被动房之家
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扒一扒被动房的那些事:如何建造一栋被动房?

来源:研习绿色建筑的留德咩作者:朱继龙


本文作者为被动房认证咨询师,中德环境与能源促进中心理事,绿色建筑研习社第12期PHI学员,硕士就读于柏林工业大学经济工程专业,专业方向为低能耗建筑,绿色建筑。目前在德国能源署建筑能效部进行专业实习,为中德之间的项目合作提供支持。


前言


近些年,由于快速城镇化及人民生活质量的不断提高,对能源的消耗也日益增加。2017年,中国继续保持全球最大能源消费国,生产国,净进口国的角色,占全球能源消耗的23,2%,占能源消费增长的33,6%,连续17年位于全球能源增长榜首。


虽然可再生能源的利用在中国取得了迅猛发展,煤炭仍是中国能源消费的主导燃料,占比为60,4%。巨大的能源消耗给环境带来了沉重负担,也引发大量的环境问题,雾霾,气候变化,导致了极端天气频发等。

为了应对,解决环境及能源消耗问题,政府和企业希望不仅在能源的供给方,同时在能源消耗的终端进行改革。在中国,建筑领域的能耗占全社会能源消耗的40%以上,自然成为改革的重点,而被动房得益于其舒适,节能,经济等,自然成为各省市推广的重点。

被动房通过被动式设计(绝佳的外围护结构,自然采光,夏季遮阳等)和主动式设计(节能电器,带热回收功能等新风系统,太阳能利用系统等),在保证室内舒适度,室内环境(温度,湿度适宜,新鲜空气)等前提下,极大程度的降低了能源消耗,降低建筑对环境的影响。


一方面,河北,山东,北京,天津等省市陆续出台对被动房的补贴及优惠政策,以北京市2017年的《北京市超低能耗建筑示范工程项目及奖励资金管理暂行办法》为例:

2017年10月8日之前确认的项目按照1000元/平方米进行奖励,且单个项目不超过3000万元;2017年10月9日至2018年10月8日确认的项目按照800元/平方米进行奖励,且单个项目不超过2500万元;2018年10月9日至2019年10月8日确认的项目按照600元/平方米进行奖励,且单个项目不超过2000万元。

另一方面,国内关于被动房建设的标准日益完善。国家层面,由住房城乡建设部牵头制定的《近零能耗建筑技术标准》已经进入到公开征求意的阶段。因此,被动房建设成为各省市建筑领域的重点项目。


据被动房研究所(PHI)官方统计,目前全球范围内有4383个经过认证的被动房项目,在中国这一数字为17个,并且正在迅猛增长。与此同时,住建部和德国能源署合作的“中德被动式低能耗建筑示范项目”,已经有35个项目完成或即将完成建设。


既然未来的方向已经确定,那问题就是如何建设一栋被动房并通过认证呢。接下来,将在这一大背景下,按照被动房研究所(PHI)的官方材料,详细介绍被动房认证的流程及认证所需的材料。共分为以下三个方面:


1.PHI被动房标准:2015更新版

2.认证流程

3.认证所需材料


PHI被动房标准


也许你会好奇,究竟什么样的房子才称得上是被动房?以及如何得到PHI的认证?相比美国LEED或德国DGNB绿建体系由不同的类别及大量所属指标构成,依照各指标的匹配度得出总分,进而划分级别,被动房的标准就更简单,直接。


由采暖需求,制冷需求,可再生一次能源需求,可再生能源产量,气密性及热舒适度等核心指标构成,必须满足所有指标要求,才能通过PHI认证。PHI官方文件对新建被动房的标准要求如下:

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为提升对可再生能源的利用,进一步降低被动房对环境的影响,满足近零能耗标准甚至达到产能房标准,新版的被动房标准引入了对于可再生能源利用的评价。根据可再生一次能源的需求量及可再生能源的产量将被动房分为三个级别:普通级,优级,特级。具体如下:

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被动房认证流程


第一步:选择靠谱的被动房认证师


被动房认证师具有设计,建设被动房丰富的经验,并作为开发商和被动房研究所之间沟通的桥梁,对被动房的设计,建设,认证至关重要。


从事项目管理的人都知道,越是项目前期的设计对项目的进展,造价等影响越大,因此建议尽可能在设计阶段早期就和认证师取得联系,对项目信息进行沟通,确定委托咨询合同。


在设计阶段任何被认证师发现的问题还可以容易地被更正。不过原则上,认证也可以在建筑建完之后申请。但是这时候产生的问题,就要花费很大的代价去更正。

除了位于达姆施塔特和因斯布鲁克的被动房研究所外,经过其认证的被动房认证师也具有认证资格,具体的认证师名录可以在被动房官网找到


目前PHI官网公布的全球范围内共有79名被动房认证师。遗憾的是,名录中还没有中国籍的认证师,小编期待有一天可以成为其中一员,填补这个空白。


我们比较熟悉的认证师是大卫•米库莱柯先生,他是绿色建筑研习社PHI认证培训师,也是在中国工作的唯一被动房项目认证师。


第二步:首次声明——项目启动时


被动房认证师要审核该项目是否包含特殊部分(有哪些需要特别注意的地方),并给出方案,在认证过程中如何评价该部分。


第三步:预审核——设计阶段


对该项目的设计方案,外围护方案,暖通设备方案及PHPP预计算结果按照PHI认证标准进行评估。特别是对于大型项目,预审核是十分必需的。对于提前发现 问题可以及时更正。

