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被动式建筑,零能耗建筑的关系

郑州中天建筑节能有限公司

被动式建筑、超低能耗建筑两者之间有什么关系

绿色建筑理念已经成为我国建筑业的主旋律。超低能耗建筑作为前沿的绿色节能建筑技术体系,将对城市建设和相关产业转型升级产生深远影响,也必将成为未来建筑节能的引领和方向。

近期超低能耗建筑火爆绿色建筑圈,围绕超低能耗建筑的规划方案和激励政策层出不穷。

伴随超低能耗建筑出现的还常有“被动式”三个字。那么被动式建筑、超低能耗建筑两者之间有什么关系,被动式建筑就是超低能耗建筑吗?

被动房的起源和概念

一种新的建筑理念:房屋在不设传统采暖设施而仅依靠太阳辐射、人体散热、室内灯光、电器散热等自然得热的条件下,室内温度冬季能达到20℃以上,夏季具有必要舒适度,他们将这种房屋称为“被动房”(Passive House)。被动房实质是超低能耗建筑(高能效建筑)的一种类型,在德国,指仅通过建筑的新风系统供暖及制冷,并且只需要DIN 1946规定的新风量就可以满足ISO 7730中热舒适度的要求,基本不需要额外加装采暖、制冷设备的高能效建筑。在欧洲,“被动房”并不是一个能耗标准,而是一种兼顾能效和最佳舒适度的设计理念和综合方案。

2015年,随着《河北省被动式低能耗居住建筑节能设计标准》、《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》(居住建筑)颁布,我国对被动式超低能耗建筑有了比较完善的解释:将自热通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合建造而成的低能耗房屋。这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖,同时能满足绿色建

筑的基本要求。

“中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”之后全国不同层面累计发布相关激励政策文件近二百项,多个省市地区结合自身实际情况,纷纷出台政策,鼓励本地区新建建筑采用被动式低能耗(或者低能耗建筑)建筑技术。详见:

超低能耗建筑的概念与发展

1.概念

2019 年1月,住建部发布了《近零能耗建筑技术标准》,并于2019年9月1日正式实施。2020年2月由中国建筑节能协会发布了《近零能耗测评标准》,为近零能耗建筑认证提供依据。

在《近零能耗建筑技术标准》中,对近零能耗建筑的定义为“适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑技术最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适的室内环境,且室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑,其建筑能耗水平应较国家标准降低60%-75%以上。”

对超低能耗建筑的定义为:超低能耗建筑是近零能耗建筑的初级表现形式,其室内环境参数与近零能耗建筑相同,能耗指标略低于近零能耗建筑,其建筑能耗水平应较国家标准《公共建筑节能设计标准》GB50189-2015和行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26-2010、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2016、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012降低50%。超低能耗建筑采用了被动式建筑技术和主动技术。超低能耗建筑采用了被动式技术,算是被动式建筑。而被动式建筑,如果指标不达标,那么也不能算是超低能耗建筑。或者可以说被动式更多的是多种技术的集合,而超低能耗则是从数据上去衡量的一个标准。

2.超低能耗建筑的发展

2010~2021年,中国被动式低能耗建筑领域经历了从学习理念、转变观念,到落地项目、制订标准的过程,实现了从政策体系、标准体系、技术体系、产品体系、管理体系、行业组织,到工程项目的全方位的发展,积累了丰富的经验。时至2021年,尽管仍然存在高能效产品规范化程度不足,系统化水平不高;受工人专业素质、施工成本和工期限制,精细化施工尚有难度等问题,但是可以看到,工程项目逐个落地,技术路线逐步明朗,政策和标准逐渐颁布,全行业以及用户市场认识度正在不断加深。

中国被动式低能耗建筑已从小范围示范向规模化建设方向发展。北京、河北、山东、浙江、四川、黑龙江、内蒙古等地都出现了10万平方米以上的被动式低能耗建筑社区。石家庄市目前在建项目34个,总建筑面积211万平方米。

2020年7月,河北省人民政府办公厅印发《关于支持被动式超低能耗建筑产业发展的若干政策》,计划到2025年全省竣工和在建被动式低能耗建筑面积合计达到1340万平方米以上,比2月的规划又增加了440万平方米。

超低能耗建筑产业链

被动式超低能耗建筑产业包括被动式超低能耗建筑及其引领带动的关联延伸产业,包含门窗、外保温、新风空调系统、外遮阳等下游产品和技术服务等行业,具有产业覆盖面广、产业链条长、产品附加值高等特点,是极具发展潜力的产业。按照《河北省被动式超低能耗建筑产业发展专项规划(2020-2025年)》(以下简称《规划》)的数据,被动超低能耗建筑材料、构件及相关设备综合成本为3850元/平方米(含基础设施材料)。如果全部实现超低能耗建筑,将直接带动相关工业产值1051亿元左右。按照规划到2025年底,河北省被动式超低能耗建筑项目将达到900万平方米以上,全产业链产值力争达到1万亿元。

同时,雄安新区规划建设、北京市副中心配套建设、大兴国际机场空港经济区等,将释放数千亿市场份额。

每年我国城镇新建建筑面积约16 - 20亿平方米,现有建筑面积超过600亿平方米。大约70%的建筑是需要改造的高能耗建筑。被动式超低能耗建筑具有广阔的应用前景。

然而从建造成本来讲,一平方米的被动式超低能耗建筑要比同规格的普通住宅贵几百元甚至近千元。被动房是一个集成系统工程,一些原材料、加工设备、核心零部件仍需进口,客观上增加了房屋建造成本。而且,很多房地产企业对于超低能耗建筑的相关技术并不了解,因此相关的技术服务业务也势必将迎来大幅增长。

EPCM(Engineering Procurement Construction Management)全流程绿色建筑技术服务,即设计采购与施工管理,由承包商全权负责工程项目的设计和采

