的出现则正好顺应了这一趋势。

1.发展历程与评判

被动房在国内建筑节能领域还是一个较新的课题。这一概念最早是在1988年由阿达姆森教授和菲斯特博士提出，是指不借助传统采暖空调系统，仅靠自身密闭性极好的外墙及有效的可再生能源利用来维持室内环境舒适的建筑。在此之后，菲斯特博士于1996年9月成立了被动式住房研究所，用以研究被动房标准。到2013年，德国已建成被动房40000多栋且以每年3000栋的速度递增。欧洲其他国家被动房的发展也十分迅速。

目前，国际上普遍采用的关于被动房的评判参数包括一次性能源消耗（≤120 kWh/（m2·a））、换气次数（≤0.6次/h）、热桥损失系数数值（≤0.01w/mk）、超温频率（≤0.1）、实际制冷需求量（≤15kWh/（m2·a））、采暖热能需求量（≤15 kWh/（m2·a））。

2.与传统节能住宅的比较

2.1节能标准的差异

被动房与传统节能住宅的区别从根本上讲就是节能标准的不同。首先，被动房采用一次性能源消耗作为评价参数，而传统节能住宅以电热消耗量作为评价指标；除此之外，被动房以总能源消耗作为节能指标，传统住宅以暖气空调系统的消耗为节能指标；最后，作为被动房重要技术指标的气密性在传统的节能住宅中没有要求。

2.2设计及施工的差异

节能标准的不同，使得设计和施工过程中技术工艺存在很大差异，主要表现在：

（1）建筑环境选择。被动房要求冬季可充分利用太阳光能，夏季可自然通风散热。设计需要考虑环境因素。

（2）建筑造型选择。为减少不必要的热桥散失热量，被动房要求建筑保持表面平整，体形系数控制在0.4以下。

（3）围护结构的施工。按被动房标准，外墙和外门窗的传热系数不应大于1.5 W/（m2·k）和8W/（m2·k）。在外墙施工时多采用导热系数小于3.2W/（m2·k）的EPS板；在外窗方面，被动房通过调整窗户保温方式、所在位置、使用窗台板来提高保温性能。

3.被动房的主要技术措施

3.1外部围护结构的保温技术

为提高外墙和屋面的保温性能必须采用保温材料。常用的保温材料包括玻璃棉、聚苯板、矿棉、木质保温材料等，在欧洲主要采用XPS挤塑聚苯板和岩棉。即使采用了建筑保温材料，保温材料的厚度也要大于200 mm，以此来控制结构的传热系数<1.5 W/（m2·k）。

为提高被动房外窗的保温性能，对玻璃和窗框的形式也有要求。双层中空玻璃及断桥铝合金窗框是较好的外窗和窗框形式。传热系数2.4 W/（m2·k）的取值也远大于被动房对传热系数<0.8 W/（m2·k）的要求。因此，被动房多采用内充惰性气体的三层中空Low-e玻璃，在玻璃上涂反射层。窗框则多为塑料框架和多腔木框架。

3.2对可再生能源的利用技术

被动房依靠对可再生能源的有效利用来达到室内环境舒适。对可再生能源的有效利用是被动房成行的关键。随着光伏产业的发展，以太阳能为主的可再生能源（太阳能光伏发电、生物质能技术及地热泵技术）逐步发展起来。通过这些技术的发展与应用，使可再生资源的有效利用实现了最大化。

4.被动房在国内的发展前景

4.1经济型分析

被动房要想通过利用密闭性优良的外墙以及对可再生资源的有效利用来减小对传统供暖系统地依赖，就必须采用高效的保温隔热材料。同时还有增加一些可利用可再生能源的技术设备，这必然会造成成本的上升。但是传统供暖设备的减小以及后期运营的消失会使建筑成本大幅下降。

参照国外经验，发现被动房在前期的建筑成本投入比传统节能房屋约高出5%～15%。但是随着建筑使用时间的增长，增加的成本会因为能源消耗的降低和运行费用的下降在5-10年内收回。并且随着技术的进一步成熟，这一时间将进一步减小。

4.2技术性分析

随着国家对建筑节能标准系统的不断完善，使得被动房和相关的低能耗建筑有了技术标准依据。同时，通过对国内现有建筑节能材料和设备的调查发现，建造被动房所需的产品与技术在国内基本都可以找到，并且大多数产品与技术已经实现了本土化，这在一定程度上也降低了建筑成本。

5.结语

在北方寒冷地区。被动房并不全部依赖尖端技术，其更多侧重于合理的建筑设计、高效的节能手段以及对工程细节的严格控制。它的实现有利于提高环境质量，实现可持续发展。