第四步:全面审核——施工开始前


在项目正式开始施工前,所有与能源相关的规划方案,施工材料与建设设备的技术参数以及详细的PHPP计算都应递交到认证师处进行审核。通过细致的检查及对建筑能耗进行平衡计算,认证师应该给出符合要求的修改方案。只有当所有的方案通过认证师的认证之后,开发商才可以按照已有的方案及预计达到的能耗标准开始施工。

第五步:在认证过程中的其他疑问——设计和施工阶段


在大型项目的认证过程中,如果被动房设计师没有足够的经验对建筑能耗产生影响的每个决定作出正确合理的评价,那么这个时候就要和认证师及时进行沟通,避免做出错误的决定。这部分咨询可能不包含在规定的审核节点,因此需要提前和认证师进行约定。

第六步:期末审核——施工结束后


在施工结束后的期末审核时,所有发生的方案变更要进行更新,对施工过程中产生的证明材料要进行审核,特别是气密性测试,新风系统的安装及调节记录,项目经历的声明等。

第七步:认证


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在审核结束后,如果该项目所有的指标都满足以上列出的被动房的标准,就可以得到被动房研究所颁发相关证明:

  • 认证证书

  • 包含能耗平衡计算的册子以及与建筑相关的各项参数

  • 一个认证标识牌(可选)


备注:施工过程中的质量控制不是必须的,但它对于被动房的成功认证是非常有意义的。同时在项目的时间规划时要为各个认证节点预留相应的时间,以免造成工期延误。此外,为了使被动房设计师和认证师可以更好的沟通交流,被动房研究所提供网络认证平台(https://certification.passivehouse.com/login/)供其使用,通过一个可以交互的任务清单,保证认证的质量并提高认证效率。


认证所需提交的材料清单


一份完整的材料清单可以帮助认证师进行更有保障,更高效的被动房认证。

主要的认证材料包括建筑方案设计和暖通方案设计两部分:


1.建筑设计部分


建筑设计方案:区位图,平面图,立面图,剖面图;


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建筑外围护结构,暖通设备等的设计方案,所有的设计方案都要基于相应的面积参数(室内面积,围护结构,窗户,线路管道长度等),并且与PHPP所使用的数据一致;


消耗能源的产品的技术参数说明书;


PHPP计算结果,PHPP是对被动房进行设计咨询过程中必不可少的辅助工具。


PHPP是一款由德国被动房研究所PHI开发的软件,专门针对被动房的负荷及能耗计算。该软件在被动房的设计咨询阶段主要发挥两方面的作用:一是它的计算结果是一座建筑是否能达到德国被动房认证标准的决定性依据。二是在PHPP计算过程中,可以对建筑热工及设备的各项参数进行优化,从而使被动房在技术和经济指标上都能达到最优化的水平。


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所有建筑围护部分结构和连接处详细的节点图;


门窗设计方案及遮阳方案;


2.暖通部分设计方案


通风系统方案

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供暖和生活热水方案

制冷方案

电器和照明方案

可再生能源的使用方案

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此外还需要气密性测试结果,拍照取样证明和项目经理按照设计方案施工的声明等,因为各项材料包含信息较多,不在一一展开,感兴趣的可以直接登录PHI官网进行查询。(https://passiv.de/index.php)


写在后面


被动房的设计,施工和认证是一个复杂的系统工程,而这三者之间也是相辅相成。只有优秀的,因地制宜的设计方案,再加上高质量的施工,才能建造出符合标准的被动房,进而通过认证。


同时正如PHI所讲的,Passivhaus-Zertifizierung, so stimmt die Qualität,归根结底,认证还是为了保证房屋的质量。


目前,国内对被动房的建设制定了宏伟的目标:根据住建部2017年3月发布的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》,“推进建筑节能和绿色建筑发展,是落实国家能源生产和消费革命战略的客观要求”,该规划要求,“到2020年,要建设超低能耗、近零能耗建筑示范项目1000万平方米以上”。


这对中国的建筑产业,对被动房在中国的发展都是一个很大的挑战,也是一个很大的机会。


内容来源:
  • Passivhaus Institut

  • PHI:Leitfaden Gebäudezertifizierung

  • BP 世界能源统计年鉴 2018

  • 《被动房标准,被动式节能改造标准以及被动房研究所节能建筑标准》

  • 中国哪些省市发布了被动房扶持政策? http://www.gba.org.cn/nd.jsp?id=743#_np=2_315

  • https://passivhausprojekte.de/index.php

  • https://passipedia.de/start

  • http://www.xinhuanet.com/globe/2018-07/12/c_137314341.htm

  • 绿色建筑研习社

  • 被动房之家