购,并负责施工阶段的管理,这是一种目前在国际建筑业界通行的项目交付模式。同时,EPCM管理方还需要对项目的其他方面进行管理,如:设计、采购和施工阶段的进度,与相关部门的沟通,准备成本规划、成本估算和文件控制等。

在全流程绿建技术服务支持下开展被动式超低能耗建筑,具备先天的优势,对设计、采购、施工进行整体优化,局部服从整体,阶段服从全过程,不仅能严格执行设计企业提供的设计方案,更可以在施工过程出现设计变更时及时评估变更对超低能耗建筑性能目标的影响,从而采取改进措施,保障目标偏离程度最小化。

全过程的绿色建筑技术服务总承包商实现设计、施工一体化,有利于整个项目的统筹规划和协同运作,可以有效解决设计与施工的衔接问题、减少采购与施工的中间环节,顺利解决施工方案中的实用性、技术性、安全性之间的矛盾。超低能耗建筑助力碳中和

根据2020年11月中国建筑节能协会能耗专委会发布的《中国建筑能耗研究报告(2020)》,2018年全国建筑全过程能耗总量为21.47亿tce,占全国能源消费总量比重为46.5%。2018年全国建筑全过程碳排放总量为49.3亿tCO2,占全国碳排放的比重为51.3%。因此实现3060双碳目标,建筑业节能减排是重要的一个环节。

超低能耗建筑通过集成保温、密封和带热回收的环境一体机等系统,冬天不用烧煤烧气供暖、夏天不用空调制冷,节能率高达90%以上。据国家相关部门统计,若我国北方城乡建筑全部采用超低能耗建筑技术建设,每年可节约供暖用煤约3.5亿吨,减少二氧化碳排放约9亿吨,对助力实现“碳达峰”“碳中和”目标具有重要意义。

住建部2017年印发《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,提出“积极开展超低能耗建筑、近零能耗建筑建设示范……在具备条件的园区、街区推动超低能耗建筑集中连片建设,鼓励开展零能耗建筑建设试点”;2021年3月,《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提出,开展近零能耗建筑、近零碳排放等重大项目示范。

《规模化推广超低能耗建筑助力建筑领域碳达峰》“下一步,我国拟通过制定强制性标准,不断提高建筑节能标准水平,在适宜的气候区全面推动超低能耗建筑,为城乡建设领域尽早实现碳达峰作出贡献。”

预计未来超低能耗建筑将成为政府主要支持方向,未来将听到更多针对超低能耗建筑的激励政策,绿色建筑激励政策或许将慢慢减少或者更侧重于高星级绿色建筑的奖励,而绿色建筑技术服务也将向超低能耗建筑方向发展。

绿色建筑技术服务,正越来越受到全球投资人的关注。从理论、到企业和政策,全景式展现绿色建筑技术服务行业的现状和发展前景。

被动式房屋

被动式房屋 在位于北京通州区的中国建筑科学研究院内,有一栋“未来建筑”,于2020年落成。这是“十三五”国家重点研发计划项目“近零能耗建筑技术体系及关键技术开发”的标志性成果,是国家建筑安全与环境重点实验室的重要组成部分。 2020年8月10日,山西省首例被动式超低能耗建筑——大同未来能源馆正式开馆亮相,成为古都大同的新地标,也是当时国内最大规模的超低能耗被动式建筑。 近零能耗、超低能耗,让被动式建筑成为备受推崇的建筑理念,被动式建筑也是目前国际认可的一种集高舒适度、低能耗、经济性于一体的节能建筑技术。 中国建筑科学研究院“未来建筑”效果图 何谓被动式建筑? 被动式建筑是适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境的超低能耗绿色建筑。 被动式建筑的首要标准:低能耗。有数据显示,被动式建筑所需的单位平方米采暖和制冷能耗与传统建筑相比节能高达90%,与普通新建建筑相比节能超过75%以上。 据了解,被动式建筑最早由德国人发明并推广。1991年,世界上第一个被动式房屋在德国达姆施达特市建成。2012年,全世界已有37000座被动式建筑,有独栋房屋、公寓、学校、办公楼、游泳馆等。 被动式建筑技术虽然起源于德国和欧洲,但因为地理环境和气候等因素不同,无法完全复制,所以引入中国后,进行了很多的技术创新。

被动式建筑适用范围广,寒冷地区、炎热地区都可建设被动式建筑。被动式建筑实现低耗能的主要方式是,通过建筑自身的空间形式、建筑材料、结构设计,实现墙体隔热或隔冷、自然通风和太阳能利用等。 被动式建筑是真正同时实现集节能、舒适和经济适用为一体的建筑标准。以舒适度为例,南方的建筑没有集中供暖设施,虽然节能,但居住的舒适度低,冬天常见冻伤,而被动式建筑通过保温门窗、隔热外围护墙、热回收装置等,实现了更舒适的室温。 被动式建筑以其低能耗和优越的性价比,在全球受到推崇并得到普及。在中国,近年来被动式建筑也开始从试点走向规模化。特别是“双碳”目标的提出,各地政府加大加快了被动式建筑的建设规模和速度,并从政策鼓励、资金支持等各方面给予大力推动。 今年4月20日,石家庄市发布了《关于支持被动式超低能耗建筑产业发展的若干措施》,提出大力推进被动式超低能耗建筑产业发展,今年将新开工被动式超低能耗建筑面积20万平方米,到2023年累计实现开工被动式超低能耗建筑面积250万平方米,到2025年累计实现开工被动式超低能耗建筑面积300万平方米。 “未来建筑”现场施工图 应运而生的被动式门窗——不是所有门窗都能称为被动式门窗 被动式建筑的核心是能效,是节能,而节能的基础便是创新的保温墙体、门窗技术、建筑通风等。特别是其门窗,必须是被动式门窗。 被动房对门窗有极致严苛的标准,不是所有门窗都能称为被动窗。 我国近零能耗示范建筑——中国建筑科学研究院内的“未来建筑”,使用的就是国产的被动式门窗。生产商是国内铝制品行业知名企业——广东坚美铝业。 广东坚美的被动式门窗产品之所以能运用在这栋近零能耗的被动式建筑中,成为“未来建筑实验室”的专项合作伙伴,是因为达到了“被动房用窗”的标准,获得了德国被动房研究所PHI(Passive House Institute)的权威认证。

