摘 要：通過對(duì)被動(dòng)式住宅的分析，探討被動(dòng)式住宅的技術(shù)設(shè)計(jì)，使住宅不再主動(dòng)向外需求能源，營(yíng)造良好的、低碳的住宅室內(nèi)空間。

關(guān)鍵詞：被動(dòng)式住宅；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；采暖能耗；技術(shù)措施

秦皇島在水一方小區(qū)位于河北省的北部，背靠燕山山脈，面向蔚藍(lán)的大海，這里是北方的寒冷地區(qū)，臨近秦皇島山海關(guān)就是東北地界。寒冷的冬季到來了，北方進(jìn)入采暖期，這時(shí)候你會(huì)不會(huì)想到秦皇島在水一方小區(qū)還有不需要采暖就可以溫暖過冬的樓房？在這里，我要帶你一起體驗(yàn)一下在水一方的被動(dòng)式住宅。本文將借助數(shù)據(jù)，為大家介紹相關(guān)事例。

什么是被動(dòng)式住宅呢？概括的說被動(dòng)房屋的名稱是由德文PASSIVHAUS翻譯而來。被動(dòng)房屋極大地提高建筑保溫隔熱性和氣密性，不再主動(dòng)向外需求能源，室內(nèi)人們生活中所產(chǎn)生的熱量（如電器、燈具、烹飪、洗滌等）及太陽向室內(nèi)傳遞的熱量就可基本滿足冬季室內(nèi)溫度，并通過熱（冷）回收裝置將室內(nèi)廢氣中的熱（冷）量回收，從而顯著地降低能源需求，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)舒適的居住環(huán)境，是能量效益最佳房屋。利用自然的力量實(shí)現(xiàn)舒適溫度環(huán)境的“被動(dòng)式住宅”越來越受到關(guān)注。即使在冬夜也能保暖等，許多頗具挑戰(zhàn)性的嘗試正在展開。隨著測(cè)量設(shè)備及評(píng)估軟件的進(jìn)步，如今已經(jīng)可以定量掌握效果，高精度設(shè)計(jì)被動(dòng)式住宅的條件已經(jīng)具備。

被動(dòng)式住宅看上去設(shè)計(jì)難度似乎比較大。不過，如果正確掌握進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的基本思路，便可實(shí)現(xiàn)舒適的溫度環(huán)境。

1984年被動(dòng)式住宅設(shè)計(jì)建設(shè)的先驅(qū)者之一、神戶藝術(shù)工科大學(xué)教授小玉 一郎，他設(shè)計(jì)建筑了私宅“筑波之家”，并因此而備受關(guān)注。該住宅在設(shè)計(jì)上，白天充分利用陽光進(jìn)行蓄熱，夜間利用通風(fēng)進(jìn)行蓄冷等，不用依靠機(jī)械設(shè)備進(jìn)行制冷及供暖。

自那之后已經(jīng)過了28年時(shí)間。小玉教授強(qiáng)調(diào)道：“現(xiàn)在的設(shè)計(jì)基本思路與當(dāng)時(shí)完全相同。不過，建筑材料的隔熱性能已經(jīng)明顯提高，溫?zé)岘h(huán)境測(cè)量設(shè)備及預(yù)測(cè)工具也有了很大進(jìn)步。如果能夠充分利用這些優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)精度更高的設(shè)計(jì)。”

1 被動(dòng)房屋主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（與65%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)比較）

注：秦皇島氣象資料：采暖室外計(jì)算溫度-8.2℃，冬季空調(diào)室外計(jì)算溫度-10.7℃；夏季空調(diào)室外計(jì)算溫度30.2℃，相對(duì)濕度47%-80%。

2 被動(dòng)房屋與65%房屋采暖能耗比較

3 如何達(dá)到這些技術(shù)指標(biāo)設(shè)計(jì)

