被動房的發展與外窗的要求

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　　被動式房屋是國外倡導的一種全新節能建筑概念，也是我國推動建筑節能工作的重要契機和平臺。住房和城鄉建設部建筑節能和科技司與時俱進，將被動房和綠色建筑理念有機結合，成功地指導開發了被動房項目，為規范和發展節能建筑探索了一條有效路徑。

　　一、被動式低能耗建筑項目概況

　　(一)被動式房屋的概念

　　被動式房屋，最初的理念是上世紀八十年代初由瑞典隆德大學的教授波·阿德姆森等人提出的，即在不設傳統采暖設施而僅依靠太陽輻射、人體放熱、室內燈光、電器散熱等自然得熱方式的條件下，建造冬季室內溫度能達到20℃以上、具有必要舒適度的房屋。它是指采用各種節能技術構造最佳的建筑圍護結構和室內環境，極大限度地提高建筑保溫隔熱（詞條“隔熱”由行業大百科提供）性能和氣密性，使建筑物對采暖和制冷需求降到最低。在此基礎上，通過各種被動式建筑手段，如自然通風、自然采光（詞條“采光”由行業大百科提供）、太陽能輻射和室內非供暖熱源得熱等來實現室內舒適的熱濕環境和采光環境，最大限度地降低對主動式機械采暖和制冷系統的依賴或完全取消這類設施。

　　被動式房屋的基本要求是要滿足“采暖能量來自自身”，其關鍵之處是除了通過被動式技術獲得室內溫暖環境，同時還要具備必要的舒適度。就如“在水一方”項目冬季試住階段，有位經常在冬季發哮喘的成員沒再發病，這主要歸功于被動房提供了合理的溫度、凈度、濕度環境。

　　(二)國外節能建筑發展情況

　　節能減排是循序漸進的工作。歐美許多國家建立了中長期的建筑能源戰略規劃和政策目標。2010年，歐盟修訂歐盟建筑能效指令(EPBD)并提出：到2020年歐洲大陸所有新建建筑要達到零能耗水平。2012年，德國修訂建筑節能條例(EnEv2012)并提出：2019年1月1日起政府辦公建筑建成近零能耗房屋，2021年1月1日起所有新建房屋建成近零能耗房屋。2013年，丹麥通過《2012-2020年能源執政協議》提出：2020年前，新建建筑成為近零能耗建筑。美國目標是2020年將商業和工業建筑能效提高至少20%，同時通過房屋保溫改造援助項目(WAP)來促進建筑能效。

　　發展近零能耗建筑成為各國挖掘建筑節能潛力、擺脫石油能源依賴的有力措施。

圖1. 德國建筑節能標準的發展歷程

　　圖1展示了德國始自上世紀80年代研發節能建筑的歷程，其中各級節能建筑是根據每平方米單位面積年耗能量情況來分級的，單位為kWh/(m2a)。例如“3升耗能房”指的是每平方米單位面積每年消耗3升燃料用于供暖的房屋。其中零能耗房又稱凈零碳房屋，產能房又稱能源自給型建筑。

　　(三)國內外被動房發展情況

　　2012年9月27日，瑞典頒布了全世界第一部也是目前唯一的被動房屋的規范，《瑞典零能耗與被動屋低能耗住宅規范》。目前，德國被動式房屋研究所(Passive House Institute)開展了對被動房的認證。其中主要的認證指標有：建筑整體氣密性能≤0.6，建筑物總用能≤120 kWh/(m2a)，采暖耗能≤15 kWh/(m2a)，制冷耗能≤15 kWh/(m2·a)，外窗的保溫性能U值≤0.8W/(m2K)。1991年德國建造了世界上第一棟被動式房屋，目前已達到6萬多棟，且以每年新增3000棟的速度增長。

　　我國的被動房研究工作開展較晚。2009年，住建部建筑科技發展促進中心和德國能源署合作開展被動房的項目，2010年該項目組確定了兩個國內被動房示范項目：秦皇島“在水一方”工程和哈爾濱辰能盛源公司的被動房工程。河北高碑店門窗城也建造了獨棟被動式的示范屋。截止2014年，我國在除溫和氣候區域外的其他氣候區都有被動房項目開發，最南端的位于福建。2014年，建設部科技推廣促進中心將在青海、湖南株洲等地指導開發被動房工程。目前在編的國內第一部被動房標準——《河北省被動房節能設計標準》，其要求外窗的保溫性能≤1.0 W/(m²·K)。

　　二、“在水一方”項目開展的經驗

　　秦皇島“在水一方”項目是由秦皇島五興房地產有限公司開發的， 28棟高層組成的大型居住社區，其中有9棟作為被動房示范樓，已經建成了1棟18層建筑面積6467平方米的塔樓。這個項目采用了無熱橋的高效外保溫系統、雙Low-E高性能塑料保溫窗技術、高效熱回收新風系統、房屋整體氣密技術、防潮防水技術、太陽能和可再生能源利用技術、房屋材料耐久性技術、高厚度外墻外保溫（詞條“外墻外保溫”由行業大百科提供）防火極速、智能化控制技術、噪聲防護等十大關鍵技術，其整體建筑節能性能相當于節能92%的標準，相比于目前現行節能65%標準的普通房屋來說，其每平方米開發成本僅增加600元人民幣左右，按采暖費30元/m2計算，20年即可收回投資。開放商利用被動房增加賣點和售價，實現了利潤增長、售樓加速，縮短資金周轉周期;購買者通過被動房項目，增加房屋舒適度，增大資產保值和回報率。

　　從秦皇島“在水一方”被動房項目的開展情況看，我國和德國加強了緊密合作，從人員培訓、方案設計、材料產品選擇、施工驗收監測方法等各個方面探索了符合中國本地條件的被動房開發方案，為我國其他地區建造被動房提供了極為有利的工程實際經驗和標準參考依據。

　　三、被動房項目對門窗的要求

　　門窗的質量和性能是建筑房屋品質的重中之重。以往新樓盤入住后，70%的投訴和報修是針對門窗的，多數是門窗開啟不靈、結露結霜、漏風滲水等問題，從技術角度講，就是門窗的生產安裝質量、保溫性能、水密性和氣密性等方面出現問題。根據對“在水一方”項目門窗技術的總結，其主要有以下兩點：

　　(一)要求外窗的產品性能配置高

　　門窗能耗約占建筑能耗的一半。因此，門窗保溫性能是被動房項目的關鍵。以秦皇島“在水一方”項目為例，被動房項目用窗與節能65%的普通房屋用窗的區別，見下表：

　　(二)要求外窗的安裝和配套技術好

　　被動房外窗除了對產品性能配置要求高，在安裝結構上，還要求不能出現安裝冷橋并保證密封性能。要實現這些，主要從以下幾個方面來解決：

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