被动式节能建筑应用现状及在推广使用的建议

被动式节能建筑应用现状及在推广使用的建议 被动式节能建筑是指通过优化建筑设计、利用自然环境资源和采用高效的能源系统来实现节能的一种建筑模式。它是一种以自然环境为基础,最大限度地利用自然能源和自然条件,同时最大限度地减少对外界环境的干扰和能源消耗的建筑模式。被动式节能建筑具有不同于传统建筑的优势,有较大的节能潜力和广阔的应用前景。 目前,被动式节能建筑在很多国家和地区已经得到广泛应用。欧洲国家和美国是被动式节能建筑的先行者和推动者。德国的“被动房”,采用了高效的隔热材料、三层窗户和热回收系统等技术,实现了建筑自身的低能耗和高效能防护。瑞士的“被动房”则注重建筑的整体能量平衡和自然通风原理的运用。美国的“被动房”则主要采用太阳能电池板和光热发电技术,实现了内外热量的互补利用。 在我国,被动式节能建筑的应用也逐渐得到推广。我国建筑节能政策的推动和技术的进步为其应用提供了条件。被动式建筑的高效隔热材料在国内得到了广泛应用。一些先进的节能建筑项目也在中国得到了推广,如上海的“零能耗大厦”和北京的“被动式办公楼”。这些项目的成功实施为被动式节能建筑的推广应用提供了宝贵的经验和范例。 被动式节能建筑在我国的应用仍然存在一些问题和挑战。由于技术和成本的限制,被动式建筑的推广仍然面临一定的难度。缺乏相关的优惠政策和经济支持也制约了被动式节能建筑的发展。建筑设计与施工的相关人员在被动式节能建筑方面的专业知识和技能也相对不足。 1. 政府应加大对被动式节能建筑的支持力度,制定相关政策和优惠措施,推动被动式节能建筑的应用。 2. 加强对建筑设计和施工人员的培训,提高他们在被动式节能建筑方面的专业知识和技能。 3. 建立被动式节能建筑的示范项目,通过实践经验的积累和宣传推广,增加公众对被动式节能建筑的认知和接受度。 4. 加强对被动式节能建筑技术的研发和创新,提高其技术水平和经济可行性。 5. 建立被动式节能建筑的评价体系,对其进行标准化和认证,以保证其质量和效果。 6. 加强被动式节能建筑与可再生能源的结合,通过太阳能、风能等可再生能源的利用,实现能源的互补和综合利用,进一步提高建筑的节能效果。

被动式建筑

被动式建筑 1、被动式建筑”(Passive House)是当今世界领先的低碳节能建筑,具有概念先进,原理科学,系统性强,研究、测试完整,技术、模式成熟,应用、建造实践丰富的显著特点和品质,在目前世界各类节能建筑中具有领先的技术和成本优势。以“被动式建筑”作为开启中国“低碳/零碳建筑”与“低碳/零碳城市”发展大势的基础性、基因型产业载体,使中国低碳、零碳建筑事业的起步建立在与世界领先水平直接对接的基础之上,切合中国社会及经济、技术发展的客观现实与真实需求。 2、“被动式建筑”的起源与发展现状 被动式建筑的、“概念首先由两位欧洲科学家,即时任瑞典隆德大学教授的Mr.Bo Adamson和时任屋德国房与环境研究所博士,现任德国被动式住宅研究所所长Mr.Wolfgang Feist于1988年共同提出。世界上首座被动式建筑于1990在德国中部城市达姆斯塔特(Darmstadt)建成并投入使用。 以Mr.Wolfgang Feist为首的的主要由物理学家、数学家、气候环境学家、材料学家以及专业工程人员组成的科研团队,对由这一概念形成的被动式建筑的技术进行了20年不间断的系统性研究与测试,并在近20年的建造、推广实践中形成一整套成熟的技术和施工规范。2000年~2001年Mr.Wolfgang Feist以技术总监、首席科学家的身份、主持、领导了欧洲“CEPHEU”计划的实施(被动式住宅成本效率欧洲标准)。 截止目前,欧洲已建成了包括住宅、学校、医院、政府办公楼、公共建筑在内的各类被动式建筑超过10000幢,其卓越的宜居、生态、节能、环保、省钱性能获得了欧洲各国的高度赞誉与一致认同。 在欧洲,围绕着“被动式建筑”的开发建造,业已形成了庞大而完整的产业供应链体系,该产业体系已成为欧洲低碳、零碳经济的重要组成部分,是欧洲新经济的一亮点。 以技术交流、概念推广及供应链产业的产品展览、展示为特征的“国际被动式建筑大会”(International Passive House Conference)已在欧洲成功举办

