德國(guó)被動(dòng)式低能耗建筑的基本要求
被動(dòng)式低能耗建筑用自身的得熱滿足冬季采暖的需求
被動(dòng)式低能耗建筑保證室內(nèi)空氣質(zhì)量的高品質(zhì)
被動(dòng)房剖面圖
被動(dòng)式低能耗建筑-用一次能源做限定性指標(biāo)
迥然不同的結(jié)果-德國(guó)的被動(dòng)式建筑實(shí)現(xiàn)了采暖92%的節(jié)能量
德國(guó)的被動(dòng)式建筑:
室內(nèi)環(huán)境得到極大改善,完全取消了傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)
此棟居民冬季每天開(kāi)窗2小時(shí)以上通風(fēng),理論上節(jié)煤10公斤標(biāo)準(zhǔn)煤而實(shí)際上鍋爐房反映是3kg
被動(dòng)式建筑追求的是建筑物總一次能源的降低.克服了此消彼長(zhǎng)的問(wèn)題
1.不能因?yàn)檎陉?yáng)降低制冷能耗而提高了照明能耗。
2.不能因?yàn)榻档土硕镜牟膳芎奶岣吡讼募镜目照{(diào)能耗
3.不能因?yàn)槭褂玫卦礋岜梅炊岣吡艘淮文茉吹男枨?/span>
德國(guó)被動(dòng)式建筑室內(nèi)環(huán)境要求
室內(nèi)環(huán)境一年四季宜處舒適狀態(tài),應(yīng)同時(shí)滿足如下規(guī)定:
室內(nèi)溫度20~ 26℃
室內(nèi)相對(duì)濕度在40~60%
超溫頻率£ 5 %
室內(nèi)二氧化碳含量≤1000ppm
室內(nèi)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度溫差不得超過(guò)3℃·門窗室內(nèi)一側(cè)無(wú)結(jié)露現(xiàn)象
噪音限值
通過(guò)管網(wǎng)和輔助通道傳遞聲音限值,應(yīng)滿足如下規(guī)定
機(jī)房≤ 35dB
功能房≤30dB
起居室≤ 20dB
氣密性要求
被動(dòng)式低能耗房屋的氣密性必須滿足N50≤0.6,即在室內(nèi)外壓差50Pa的條件下,每小時(shí)的換氣次數(shù)不得超過(guò)0.6次
熱回收率要求
冬季通風(fēng)換氣時(shí)必須對(duì)排出空氣進(jìn)行熱回收,熱回收率宜滿足下式要求
Rh≥75%
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之一-
緊湊型設(shè)計(jì)
房屋體型宜緊湊,體型系數(shù)宜≤04
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之二-
無(wú)熱橋設(shè)計(jì)1外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫屋應(yīng)連續(xù)完整,嚴(yán)禁出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性熱橋。
2外墻宜采用外墻外保溫系統(tǒng),應(yīng)有對(duì)外墻外保溫系統(tǒng)性聯(lián)結(jié)錨栓有阻斷橋處理
德國(guó)被動(dòng)式建筑屋頂做法
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之三-
滿足自然通風(fēng)的要求外窗的可開(kāi)啟面積不小于總面積的四分之一。
房屋的平面布局宜有利于形成穿堂風(fēng)。
單元內(nèi)除廚房外,所有房間的室內(nèi)門與地板之間的距離不得小于2cm
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之四-
充分利用自然采光房屋采光應(yīng)滿足《建筑采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 50033的規(guī)定。起居室與書(shū)房自然照明宜滿足書(shū)寫(xiě)、閱讀的要求。
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之五-
充分利用太陽(yáng)能房屋的主朝向宜為南向。
應(yīng)利用房屋的太陽(yáng)光充足建筑表面安裝太陽(yáng)能熱水器。
地下庫(kù)等地下設(shè)施宜利用太陽(yáng)光導(dǎo)系統(tǒng)滿足日間照明要求。
被動(dòng)式房屋在德國(guó)能源戰(zhàn)略的作用
福島核電站事故后,德國(guó)率先宣布放棄使用核能,而核能占其能源供應(yīng)的40%.
