张会

保定市卓越建筑节能检测评估有限公司

被动式建筑发展相关问题探讨

张会

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随着建筑行业的不断发展，建筑节能减排以及环境问题也是越来越受到人们的关注，被动式建筑概念的出现及其发展应用，使得建筑在能源消耗的解决方面出现了新的途径。本文针对被动式建筑发展中的相关问题，对被动式建筑的概念、被动建筑技术特征、被动式建筑发展障碍因素以及被动式建筑发展策略等方面做简要分析探讨。

被动式建筑；技术特征；障碍因素

引言

随着社会的飞速发展和物质文明程度的不断提升，地球资源被过度的开采，自然环境的不断恶化以及人类要面临的能源危机等问题越加严峻，人类的生存与能源短缺之间的矛盾也越加明显。就我国的社会商用总能源消耗的情况可以发现，建筑行业的能源消耗比例占较大一部分。在严峻的形势下，建筑行业发展中的节能问题也是得到了社会的重点关注。针对建筑节能的研究中，德国建筑师Feist博士首先提出了“被动式建筑”的设计理念，而后在我国也陆续出现了对被动式建筑节能的研究。本文针对我国对被动式建筑的研究以及发展中的相关问题做简要的分析探讨。

1　被动式建筑的概念

被动式建筑指的是通过自然采光和通风、太阳能辐射等被动节能技术手段，并且结合房屋高效节能的维护结构而建造成的较低能耗的一类建筑。被动式建筑低能耗的设计方法理论的应用，可以创造室内较舒适的环境，同时被动建筑的设计理论对建筑室内微气候与室外气候的研究也起到指导的作用。我国现如今的多数建筑的室内温度的设计一般是通过空调、采暖、通风等主动式的建筑温度控制手段，并遵循稳态热平衡的设计理论来实现室内温度环境的相对平衡，但是建筑主动式的调节方法使得室内的微气候与室外的气候有所阻隔，是一种不健康又消耗能源的调节方式。在我国有部分地区完全可以采用被动式的节能技术，通过合理的自然采光通风、太阳能采暖的技术手段充分利用自然环境的冷和热，使室内温度保持在人体需要的舒适温度状态。这种建筑的设计理念就是被动式建筑低能耗设计的理念。

2　被动建筑的技术特征

2.1维护结构的保温性

建筑的维护结构主要包括外窗、墙体、屋面，在被动式建筑的建造和设计过程中，维护结构的保温性能的加强是节能的重要技术手段。依据德国被动式建筑的标准，建筑的外墙体与屋面的传热系数不大于0.15W/（m2·K），而现在一般常用的岩棉和挤塑聚苯板等保温材料的导热系数为0.4W/（m2·K），距离被动式建筑保温传热系数的要求还存在一定的差距；被动式建筑对保温材料的连接位置也有一定的要求，窗洞口以及窗和墙体的连接部位的保温体系必须具有连续性，防止冷桥的热量散失和热桥效应；外窗的传热系数不大于0.8W/（m2·K），同时还要满足建筑采光的需求。被动式建筑在维护结构保温性方面的要求较为严格，现在我国被动式建筑的发展在维护结构保温性能方面有待进一步深入研究。

2.2建筑的气密性

为满足被动式建筑气密性方面的设计要求，在被动式建筑中可以打开的窗扇的数量是较少的，从而形成一个室外气候对室内微气候干扰较小的独立系统。被动式建筑这种独立式的系统具有隔绝室内外空气相互流动的作用，实现了冬季建筑内的热量流失减少，减少夏季建筑内热量的增加。在被动式建筑的气密性上有一条推荐执行的标准，通过对建筑的气密性进行测试，在室内外50Pa的压力差条件下，建筑室内外的换气次数不大于0.6次/时。对于气密性的要求在全世界的被动式建筑的建设研究中还是一个较高的挑战。

3　被动式建筑发展的障碍因素

3.1被动式建筑研究工作不足

被动式建筑实质上是通过很少的热量或冷气的供应，建筑物在一定的环境气候以及太阳辐射的条件下，依靠建筑物自身的运行使得室内空气湿度、温度以及气流等保持在一个满足人们生活工作所需的稳定状态。当然，这种被动式建筑的设计必须要相应的建筑研究工作的配合，对室内外设计科学数据的研究、热工设计理论的研究和室内外风场计算方法的研究等基础研究工作上存在着很大的不足，以致国内被动式建筑的设计缺少基础学科依据，建筑的设计标准不健全，从而阻碍了我国被动式建筑的发展。

3.2被动式建筑成本高

被动式建筑的建造成本比主动式建筑建造的成本要高。被动式建筑的成本过高的原因主要来源于建筑材料和被动式技术的运用两个方面。建筑材料方面，我国的被动式建筑的研究起步较晚，国内的建筑材料在保温性和气密性等材料特性方面难以达到被动式建筑的要求，为保证建筑材料性能品质的要求，相应的建筑材料只有通过进口，进口的材料费较高及运输费加大了被动式建筑建设的成本。被动式建筑的技术方面，被动式建筑通过建筑材料使建筑在保温性、气密性以及隔热性等性能方面有很大的提高，这些性能的提高是以高技术化水平来实现的，从而在技术、维护及维修等方面的投入资金就有所增加。建筑成本增加的程度也是较小的，在德国被动建筑成本与普通房屋相比较，成本仅高出5%至7%。而国内因被动式建筑的建筑设成本较高，在被动式房屋的发展方面就较为缓慢。

4　被动式建筑的未来发展

国家被动式建筑的推广与发展需要多方面的途径来协调，在推广和发展的过程中，需要国家出台相关的鼓励政策以及在行政方面规范行业、完善法律，同时也要充分发挥市场的调节功能。要做到被动式建筑节能理念的强化，做好被动式建筑的宣传工作；要在基础理论方面加强研究工作，提高太阳能、风能等自然资源的利用率；要建立科学合理的评估体系，指导被动式建筑设计和管理等方面工作。同时在法规制度、奖励政策等方面也要实现不断的完善，为被动式建筑的推广与发展奠定基础。

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