被动式建筑,零能耗建筑的关系

郑州中天建筑节能有限公司 被动式建筑、超低能耗建筑两者之间有什么关系 绿色建筑理念已经成为我国建筑业的主旋律。超低能耗建筑作为前沿的绿色节能建筑技术体系,将对城市建设和相关产业转型升级产生深远影响,也必将成为未来建筑节能的引领和方向。 近期超低能耗建筑火爆绿色建筑圈,围绕超低能耗建筑的规划方案和激励政策层出不穷。 伴随超低能耗建筑出现的还常有“被动式”三个字。那么被动式建筑、超低能耗建筑两者之间有什么关系,被动式建筑就是超低能耗建筑吗? 被动房的起源和概念 一种新的建筑理念:房屋在不设传统采暖设施而仅依靠太阳辐射、人体散热、室内灯光、电器散热等自然得热的条件下,室内温度冬季能达到20℃以上,夏季具有必要舒适度,他们将这种房屋称为“被动房”(Passive House)。被动房实质是超低能耗建筑(高能效建筑)的一种类型,在德国,指仅通过建筑的新风系统供暖及制冷,并且只需要DIN 1946规定的新风量就可以满足ISO 7730中热舒适度的要求,基本不需要额外加装采暖、制冷设备的高能效建筑。在欧洲,“被动房”并不是一个能耗标准,而是一种兼顾能效和最佳舒适度的设计理念和综合方案。 2015年,随着《河北省被动式低能耗居住建筑节能设计标准》、《被动式超低能耗绿色建筑技术导则(试行)》(居住建筑)颁布,我国对被动式超低能耗建筑有了比较完善的解释:将自热通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等各种被动式节能手段与建筑围护结构高效节能技术相结合建造而成的低能耗房屋。这种建筑在显著提高室内环境舒适性的同时,可大幅度减少建筑使用能耗,最大限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖,同时能满足绿色建 筑的基本要求。 “中国将提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”之后全国不同层面累计发布相关激励政策文件近二百项,多个省市地区结合自身实际情况,纷纷出台政策,鼓励本地区新建建筑采用被动式低能耗(或者低能耗建筑)建筑技术。详见: 超低能耗建筑的概念与发展 1.概念 2019 年1月,住建部发布了《近零能耗建筑技术标准》,并于2019年9月1日正式实施。2020年2月由中国建筑节能协会发布了《近零能耗测评标准》,为近零能耗建筑认证提供依据。 在《近零能耗建筑技术标准》中,对近零能耗建筑的定义为“适应气候特征和场地条件,通过被动式建筑技术最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用可再生能源,以最少的能源消耗提供舒适的室内环境,且室内环境参数和能效指标符合本标准规定的建筑,其建筑能耗水平应较国家标准降低60%-75%以上。”

被动式超低能耗建筑设计与应用研究

被动式超低能耗建筑设计与应用研究 随着社会的发展和经济的快速增长,建筑能耗已经越来越成为一个更加重要的话题。 因此,超低能耗建筑的开发和应用越来越受到人们的关注。超低能耗建筑是一种能提供更 高室内舒适度和性能的建筑,而且可以用尽可能少的能源来维持它们的舒适程度。被动式 超低能耗建筑设计是指通过某些被动性策略和技术来降低建筑能耗,并增加室内舒适度。 被动式超低能耗建筑设计应用的关键是在设计和构建阶段考虑大量被动式策略,如恰 当地设计建筑方向,选取合适的材料和技术,充分利用太阳能和散热和通风系统等能够提 高能源利用效率的措施。被动式超低能耗建筑设计不仅考虑外部条件,还着重考虑室内条件,例如,室内温度、湿度、照明和通风等,因此需要在设计和建设阶段与业主密切合作,以确保满足其需求。 在被动式超低能耗建筑设计中,建筑设计的方向是至关重要的。对于南半球的建筑, 设计师应考虑让大部分的阳光进入房间,这有益于室内的温度和光线,同时也减轻了室内 照明和通风系统的负载。对于建筑物中的每个房间和区域,需要研究如何最大程度地利用 太阳能。建筑材料的选择也应该有利于最小化能源消耗和最大化室内舒适度。例如,利用 隔热材料和热泵技术,可以通过减少室内温度和墙壁传热来降低冬季取暖能源消耗。 被动式散热通风系统是另一个可持续和经济的能源管理措施,在被动式超低能耗建筑 中为常见措施。此系统有效利用了室内热空气和外部温度差异的自然流动,通过多孔隙设 计将室内热空气与室内外空气交换,将室内热空气排出建筑物,最大程度地利用自然气流 来实现散热和通风。这样的热回收技术不仅能减少能源消耗,同时也有利于维持室内空气 质量。 因此,被动式超低能耗建筑已经成为当今建筑行业的一个主要趋势和重要的研究领域。要实现被动式超低能耗建筑,在设计和施工阶段需制定完善的策略,在保证室内舒适度的 同时降低能源消耗,最终实现人类社会的可持续发展。

被动式建筑节能技术研究及其应用实践

被动式建筑节能技术研究及其应用实践 被动式建筑节能技术:从理论到实践 随着城市化进程的加速和气候变化的日益加剧,建筑节能已经成为全球范围内 关注的焦点问题。传统的建筑节能方法主要集中在能源利用效率的提高,如采用高效供暖、制冷和照明设备。然而,这些方法的效果有限,且成本高昂。相比之下,被动式建筑节能技术已经成为近年来备受关注的领域。 被动式建筑节能技术是指在保证舒适性的前提下,通过设计建筑物本身来降低 能源消耗。也就是说,被动式建筑不依赖于外界能源,而是利用建筑本身的结构、方向、材料等物理特性来实现节能效果,可以说是一种高效且经济的节能方法。 被动式建筑节能技术包括如下几个方面: 第一、建筑外壳系统。建筑外壳材料及构造直接影响室内温度和湿度。利用传热、热防护和采光原理,选用适当的墙体、屋顶、地面、窗户、门等构件,以尽可能减小室内外温度差。例如,在冬季,各种墙体和屋顶应采用保温材料,减少热量传导;在夏季,则需要防止太阳辐射,因此采用遮阳窗户和外遮阳设施就成为关键。 第二、通风系统。科学合理的通风系统可优化室内空气质量和舒适度,并帮助 节省能源。通风系统包括自然通风和机械通风两种方式。自然通风是通过巧妙地设置建筑物的门窗,以实现自然对流,将室内外的气体循环,达到快速的换气和对流降温的目的。机械通风则是通过风扇、换气机或空调系统等,强制对室内空气进行循环处理和净化。 第三、采光系统。采光系统可以提高建筑室内的自然采光效果,大大减少外部 照明设备的使用。太阳能光源也被广泛用于空调和照明,实现了节能效果。因此,建筑师应尽量在设计中设置采光窗户、绿化带、天窗、光管、反光材料等设施来增强自然采光效果。

