被動房的【誘惑】

1991年，地球上第一座被動式房屋在德國達姆施塔特市（Darmstadt）建成。在那時，幾乎沒有人相信，在中歐的冬季氣候條件下，有一種建筑能夠保持室內舒適的溫度和濕度而不依賴主動供暖。

目前，被動式房屋標準被公認為世界上最高等級的建筑節(jié)能標準。在應用范圍上，被動式房屋除了滿足冬季供暖，還大大地改善了夏季因空調制冷而消費高額電能的局面。

被動房的概念最早由德國達姆施塔特被動房研究所（PassiveHouse Institute，PHI）提出。

指在不采用傳統(tǒng)采暖設施而只依靠太陽輻射、室內燈光、電器散熱、人體放熱等自然得熱方式下，建造冬季室內溫度達到20℃以上，具有必要舒適度的房屋。

它是指采用各種節(jié)能技術構造最佳的室內環(huán)境和建筑圍護結構，最大限度地提高建筑保溫隔熱性和氣密性，使建筑物對采暖和制冷需求降到最低。

在此基礎上，通過各種被動式手段，如太陽能輻射、自然采光、自然通風和室內非供暖熱源得熱等來實現室內舒適的熱濕環(huán)境和采光環(huán)境，最大限度地降低對主動式機械采暖和制冷系統(tǒng)的依賴或完全取消這類設施。

1 濕度

濕度過高或過低都會影響健康，尤其是對皮膚和呼吸道的影響；濕度過高時會產生霉菌；濕度過低時有可能損壞鑲木地板或樂器等。最佳相對濕度范圍是40-60%，被動房很容易控制室內的濕度。

2 溫度

被動房內溫度均勻舒適，沒有局部的高溫或低溫輻射。亞洲人最佳溫度是18～26℃，夏季自然通風溫度可達29℃以下。

3 沒有墻面結露與發(fā)霉

熱橋導致局部低溫造成的冷凝結露，使內墻面發(fā)霉。普通房屋的外墻角，屋頂墻角等外表面積大于內表面積，散熱面增大，室內局部溫度降低，如果處理不當，易造成內表面結露，引起霉變。

4 沒有窗表面結露與結霜

普通節(jié)能房屋的窗傳熱系數約為2.5W/(m2·K)，非節(jié)能窗傳熱系數更大，熱阻小，表面溫度低，易結露和結霜。

普通窗（傳熱系數按2.8W/(m2·K)內表面與室內溫差可達9℃以上，被動式房屋，窗表面與室內溫差小于3℃（室外溫度-10℃，室內溫度20℃），被動房室內是溫度均勻舒適的熱環(huán)境。

5 空氣潔凈度

通過空氣換氣機進行有組織的通風，過濾掉空氣中的灰塵及花粉等人體過敏源，使室內干凈舒適，并且能把室內二氧化碳含量控制在1000ppm 以內。

目前，被動房技術及相關產業(yè)鏈在德國已經成熟，在德國范圍內就有6萬多座被動屋，并以每年3000 棟的速度增長。歐盟國家也在全面推廣被動屋技術。到2020年，歐盟所有新建建筑都將采用被動房技術。

20世紀80年代中期，低能耗住宅標準已成為瑞典和丹麥法定的能源標準。1990年德國的塔姆施塔特市(Darmstadt)建造了世界上最早的一幢“被動房”住宅。

達姆施塔特市“被動房”住宅

以此進行示范性探索和研究，這是一幢條形聯排住宅，包含四個單元，每個居住單元的面積為156m2。建筑物的保溫和熱能回收是設計的重點，其主要設計措施如下：

（1）外圍護結構的保溫效果：住宅的屋頂、外墻、地下室、窗戶和通風系統(tǒng)做了特殊處理，使房屋隔熱性能很好。

（2）氣密性和通風系統(tǒng)：“被動房”中氣密性的要求也很高，在2001年10月的加壓測試中，n50<0.3/h，建筑構件也沒有形成熱橋。

（3）熱源和熱量回收：通常情況下，普通住宅樓面面積的年均通風熱損失是35 kW·h /m2，這一數值是被動房指標的2倍，因此，只有采用控制的通風系統(tǒng)才能獲得高效的熱量回收。通過設計和優(yōu)化，被動房在運行中回收了80%以上的熱量。

（4）新鮮空氣：給每單元的起居和睡眠區(qū)最低可提供100m³/h 的新鮮空氣(按照每戶4 人，每人25m³/h 的新風量確定)，最高則可提供160～185m³/h 的新鮮空氣，可滿足人們的新風需求。

住宅在落成后的1年里總能耗量稍高，在以后的近10 年里塔姆施塔特的被動房總能耗都在40kW·h /(m³·a)以下，遠低于當時“被動房”的能耗規(guī)定，成為大規(guī)模發(fā)展“被動房”住宅及低碳住宅的成功范例。

德國在建筑節(jié)能方面積累了很多成熟的經驗，從上述德國低能耗住宅和被動屋住宅來看，以下幾點值得注意：

1 建筑本身的保溫效果

德國低碳住宅的發(fā)展過程中，外墻、窗戶、屋頂、地下室等外圍護結構的熱工性能不斷優(yōu)化，在減小熱橋方面，陽臺等薄弱部位幾乎都與主體結構脫離，保證熱橋最小化。上述兩點，主要依靠材料的進步和設計的構思來實現。

2 建筑設備的能耗

建筑設備，尤其是通風系統(tǒng)在降低能耗方面正起到越來越重要的作用。在結構低能耗住宅中，通風系統(tǒng)的作用主要是保證室內空氣交換，對于空氣余熱尚沒有再利用措施。在“被動房”住宅的通風系統(tǒng)中，包括了熱回收功能，并與采暖系統(tǒng)結合進一步減少空氣交換帶來的熱量損失。

3 可再生能源利用

德國的住宅一方面盡可能降低能耗，另一方面通過利用可再生能源減少常規(guī)能源消耗，降低對環(huán)境的破壞，同時通過光伏電池、風力發(fā)電等措施實現建筑創(chuàng)能。

4 提高工業(yè)化水平，增強經濟適應性

德國在發(fā)展低能耗住宅的過程中，多數還采用非標化的生產模式，經濟性不高，在推廣“被動房”住宅階段，就開始嘗試將一些標準化的構件引入設計，如今已經提出了“預制能源盒”的概念，大大提高了建筑工業(yè)化的程度。

同時，在設計中建筑師也巧妙構思，使之既滿足產業(yè)化的要求，又可以根據使用者的需求靈活布置平面和剖面，甚至可以根據設計者的要求選擇建筑立面。這樣既滿足工業(yè)化生產的需求，又兼顧到住宅的個性化，提高了經濟性。

當人們不再為居住發(fā)愁的時候，人們對居住環(huán)境的要求也越來越高，所以當務之急就成為如何建節(jié)能住房、環(huán)保住房。

我們可以借鑒德國建筑采用節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材、節(jié)能環(huán)保的相關產品和技術，帶動我們的住宅品質和性能提升，推進住房建設和消費模式轉型。

被動式房屋不僅非常節(jié)能，而且具有非常高的居住舒適度，逐漸受到房地產企業(yè)和建筑開發(fā)商的關注，同時也吸引了來自政府的目光。此外，它在有效減少對地球大氣層的CO2排放量，從而在改善城市氣候、環(huán)境保護等領域起了積極的作用，這恰恰是目前中國城鎮(zhèn)化發(fā)展中面臨的一個熟悉而又嚴峻的課題。

可以預見，作為一種更高水平的節(jié)能建筑，被動房在我國將得到進一步的推廣和發(fā)展。