首先，被動(dòng)房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱措施：

260厚的聚苯板如同厚厚的棉衣穿在建筑的屋面外墻等外側(cè)，被動(dòng)房專用保溫外窗窗框：維卡82系列塑鋼節(jié)能型材；玻璃：①鋼化中空玻璃（5+16Ar+5+12Ar+5）mm；②鋼化LOW-E中空真空玻璃（5+15A+5+0.15V+5）mm，傳熱系數(shù)：K=0.9W/（m2.k）；被動(dòng)房專用保溫密封入戶門：傳熱系數(shù)：K=0.8-1.0W/（m2.k）。

其次。被動(dòng)房屋防熱橋措施：種植露臺(tái)的樓板與主體結(jié)構(gòu)斷開；種植露臺(tái)樓板靠挑梁支撐；設(shè)備電氣管線傳外墻或者屋面也都有精細(xì)的處理：設(shè)備電氣管線穿屋頂穿外墻部位做法上都加上了厚厚的聚苯板，不讓寒氣有絲毫的機(jī)會(huì)進(jìn)入建筑內(nèi)部。

再有，被動(dòng)房屋圍護(hù)結(jié)構(gòu)氣密性：專業(yè)密封膠封堵抗裂網(wǎng)斜鋪抗裂砂漿填滿。

最次，被動(dòng)房屋冷熱水風(fēng)一體化系統(tǒng)：新風(fēng)換氣熱回收系統(tǒng)。

被動(dòng)房屋新風(fēng)換氣熱回收率大于75%，損失的25%熱量由建筑內(nèi)（太陽輻射熱、電氣、人體散熱）自身產(chǎn)生的熱量大部分都能滿足。在不能滿足室內(nèi)溫度的情況下，空氣源熱泵會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)補(bǔ)充熱量。

被動(dòng)房屋空氣系統(tǒng)專用機(jī)

外形尺寸：

室內(nèi)機(jī)：903*660*1800

室外機(jī)：900*397*547

制冷量：2718 W

輸入功率：1053.1 W

制熱量：3380 W

輸入功率：1008 W

風(fēng)機(jī)功率：90W

整機(jī)能效比（COP）2.8；制熱+熱回收能效比（COP）5.5；熱回收率大于75%。

在冬季-10°C環(huán)境下，制熱能效比（COP）最小為2.4（相當(dāng)于一次能耗為0.8）；夏季利用制冷余熱可制熱水（水箱容積：150L）。與傳統(tǒng)供暖方式相比，該系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。

4 被動(dòng)房屋節(jié)能效果

按秦皇島地區(qū)五個(gè)月采暖期計(jì)算，被動(dòng)式房屋總建筑面積27076m2，與節(jié)能65%傳統(tǒng)供熱方式比較的節(jié)能效果如下：

節(jié)約標(biāo)煤321噸/年；減少二氧化碳排放866.7噸/年；節(jié)約采暖費(fèi)約45.3萬元/年。

通過在水一方被動(dòng)式住房設(shè)計(jì)摸索，我們得到了被動(dòng)式房屋重要原則：

（1）外墻極好的保溫措施；（2）體積緊湊，良好的A/V比；（3）無熱橋設(shè)計(jì)；（4）極佳的氣密性；（5）高效的熱回收；（6）節(jié)電的樓宇設(shè)備；（7）冬季極大的利用太陽能。

值得說明的是在水一方項(xiàng)目是住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目，同時(shí)還是低能耗建筑示范項(xiàng)目，也是國(guó)際科技合作項(xiàng)目（中德合作）。整個(gè)小區(qū)里面采用了高層建筑太陽能熱水一體化；中水利用（自建日處理2000m3中水站；雨水收集系統(tǒng)；地下車庫光導(dǎo)照明；太陽能路燈等技術(shù)。這些技術(shù)措施都走在全國(guó)地產(chǎn)行業(yè)的前端。

以上僅是設(shè)計(jì)過程中總結(jié)的點(diǎn)滴體會(huì)，篇幅所限，僅談及皮毛。但被動(dòng)式住宅在我國(guó)尚處于探索階段，尚有許多不完善的技術(shù)需要專業(yè)人士繼續(xù)研究，日趨完善。