被动式建筑的建造与施工技术解析

被动式建筑的建造与施工技术解析 被动式建筑是一种注重能源效率和环境友好的建筑设计理念,通过充分利用自 然资源和 passivhaus(低能耗房屋)原则来减少对传统能源消耗的依赖。本文将对 被动式建筑的建造与施工技术进行解析,探讨其特点、优势以及常用的技术手段。 一、被动式建筑的特点 被动式建筑的设计目标是在保证舒适性和功能性的前提下最大限度地减少能源 消耗。其主要特点如下: 1. 高度隔热:采用高效保温材料和隔热结构设计,以减少热量传导损失。 2. 严密气密:采用高质量的隔热材料和细致的施工工艺,确保建筑物外部环境 与内部区域之间的空气交换控制在可接受范围内。 3. 精确通风:通过可调节的通风系统在室内实现空气质量控制,同时最大程度 地利用新鲜空气预冷或预暖。 4. 太阳能利用:充分利用太阳能提供的热量和光线资源,如采用太阳能板抽取 热水或发电等。 5. 热桥减少:通过适当设计及细致施工控制建筑物内外部构造中的热桥,减少 热传输损失。 二、被动式建筑的优势 1. 节约能源:被动式建筑依靠隔热材料和结构设计,以及通风系统等技术手段,有效地降低了对传统能源消耗的依赖,达到节约能源的目的,并且在一定程度上减少了温室气体排放。 2. 提高室内舒适度:通过优化保温隔热层、通风系统等技术手段,被动式建筑 减少了冷风、冷墙和辐射等不适感,提高了室内舒适度。

3. 高质量室内空气:精确调控通风系统可以实现新鲜空气的进出和湿度的调控,并通过过滤处理确保室内空气质量良好,从而改善居住环境。 4. 提高建筑品质:被动式建筑注重细节和施工质量的严格要求,从材料的选择 到施工过程,都力求达到高质量的标准,提高了建筑品质。 三、被动式建筑的常见技术手段 1. 高效保温隔热层:采用优质保温材料,并通过合理设计和施工手段确保隔热 层连续且无裂缝。 2. 精确通风控制系统:采用可调节的通风系统,根据季节和室内需求,控制新 风进出、湿度的调节等。同时考虑利用自然通风来降低能耗。 3. 被动太阳能利用系统:包括利用太阳能板发电、供热或供给热水等设备。这 些技术手段可以最大限度地利用阳光资源,并将其转化为可使用的热能或电能。 4. 热桥控制:通过合理设计和细致施工操作,减少或避免建筑结构中的热桥形成,避免传导损失。 5. 可持续材料应用:选用环境友好型材料,减少对生态环境的影响,并注重其 可回收性和再利用性。 6. 建筑外观设计:通过合理的立面设计,充分利用围护结构来实现阳光的引入 和阻挡,以及风的导引和遮拦等。 四、总结 被动式建筑作为一种注重能源效率和环境友好的建筑设计理念,有效地提高了 建筑能源利用效率和居住舒适度。其特点在于隔热、气密、通风、太阳能利用和热桥减少等方面。通过优化设计和施工手段,以及使用先进的技术设备,可以实现被动式建筑的落地并发挥其优势。未来,在全球节能环保意识不断增强的背景下,被动式建筑有望成为主流趋势,并在建筑行业发挥更大的作用。

被动式超低能耗建筑设计分析

被动式超低能耗建筑设计分析 摘要:在资源短缺以及环境污染严重的反思下,实现节能环保成为当前的一个重大课题。面对当前的能源危机问题以及日趋严重的环境污染问题,建筑行业应该坚持绿色的发展理念,实现建筑的节能环保。在绿色理念下对建筑进行节能设计可以实现节能化的建筑,节能建筑相比于以往的建筑具有节约能源、保护环境的优点。同时,通过对自然能源的应用以及使建筑设计与自然环境相协调,使得节能建筑更加舒适宜居。 关键词:被动式;超低能耗;建筑设计 引言:除了环保和节能,人们更加青睐可持续发展的建筑理念,因为被动式低能耗甚至零能耗的建筑更注重建筑对社会发展、自然环境和经济发展的协调,它不是短期效应,而是具有前瞻性和长期性。因此,建立和完善可持续建筑评估体系已成为世界建筑业的发展趋势,至今全世界已有30多个国家和地区使用了可持续建筑评估体系。在整个评估体系中,被动式低能耗设计的建筑所占比例较小或被忽略,因此对被动式低能耗设计的策略及其评估方法进行深入研究尤为重要。 一、被动式超低能耗建筑设计的意义阐述 改革开放之后,我国的社会步入了高速发展的时期,国家的工业化水平稳步上升,工业生产规模更是持续扩大。经济的发展使得对能源的需求量逐年上升,但是目前的能源供应已经很难满足工业生产与民用生活两者的需求。建筑工程由于数量与规模的扩大,却依然按照传统的粗放式设计理念来设计,造成了能源的浪费与环境的污染。面对如此严峻的形势,如何降低能耗,减轻环境污染成了一个重要的问题。在此基础上,被动式超低能耗建筑设计的诞生与应用,很大程度上缓解了社会发展中能源紧缺、破坏环境的困扰。 在确保建筑项目施工质量的前提条件下,利用与自然协调的设计方法来减低建筑能耗,提高施工资源的利用率。以实现节约成本,减少对环境负面影响的目