德國(guó)2011年提出了新的節(jié)能目標(biāo):自2019年1月1日起, 政府辦公建筑將成為(近)零能耗;自2021年1月1日起, 所有的新建建筑將建成(近)零能耗;2050年所有建筑要節(jié)約80%一次能源。實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)將為德國(guó)節(jié)省出近40%左右的社會(huì)終端能耗 。
德國(guó)被動(dòng)式房屋的終極目標(biāo)
用一次能源消耗量做限制性,盡大限度的減少建筑對(duì)化石能源的需求
對(duì)建筑的采暖能耗、制冷能耗和建筑物的總能耗做限制而不是僅對(duì)采暖或制冷做限制
對(duì)建筑物的氣密性進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定并制定了檢測(cè)方法,從而保證了建筑整體的氣密性
必須安裝帶有高效熱回收裝置的通風(fēng)設(shè)施,從而保證人們?cè)谑覂?nèi)的需氧量和建筑質(zhì)量
德國(guó)被動(dòng)房的特征
強(qiáng)調(diào)建筑物首先要滿足建筑熱工的要求,嚴(yán)禁結(jié)露發(fā)霉,然后才是對(duì)建筑能物能耗的要求
提出對(duì)建筑物舒適度要求。它要求室內(nèi)相對(duì)濕度在是 40-60%,溫度控制在18~ 26℃,并且超溫頻率£10%,并且新風(fēng)量必要滿足人體需求
強(qiáng)調(diào)充分利用自然通風(fēng)。被動(dòng)式房屋在室外氣候條件在舒適范圍內(nèi),盡可能不啟動(dòng)設(shè)備對(duì)室內(nèi)調(diào)節(jié)而利用自然通風(fēng)
充分利用自然采光。被動(dòng)式房屋對(duì)窗墻比沒(méi)有限制,但對(duì)通過(guò)窗進(jìn)入到室內(nèi)的太陽(yáng)光得熱(Total energy transmittance)有所限制,規(guī)定不得小于0.5。而我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中采用的遮陽(yáng)系數(shù)限值。
判定建筑是否符合節(jié)能建筑的方法是通過(guò)能耗模擬計(jì)算出一次能源并最終通過(guò)建筑實(shí)際的一次能源消耗量判定其是否為節(jié)能建筑
被動(dòng)式房屋的基本設(shè)計(jì)原則之六
-建筑整體氣密層規(guī)定
房屋應(yīng)有包繞整個(gè)采暖體積的氣密性外圍護(hù)結(jié)構(gòu),這層外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)有連續(xù)完整的氣密層。
250px以上的混凝土層,PE薄膜等致密性較好的材料的材料均可做為氣密層,不同材料構(gòu)成的氣密層連接處必須妥善處理以保證氣密層的完整性。
嚴(yán)禁使用雙層窗和大孔砌塊
德國(guó)被動(dòng)式房屋的基本原理
當(dāng)房屋的外墻與屋頂保溫隔熱性能足夠好時(shí)
當(dāng)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫層到達(dá)一定厚度時(shí),房屋通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的能量損失達(dá)到最低
在冬季可以憑借房屋自然得熱維持室內(nèi)溫度達(dá)到20度以上;
在夏季足以抵抗太陽(yáng)的幅射不傳到室內(nèi).U £ 0.15 W/(m2K)
當(dāng)房屋的外窗采光、隔熱和保溫性能足夠好時(shí)
室內(nèi)可以外窗的自然光滿足照明要求,從而將用電照明降到最低。
外窗在滿足采光的同時(shí),將造成室內(nèi)冷負(fù)荷的紅外線隔絕在室外從而最大地降低冷負(fù)荷g≥0.5
外窗在滿足采光同時(shí),窗的傳熱系數(shù)足夠的低,從而降低通過(guò)窗的熱傳導(dǎo).
采用通風(fēng)效率3 75% 新風(fēng)設(shè)施
必須滿足人體的新風(fēng)需求,在每次換氣時(shí)將能量損失降到最低·
德國(guó)被動(dòng)式建筑項(xiàng)目帶來(lái)的影響
-全面提升建筑室內(nèi)環(huán)境
1良好的溫濕度環(huán)境
2足夠的新風(fēng)
該項(xiàng)目對(duì)我國(guó)社會(huì)帶來(lái)的影響
-全面降低采暖空調(diào)能耗
將北方采暖地區(qū)新建居住建筑建成被動(dòng)房可以在2050年時(shí)節(jié)省34億噸標(biāo)煤,并將每年采暖能耗增量控制在100萬(wàn)噸以內(nèi)It would save 3.4 billion ton coal by 2050 and restrict 1 million increase annual for new buildings
德國(guó)的研究項(xiàng)目對(duì)我國(guó)社會(huì)帶來(lái)的影響
-全面提升建筑質(zhì)量
該項(xiàng)目對(duì)我國(guó)社會(huì)帶來(lái)的影響
