被动房之家
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被动房产业将为中国GDP增长至少贡献300年

作者:李佳乐 何子鹏 周鑫 刘逸驰


作者 | 李佳乐 何子鹏 周鑫 刘逸驰

湖南农业大学工学院


当前传统建筑具有高温便高热、阴冷就潮湿、病菌横行等特点,人体舒适度和健康得不到保障,常常依赖家用电器来取暖或制冷(如冰箱、空调),从而出现各类空调病、免疫力下降等症状。


与此同时,传统建筑目前的能源消耗已达到世界能源消耗的40%,地球的自净能力正在下降。因此降低建筑能耗、保障房屋舒适是目前我国房建需要突破的一步。


被动节能建筑被誉为“建筑物的建造者”,预计将能耗从40%降低到4%,同时显著提高室内环境的舒适度。它可以大大降低建筑物的能耗,并最大限度地减少对家用电器的依赖。



被动房发展及技术


1 被动房的概念

被动式房屋是一种自然通风,自然采光,太阳辐射和室内非加热热源。一种低能耗的房屋建筑,通过将各种被动节能方法与建筑围护结构的节能技术相结合而构建。通过采用先进的节能设计理念和施工技术,建筑围护结构可以回收室内废气中的热量(冷),可以显著降低建筑物的供暖和制冷要求。

2 被动房的发展历程

瑞典隆德大学的亚当斯和费斯特于1988年首次提出了被动房屋的概念。1991年,德国建立了世界上第一座被动房屋,比普通建筑降能约88%,从此之后被动式建筑在世界上广为传播。更多超低能耗建筑项目,请登录被动房之家网站。

2009年,中国住房和城乡建设部与德国建设部开始合作推广被动式房屋,2010年上海世博会将展示中国首个被动式房屋建筑“汉堡之家”。目前,德国有6万多个被动房屋,每年有3000座新建筑正在快速增长。

3 被动房核心技术

(1)高效保温系统。保温系统是将保温层直接套用在建筑表面而形成绝对的保温效果,保温层组成如表1。

保温层组成表.jpg

表1 保温层组成

(2)高效节能窗。门窗区域约占建筑面积的五分之一,通过门窗损失的热量占总面积的一半。被动房可以采用LOW-E门窗,并且用保温层覆盖窗框,减少了热量损失,避免了热桥效应。外窗台设有门槛板,防止绝缘层腐蚀,达到良好的节能效果。

(3)无热桥处理。热桥是指外墙和屋顶中的钢筋混凝土或金属梁、柱、肋等。有热桥的部位会使室内滋生细菌、发霉,被动房技术通过保温板、雨水管的设立良性处理热桥,杜绝不良现象发生。

(4)气密性处理。被动房拥有连续性的空间气密层,可以减少能耗,避免发霉,减少噪音和空气污染,在门窗等洞口可以采用专门配件来达到气密层的完整性。

(5)高效热回收新风系统。新风系统能持续对新风进行净化,为室内创造高品质空气,它有提供新鲜空气、驱除有害气体、防霉除异味、减少噪音污染、防尘、安全方便等优势。



被动房发展存在的问题


随着时代的不断发展和科学技术的不断进步,被动房越来越受到公众的关注,社会上出现了“被动的房屋热”。然而,正如科学技术是一把“双刃剑”一样,被动房的发展仍然存在许多问题。

目前,被动房正处于发展的初级阶段,一些被动房项目的质量令人担忧。劣质被动房将影响人们对被动房屋的信任,破坏被动房屋的未来发展。其中存在的主要问题如下:

1 设计时基础要求高

被动房屋的基础必须是健康的建筑,包括两个方面:首先,建筑物内部没有凝结或霉变;其次,建筑物的室内空气环境质量很好。一旦基础建筑本身存在问题,将直接影响被动房的健康发展。

2 项目建设成本高

与65%的节能建筑相比,被动房的建设将使建筑成本增加985元/平方米,在目前的建筑行业背景下,对一线城市的影响较小,但对二三线城市房价影响较大,严重制约了被动房的发展。

3 原材料产品要求高

要设计合格的被动房屋,必须满足材料产品的技术性能要求。近年来,虽然已经生产出一些高品质,高性能的产品,如真空玻璃制品,TPS等高品质三玻双室中空玻璃制品,它们寿命长、性能优,然而生产成本高,在应用上也受到限制。

其次,由于国内某些产品与国外产品的性能差别很大,如SBS改性沥青防水卷材,被动式房屋工程的一些关键材料产品严重依赖进口。

4 技术要求高

被动房作为一项新兴项目,设计时需要经过图纸设计、精密计算等一系列过程,实现建筑施工从粗放式施工到精细化施工的强制转变。

然而,国内的工程技术人员并未受到过良好的专业培训,专业素养相对不高,技术含量低,在设计施工时存在一定的技术障碍。

5 细节问题不完善

国内工程普遍存在一个问题就是粗糙,做工不细致,缺乏工匠精神,譬如,外门、防水隔气膜与透气膜和关键配件不规范。

6 缺乏优秀的产业工人

中国许多建筑项目的工人主要是农民工,缺乏专业的技术知识与学习能力,对新产业的到来难以有较快的接受度。


被动房发展建议


1 加大宣传力度,推进绿色住房发展

“被动房”作为新兴行业,社会认知度还有待提高,可以通过建设单位或政府应在各大宣传阵地展示被动式房屋的优点,普及被动房建设知识,树立正确科学的住房消费观。更多超低能耗建筑政策,请登录被动房之家网站。

同时通过一系列展览会(如筑博会)普及被动房知识体系,让消费者第一时间了解与自身住房利益切身相关的信息,寻找投资者。

2 完善被动式房屋建设体系,加速技术更新使之形成完整产业链

“被动房屋”的核心技术掌握在德国等少数西方发达国家手中。并确定“被动房”中国科学院发展规划,促进研究所的发展。可参考国外成功经验、建设管理模式,加速推动中国化被动式房屋建设进程。

“被动式”房屋建设对材料有更高的要求,这也将大大推动国内落后产能淘汰进程,加快新材料研发进程,开拓新市场,推动建材向绿色可持续发展方向发展。逐步形成完整的产业链,加快住房供应方面的改革。

3 划定“被动房”建设示范区,政策引导住房新发展

国内被动式住房建设仍处于萌芽阶段,认知度不够、自信力不强是摆在“被动房”建设道路上的障碍,我国可以通过试点示范,划定试验区同时综合各项指标数据,从而更直接客观地展示“被动房”各项优良性能,增强建设单位及消费者信任度,同时积累建设经验,增强建设可能性。

此外,由于被动式住房建设成本高,每平方米售价比普通房屋高出约1000元,无法完成大众化进程,通过政府的政策调节,用政策引导加速“被动房”推广应用,刺激新产业、新技术持续健康发展也是推进“被动房”建设发展的必由之路。


被动房发展展望


中国建筑春季常湿,夏季炎热,秋季干燥,冬季寒冷。同时承受着雾霾、噪音等各种因素干扰,被动房具有恒温,恒湿,恒氧,恒定清洁和恒定静态五种感觉。正被我国各地区逐渐认可。

按照现有数据,全国民用建筑面积600多亿平方米,如果对现有600多亿平方米建筑按照“被动房”建设标准进行改造,以每年改造两亿平方米计算,还需要300多年才能完成,也就是说,“被动房”产业将为中国 GDP增长至少贡献300年。

此外,被动式房屋建设也将推动周边产业发展,加快淘汰落后产能,加速市场转型,向着绿色、可持续、高质量、高技术方向快速发展,推动中国建设行业走向世界前列。