建筑技术丨河北省被动式超低能耗建筑的发展模式和发展趋势

近年来,随着我国建筑行业向高质量发展转型,建筑节能率也在逐渐提高,向超低能耗建筑甚至近零能耗建筑发展的趋势愈加明显。超低能耗建筑不仅可降低能耗,还可提供健康舒适的室内环境,开发建设被动式超低能耗建筑迅速成为发展绿色建筑的重要道路。自20世纪90年代被动式超低能耗建筑在德国兴起后,已迅速地在我国乃至世界各地发展起来。2009年我国将其引进并成功落地于河北省,从秦皇岛在水一方工程到石家庄中德被动式超低能耗建筑,无论居住建筑还是公共建筑均为我国首例。 为积极深入实施并贯彻落实“绿水青山就是金山银山”新时代绿色发展的战略思路,河北省在建筑节能、被动式超低能耗建筑等实践中成绩斐然,从两个示范项目的建成、首部被动式低能耗建筑标准的颁布到将被动式超低能耗建筑发展纳入条例的地方法规实施,2010年至2020年河北省被动式超低能耗建筑经历了认识到普及,从示范项目到大规模发展,从零标准到系列标准制定制的过程,实现了从政策文件、标准制定、项目发展、产业链发展、行业监管到项目落地的全方位发展,积累了丰富的经验。 1、河北省被动式超低能耗建筑的发展现状 1.1 政策文件 经过近十年的努力与发展,被动式超低能耗建筑的市场认可程度越来越高,特别是河北省政府2020年开年就制定了相关政策,从建筑设计研发、标准制定、施工建造、产业跟进、运营维护等方面入手,要求到2025年底前各级地方政府要加大政策力度,把河北省被动式超低能耗建材产业推向高速、优质的发展。截至2020年11月,河北省及各地政府颁布了43项

被动式超低能耗建筑政策,其中省级层面的有16项,各地市级层面的有27项。 这一政策体现在数量上,从2015年至2017年,河北省共发布了9项政策,占现有政策比例的21%;截至2020年11月30日,河北省共发布了20项政策,占总数的47%(图1)。从地域上看,在已发布的政策文件中,被动式超低能耗建筑发展仍稍有不均衡,表现较为明显的是,作为省会城市的石家庄市发布的政策,在被动式超低能耗建筑发展过程中最多的,共计10项,占河北省政策的23%,而廊坊市和秦皇岛市还未发布相关政策(图2)。 图1 河北省政策发布逐年情况统计

住宅建筑被动式节能设计策略探讨

住宅建筑被动式节能设计策略探讨 一、被动式节能设计的概念及原理 被动式节能设计是指通过建筑自身的结构、材料和布局等手段,充分利用自然资源和 自然现象,实现节能的一种设计理念。它与主动式节能设计相对应,主动式节能设计需要 借助设备和能源进行节能,而被动式节能设计则力求在不需要额外能源投入的情况下,通 过建筑自身的特性实现节能。 被动式节能设计的原理主要包括以下几个方面: 1. 优化建筑朝向和布局:通过优化建筑的朝向和布局,使得建筑能够更好地利用太 阳能和自然通风,减少对能源的依赖。 2. 窗户和遮阳措施:合理设计窗户的尺寸和位置,同时配合遮阳设施,可以最大限 度地减少室内外温差,降低室内的能耗。 3. 保温隔热设计:合理选择建筑材料和构造形式,提高建筑的保温性能和隔热性能,减少能源的散失。 4. 自然通风和采光:通过合理设计建筑的通风和采光系统,使得室内能够直接利用 自然的风和光,减少对人工采光和通风系统的依赖。 以上原理是被动式节能设计的核心内容,通过这些手段,可以在不增加能源消耗的情 况下,减少建筑的能耗,达到节能的目的。 在实际的住宅建筑设计中,如何运用被动式节能设计的策略,实现节能的目的,是一 个需要深入研究和探讨的问题。下面将就住宅建筑被动式节能设计的策略进行详细探讨。 1. 合理的朝向和布局设计 在住宅建筑设计中,合理的朝向和布局设计是实现被动式节能的关键。建筑的朝向设 计需要使得建筑在冬季可以充分利用太阳能,而在夏季避免阳光直射。建筑的布局需要合 理安排室内空间,使得各个功能区域能够得到良好的采光和通风。 2. 窗户和遮阳设施设计 窗户是住宅建筑中与外界环境联系最为紧密的部分,合理的窗户设计可以有效地降低 能耗。在冬季,通过增加窗户的面积和选择南向大窗,可以让更多的阳光照射到室内,提 高室内的温度;而在夏季,则需要通过遮阳设施,避免阳光直射,降低室内温度。 3. 保温隔热设计