-促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)業(yè)升級(jí)
被動(dòng)式房屋必須應(yīng)用的產(chǎn)品與技術(shù)
國(guó)內(nèi)成熟經(jīng)驗(yàn)之一:
中國(guó)可以建造出來(lái)被動(dòng)房,施工質(zhì)量是制約因素
N50≤0.6(N50指室內(nèi)外壓差50帕的狀態(tài)下房屋每小時(shí)換氣次數(shù) 小于0.6次)成為能否實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式房屋最終效果的最關(guān)鍵因素
經(jīng)驗(yàn)之二:
選擇正確的材料與產(chǎn)品以及構(gòu)造成為開(kāi)發(fā)商的必然選擇
從圖便宜到首先挑選正確的材料與產(chǎn)品
能與建筑同壽命的外墻外保溫(B1)體系得到應(yīng)用
窗臺(tái)板和女兒墻蓋板成了必然選擇
基礎(chǔ)與散水放棄傳統(tǒng)做法,采用更為合理的構(gòu)造··
經(jīng)驗(yàn)之三:
設(shè)計(jì)施工培訓(xùn)和德國(guó)專家的指導(dǎo)使中國(guó)人自己完成被動(dòng)式房屋的建造成為可能
理論講座使設(shè)計(jì)施工等技術(shù)人員掌握被動(dòng)房基本原理
施工培訓(xùn)使施工技術(shù)人員及農(nóng)民工掌握基本施工工法
德國(guó)專家的改圖與關(guān)鍵細(xì)節(jié)的指點(diǎn)使中方人員自己設(shè)計(jì)施工圖完全滿足要求
經(jīng)驗(yàn)之四:
絕大多數(shù)材料中國(guó)可以自已解決,生產(chǎn)廠商
1.同方人工智能環(huán)境公司研發(fā)了新風(fēng)換氣機(jī)組
2.窗口的密封材料只能從德國(guó)進(jìn)口K≤0.8
窗口的密封材料只能從德國(guó)進(jìn)口
窗的內(nèi)部密封強(qiáng)度大于外部密封
內(nèi)側(cè)為防水隔氣膜,外則為防水透氣膜
耐老化與建筑同壽命
目前國(guó)內(nèi)難以找到滿足性能的外窗
高性能門窗密封材料基本缺失
國(guó)內(nèi)完全可以生產(chǎn)K≤0.8的LOW-E玻璃
國(guó)內(nèi)能生產(chǎn)出型材的廠商少之又少
被動(dòng)住宅大大緩解決我國(guó)城市化進(jìn)程中的能源和溫室氣體減排壓力
北方新建建筑都按現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)建造,還要再增加至少5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的采暖需求。
被動(dòng)式房屋幾乎不需要供暖設(shè)施,從而避免了每年冬季由于北方采暖會(huì)帶來(lái)一些社會(huì)問(wèn)題
被動(dòng)住宅在南方地區(qū)也能提供舒適的房屋
南方建筑的氣密性極差
南方一些用電采暖的家庭造成的采暖一次能源的耗費(fèi)并不比北方小
但是隨著人們生活水平的提高,遏制人們冬季取暖行為幾乎是不可能的
必須要改變南方冬季室內(nèi)潮濕陰冷,四壁發(fā)霉的現(xiàn)象。
大大地延長(zhǎng)房屋的使用壽命
被動(dòng)式房屋可以克服城市的熱島效應(yīng)
國(guó)內(nèi)被動(dòng)住宅運(yùn)行監(jiān)測(cè)情況
“在水一方”C15號(hào)樓室內(nèi)環(huán)境與能耗監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境實(shí)測(cè)結(jié)果.doc·能耗實(shí)測(cè)結(jié)果.doc
C15號(hào)樓二層?xùn)|室和二層西室的測(cè)試是在整體樓未封閉且全樓只有2戶人家使用狀態(tài)下的測(cè)試,存在著電梯井、管道井、樓梯間和室內(nèi)墻體的散熱狀態(tài)。即使此種條件下,東室仍能完全滿足被動(dòng)式房屋的能耗要求。預(yù)計(jì)項(xiàng)目完全竣工之后的測(cè)試將會(huì)比此次結(jié)果要好。
被動(dòng)房屋與國(guó)內(nèi)65%單體建筑節(jié)能房屋投資比較
被動(dòng)式低能耗居住建筑節(jié)能研究機(jī)構(gòu)
建設(shè)部科技發(fā)殿促進(jìn)中心
德國(guó)能源署
瑞典大使館環(huán)境科技中心
被動(dòng)住宅的注意事項(xiàng)
被動(dòng)式房屋嚴(yán)禁使用雙層皮
在原有10公分的保溫層外墻上增加10公分EPS板
盡量利用自然采光、禁止使用雙層窗
規(guī)定G值不得小于0.5,相當(dāng)于SC=0.588
在充分利用自然照明量和G值所在條件下計(jì)算窗戶面積本圖文研發(fā)單位:建設(shè)部科技發(fā)展促進(jìn)中心;河北省建筑科學(xué)研究院;德國(guó)能源署;瑞典大使館環(huán)境科技中心
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