文 / 建 時
被動式建筑是近幾十年來歐美等發(fā)達國家大力發(fā)展的新型房屋,融合了幾十年來房屋科技發(fā)展的結(jié)晶,具有保溫隔熱、節(jié)能環(huán)保、冬暖夏涼、溫馨舒適等特點,是最新一代建筑形式,也是未來建筑的發(fā)展方向。
被動式建筑是指采用各種節(jié)能技術(shù)手段,構(gòu)造最佳的建筑圍護結(jié)構(gòu),極大限度地提高建筑保溫隔熱和氣密性性能,使熱傳導(dǎo)損失和通風(fēng)熱損最小化。同時,在不需要外加空調(diào)設(shè)備的情況下,基本上依靠被動收集來的熱量,比如依靠太陽、人體、家電及熱回收裝置等帶來的熱能,而不需要主動熱源的供給來保持建筑內(nèi)冬天和夏天舒適的室溫。
被動式建筑可以用非常小的能耗將室內(nèi)調(diào)節(jié)到合適的溫度,非常環(huán)保,所以被認為是目前世界上最先進的節(jié)能建筑之一。
被動式建筑不僅適用于住宅,也適用于辦公建筑、學(xué)校、幼兒園、超市等。只有經(jīng)過權(quán)威組織認證的才是真正意義上的被動式建筑。
被動式建筑的概念最早源于瑞典隆德大學(xué)的Bo Adamson教授和德國達姆施塔特房屋與環(huán)境研究所(Institut für Wohnen und Umwelt)的Wolfgang Feist博士在1988年5月的一次討論。通過一系列的研究和德國黑森州政府的資助,被動式房屋的概念才逐步確立起來。
被動式建筑不僅節(jié)約了居住成本,也解決了節(jié)能減排與居住舒適度之間的矛盾。特別是取暖降溫采用耗煤耗電的地區(qū),適用性更好。德國被動式建筑大師隆恩教授曾一言以蔽之:被動屋就是在冷的情況下解決熱的問題,在熱的情況下解決冷的問題。
不同地區(qū)有不同的成本,但如果在最開始設(shè)計時就考慮好它的經(jīng)濟性與實用性,就很容易實現(xiàn),并不是很昂貴。一般而言,許多地方的被動式建筑成本比普通的要高5%~10%;在德國比較寒冷的地區(qū),也僅比傳統(tǒng)房屋高出最多不超過20%,但是節(jié)能效果非常明顯,比如每平方米每年的取暖能耗為15千瓦,僅為普通房屋的1/10。被動式建筑雖需額外投入成本,但這樣的建筑成本與每年可節(jié)省的油、電、氣等資源費用綜合比較,則用不了幾年就可以收回多投入的成本。
從外表看,它和一般建筑沒什么區(qū)別,但被動式建筑最顯著的特點有三個:第一是非常好的隔熱性,第二是非常好的氣密性,第三是低能耗。被動式建筑只需要普通建筑約10%左右的能源。最鮮明的低能耗特征,主要就是通過高隔熱隔音、密封性強的建筑外墻和利用太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉吹葘嵭斜粍邮讲膳椭评洌規(guī)缀醪慌c外界進行熱交換,隔熱性能更強,從而最終實現(xiàn)低能耗。有資料顯示,經(jīng)過權(quán)威認證的被動式建筑,比目前普通的建筑可節(jié)能80%以上。與其他節(jié)能建筑相比,由于大多采用被動式建筑節(jié)能技術(shù),即以非機械電氣設(shè)備干預(yù)手段實現(xiàn)建筑能耗降低的節(jié)能技術(shù),如在建筑規(guī)劃設(shè)計中通過對建筑朝向的合理布置、遮陽的設(shè)置、建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開口設(shè)計等,來實現(xiàn)建筑需要的采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗的降低。與通過機械設(shè)備干預(yù)手段為建筑提供采暖空調(diào)通風(fēng)主動式技術(shù)相比,具有更明顯的低能耗優(yōu)勢。
被動式建筑只是一個類型,并不是一個工藝方法。
被動式建筑在絕大部分地區(qū)都可以實現(xiàn),但要根據(jù)不同區(qū)域的氣候、地形等特點,采用不同的技術(shù)與形式。比如在哈爾濱,跟北京、上海、重慶、蘭州、深圳等地是不一樣的;跟國外如德國、東南亞等,就更不一樣??偟膩碚f,較寒冷地區(qū)的效應(yīng)更為顯著。
被動式建筑在不同地區(qū)直接拷貝應(yīng)用是不可行的,因為每個地區(qū)都有自身的氣候條件,同時還要根據(jù)各個地區(qū)不同的建筑傳統(tǒng),和自身特有的建筑材料結(jié)合起來。比如在中歐,根據(jù)當(dāng)?shù)氐貐^(qū)的氣候和建筑傳統(tǒng),特別是保溫、窗戶、遮陽的節(jié)點設(shè)計,采用符合當(dāng)?shù)靥攸c的建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。而在我國海南,當(dāng)?shù)赜幸环N用來制作房蓋的草,該草具有防腐、抗?fàn)€、遮陽效果特別好(太陽曬不透)、廉價等特性,完全可以達到被動式建筑建設(shè)的要求。被動式建筑不是高科技技術(shù)與昂貴材料的堆砌,而是可以做到真正的普及,讓公眾消費得起的。
第一,因地制宜。
無論寒冷地區(qū)還是溫暖地區(qū),都應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件。不同地區(qū)在選擇房屋的建筑結(jié)構(gòu)材料以及用量上會有所差異,在寒冷地區(qū)更強調(diào)墻體、保溫層厚度,而在炎熱地區(qū)則更注重制冷方法,例如遮陽、窗戶通風(fēng)以保證在夏天也能保持舒適的室內(nèi)環(huán)境。任何被動式建筑的個性特點都要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件進行優(yōu)化,并符合當(dāng)?shù)氐慕ㄖ鹘y(tǒng)。
第二,更舒適,更節(jié)能。
被動式建筑追求的是,在低耗能條件下,得到極為舒適的生活環(huán)境。杰出的保溫墻體、隔熱外圍護、創(chuàng)新的保溫門窗技術(shù)、高效的建筑通風(fēng)、電器節(jié)能熱回收裝置等,都是被動式建筑的主要組成部分,也是解決能效的基礎(chǔ)。建