零能耗建筑的意义和适用性

零能耗建筑的意义和应用

(1)建设零能耗建筑意义深远 在节能建筑的历史演变过程中,从低能耗建筑(Low-Energy Building)、超低能耗建筑(Ultra-Low Energy Building)、被动式房屋(Passive House)、近零能耗建筑(Nearly-Zero Energy Building)到2016年美国国家可再生能源实验室(NREL)推出的(净)零能耗建筑(Net-Zero Energy Building / Zero Energy Building),这一过程显示了建筑节能效率的不断提高。虽然每个国家对各个阶段的节能建筑没有统一的定义和衡量标准,但追求的目标是相似的。无论是超低能耗还是近零能耗,他们的目标都是为了达到如同美国LEED、中国《绿色建筑评价标准》等对于节能率“数量”上的要求,比如美国规定近零能耗独栋居住建筑的供暖、供热水能耗在2010年基础上降低40%,日本规定近零能耗建筑比常规建筑能耗降低75%。 零能耗建筑是在近零能耗建筑基础上,增加了智能电网、分布式能源等概念,并强调建筑产出的能量要比消耗的能耗更多。基于此,有别于其他节能建筑,净零能耗建筑的特殊意义在于创造一种可以自我运作的自循环系统,尽可能减少对环境的破坏和对资源的依赖,具备应对未来极端气候条件挑战的能力。愈发频繁的自然灾难一直提醒着人们应对全球气候的紧迫性。根据美国外国灾难援助办公室(OFDA)的紧急灾难数据库EMDAT显示,近几十年来每年报告的自然灾害总量一直在稳步增加,这在一定程度上预示在未来气候恶化会有不可逆的可能。加拿大学者Amélie Robert认为全球气候变化剧烈,现阶段建筑设计应该考虑未来的气候变化对建筑物能耗的影响。英国绿色建筑协会(UK,GBC)在2019年11月8日发起了一项长期计划的集会号召,呼吁在建筑环境中采取行动应对气候变化,并呼吁“到2030年,所有建筑物和基础设施将在整个生命周期中具有气候适应力,并通过优先考虑最大化环境净收益的解决方案”。 从学界到政府都清楚地认识到,发展建筑节能并不只是单纯地减少化石能源和碳排放这么简单,应对未来极端气候挑战的意义更加深远。要为未来积累和储备相关技术,发展净零能耗建筑有其独特的优势。首先,如果能够在一定区域范围内实现建筑的零能耗,那么就可以减少城市的发电站,从本质上为城市建设降低对化石能源的依赖奠定基础,还能够减少城市能源供应系统设施的成本投入。其次,净零能耗建筑具备不依赖外界而“自我循环”的可能,这对于未来抵御极

建筑设计中的被动式节能设计原则

建筑设计中的被动式节能设计原则被动式节能设计原则是建筑设计中的重要组成部分,旨在减少能源 消耗并提高建筑效能。本文将探讨建筑设计中常用的被动式节能设计 原则,包括建筑朝向优化、保温隔热、自然采光和通风、热负荷控制等。通过遵循这些原则,建筑可以在不依赖主动设备的情况下实现节 能效果。 1. 建筑朝向优化 建筑朝向是被动式节能设计中最基本的原则之一。合理调整建筑的 朝向可以最大程度地利用可再生能源,如阳光和风力,减少对空调和 供暖系统的依赖。一般来说,南北朝向的建筑能够最大程度地接受阳光,减少冬季供暖负荷;而东西朝向的建筑则可以减少夏季阳光直射,降低室内温度。 2. 保温隔热 建筑的保温隔热是被动式节能设计中的关键环节。通过选择合适的 保温材料和优化建筑结构,可以减少热量传输和热桥效应,降低能源 消耗。此外,合理设计建筑的外墙厚度、窗框结构等细节也可以提高 建筑的保温性能。 3. 自然采光和通风 自然采光和通风是建筑设计中的另一个重要考虑因素。通过合理设 计建筑的窗户和通风口位置,可以最大限度地利用自然光线和空气流

动来满足室内照明和通风需求,减少电力消耗。此外,采用遮阳装置 和透明隔热材料可以降低夏季阳光照射,保持室内舒适温度。 4. 热负荷控制 热负荷控制是被动式节能设计的关键策略之一。通过合理规划建筑 的朝向、窗户面积和位置,可以最大限度地降低室内热负荷。此外, 采用遮阳、透明隔热材料和隔热窗户等措施也可以有效控制热量进入 建筑。此外还可以通过绿化、水景等方法调节室内外温度差异,进一 步减少热损失。 综上所述,被动式节能设计原则在建筑设计中的重要性不可忽视。 通过合理优化建筑朝向、保温隔热、自然采光和通风、热负荷控制等 措施,可以最大限度地减少能源消耗,提高建筑的能效性能。在未来,我们应该进一步推广被动式节能设计,为可持续建筑发展做出贡献。

建筑被动式设计的原理与应用

建筑被动式设计的原理与应用在建筑设计中,被动式设计越来越受到人们的认可和关注。相比于 传统设计,它可以更好地充分利用环境资源,降低能源消耗,创造更 加舒适和健康的室内环境。本文将介绍建筑被动式设计的原理和应用,为读者提供更多的建筑设计思路。 1、被动式设计的基本原理 被动式设计是以充分利用自然资源和简化建筑设施为目的,通过设 计建筑形态、结构、材料和环境控制等手段来实现能源的节约和环境 的改善。其主要原理包括以下几点: 1.1、利用自然光 在被动式设计中,充分利用自然光可以降低室内照明能耗。设计师 通过合理的开窗位置和玻璃选择,最大限度地引入光线,并使其在空 间中自由流动,有效提高室内的采光质量。 1.2、利用自然通风 自然通风是被动式设计的一项重要原则。通过合理设计建筑朝向和 开窗位置,使得自然风能够充分进入室内,有效降低室内温度,减少 了制冷空调的能源消耗。 1.3、利用建筑材料和结构 建筑材料和结构对于能源消耗和室内舒适度都产生着重要的影响。 被动式设计通过选用能够吸收和保存阳光热量的建筑材料,建造厚墙

和窗户组合等方式实现室内温度的稳定,降低暖气供给的温度和时间,从而达到节能的目的。 1.4、利用室外环境 利用室外环境也是被动式设计的一个重要原理。通过设计、种植或 保留树木、草坪等植被,在建筑周围形成自然的屏障,有效遮挡大风 和强阳光,降低室内温度,提高室内舒适度。 2、被动式设计的应用 被动式设计已经得到广泛的应用,以下是部分被动式设计的应用案例。 2.1、广州国际金融中心 广州国际金融中心是一座被动式设计的典型案例。建筑采用了双玻 璃幕墙的结构,降低了建筑的能耗。同时,建筑利用自然通风和自然 照明原理,通过高效的空气隔断保证了建筑内部空气质量的优异。 2.2、荷兰UTS Inversieg Dunkerque项目 UTS Inversieg Dunkerque 项目是一座由充分利用自然资源和被动式 设计构筑的建筑。其内部结构和设计是以自然光源和自然通风为原则的,这有效地降低了对机械化系统技术的依赖。 2.3、乌兹别克斯坦TASHKENT建筑

从绿色建筑被动式建筑迈向零碳建筑的思考

从绿色建筑被动式建筑迈向零碳建筑的思考随着全球气候变化和资源紧缺的日益严峻,建筑行业也逐渐意识到对 环境的影响和可持续发展的重要性。从绿色建筑到被动式建筑再到零碳建筑,这一思考过程是建筑行业在寻求更环保和可持续发展的过程中逐步演 进的结果。 绿色建筑是指在建筑设计、建设和运营中充分考虑环境影响和资源利 用的建筑。这一概念在20世纪80年代开始提出,并在不断发展和完善中。绿色建筑的核心理念是“节约、环保和健康”,通过降低能耗、减少污染 和提高室内环境质量来实现可持续发展。绿色建筑通过使用节能设备、选 用环保材料、采用可再生能源等手段来减少对环境的负面影响。 然而,绿色建筑的设计和建设仍然需要一定的能源消耗和资源投入, 无法完全达到零排放和零资源消耗的目标。因此,被动式建筑的概念应运 而生。被动式建筑是指通过建筑设计和使用材料的特性来最大程度地减少 能源消耗和资源利用的建筑。与绿色建筑相比,被动式建筑不依赖于昂贵 的技术设备,而是通过合理的空气流动、光照利用和热量调节等设计手段 来降低能耗。 被动式建筑的一个明显优势是降低了建筑运营成本和对能源的依赖。 通过合理的建筑朝向、隔热材料的使用和良好的通风系统设计,被动式建 筑可以在不损害居住舒适性的前提下实现较低的能耗。此外,被动式建筑 也为居民提供了更舒适和健康的室内环境,有利于提高人们的生活质量。 然而,尽管被动式建筑在能源方面取得了较大的突破,但它仍然无法 完全消除能源消耗,而且在特定气候条件下可能无法满足需求。因此,零

碳建筑应运而生。零碳建筑是指以可再生能源为基础,通过最大限度地减少能源消耗和碳排放,达到零碳排放的目标。 在零碳建筑中,可再生能源的应用是至关重要的。太阳能、风能和地热能等可再生能源可以通过太阳能板、风力涡轮机和地热换热器等设备来收集和利用,从而满足建筑的能源需求。此外,零碳建筑也强调能源的储存和利用效率,通过电池储能系统和智能管理系统来确保能源的高效利用和合理分配。 随着科技的不断进步和创新,零碳建筑的实现已经变得更加可行和可持续。例如,智能建筑控制技术的发展使得建筑能够自动调节照明和空调等设备,以最小化能源消耗。另外,新一代建筑材料的研发也为零碳建筑提供了更多的选择和可能性。例如,建筑外墙的光伏发电材料和微生物燃料电池等技术都有望在未来实现零碳建筑的目标。 总之,从绿色建筑到被动式建筑再到零碳建筑的思考,是建筑行业在面对全球气候变化和资源紧缺的挑战时逐步演进的结果。绿色建筑和被动式建筑通过降低能耗和减少环境污染来实现可持续发展。而零碳建筑则进一步引入了可再生能源和智能技术,以达到零碳排放的目标。随着科技的不断发展和创新,零碳建筑的实现将为建筑行业带来更大的发展和创新机会。

建筑设计中的被动式节能技术

建筑设计中的被动式节能技术现如今,世界各地都在积极推广绿色环保理念,其中被动式节能技 术在建筑设计领域中发挥着至关重要的作用。被动式节能技术指的是 通过合理的设计和建筑材料的选择,降低建筑物使用能源的需求。本 文将探讨建筑设计中的被动式节能技术,并给出相应的解决方案。 一、保温材料的选择 保温材料在建筑设计中起着至关重要的作用,它们可以有效地减少 建筑物内外热量的传递。目前市场上有各种不同类型的保温材料可供 选择,如聚苯板、矿棉板、岩棉板等。选择合适的保温材料可以将热 量传递降至最低,从而减少能源消耗。 二、建筑朝向和窗户设计 建筑朝向和窗户设计对室内采光和通风起着重要作用。在南半球, 应尽量将建筑物的主要窗户朝向北面,以减少室内夏季的阳光照射。 在北半球,则可以将主要窗户朝南面,利用阳光进行室内采暖。此外,合理的窗户设计也可实现室内通风的效果,减少空调的使用次数。 三、绿色屋顶和墙体 绿色屋顶和墙体是一种常见的被动式节能技术,它们可以减少建筑 物对空调和供暖的需求。绿色屋顶可以起到保温降温的效果,同时还 可以吸收雨水,减少排水的压力。绿色墙体则可以吸收雨水和空气中 的有害物质,改善室内空气质量。

四、采光和照明设计 合理的采光和照明设计是被动式节能技术的关键。通过合理设置窗户和天窗,可以最大程度地利用自然光线,减少人工照明的使用。此外,使用节能灯具和自动感应灯也能进一步降低能源消耗。 五、隔热玻璃和窗帘 隔热玻璃和窗帘是被动式节能技术的重要组成部分。隔热玻璃可以有效地阻挡室内外热量的传递,保持室内温度稳定。窗帘则可以在夏季降低室内温度,阻挡阳光的直射,减少空调的使用。 六、适度使用建筑自然通风系统 建筑自然通风系统是一种低能耗的通风方式,通过合理的设计和建筑结构可以实现自然通风的效果。这不仅可以减少空调的使用,还可以改善室内空气质量。 总结起来,在建筑设计中应该综合考虑多个被动式节能技术,并根据实际情况选取适当的方案。被动式节能技术的应用不仅可以减少能源消耗,降低对环境的影响,还能为建筑物提供一个舒适、可持续的环境。通过创新和研究,我们可以不断提高建筑设计中被动式节能技术的效果,为可持续发展做出更大的贡献。

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