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如何理解超低能耗建筑?

著城市的迅速崛起和世界經濟快速發展,人們有更多的精力和經濟去追求更好的居住環境。


然而,由于居住人口密度增加,電器、車輛、工廠的碳排放帶來了一系列空氣質量和能源消耗問題。


能源產出與能源消耗之間的矛盾日益突出,建筑能耗伴隨著建筑總量的不斷攀升和人們對居住舒適度要求的提高,呈急劇上升趨勢。


在如此嚴峻的時代背景下,被動房建筑的相關技術迅速迭代成熟,憑借其超低建筑能耗和提供人們舒適的居住環境,成為了國家支持、開發商熱衷、購房者首選的市場寵兒,甚至被稱為當下居住環境的形態,成為了建筑節能行業最熱門的話題之一。


本文從被動房設計的相關指標著手,將被動房的超低建筑能耗和環境舒適度進行分析解讀,幫助你理解超低能耗建筑。





指標一:能源消耗需求


被動(dong)式房(fang)屋首先(xian)是(shi)能(neng)耗需求(qiu)極低(di)房(fang)屋,能(neng)耗需求(qiu)規定使得被動(dong)房(fang)從(cong)源頭(tou)設(she)計,就是(shi)使房(fang)屋本身有著極低(di)的能(neng)耗需求(qiu)。


1、房屋單(dan)位面(mian)積(ji)的年采暖(nuan)需求Qh≤15 kWh/(m2·a) ; 

2、房(fang)屋單位(wei)面積的(de)采暖負荷qh≤10 W/m2;

3、房(fang)屋(wu)單位面積的(de)年制冷需(xu)求,Qc≤15 kWh/(m2·a) ;

4、房(fang)屋(wu)制冷的冷負荷qc,max≤20 W/m2;

5、房屋單位面積年(nian)一次(ci)能源總(zong)需求EPT≤120 kWh/(m2·a)。


被動(dong)房(fang)的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)耗量是(shi)(shi)用一次能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)來(lai)表示(shi),一次能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)是(shi)(shi)在自然(ran)界中以原有形(xing)式存在的(de)、未經加工(gong)轉換的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)量資(zi)源(yuan),又(you)稱天然(ran)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan),如原煤(mei)、石油、天然(ran)氣等。


當(dang)某種(zhong)建筑(zhu)用能(neng)(neng)換(huan)算成一次能(neng)(neng)源(yuan)時(shi),需要考慮該種(zhong)能(neng)(neng)源(yuan)在(zai)開采、運輸和加工轉換(huan)過程中的能(neng)(neng)源(yuan)損失。


這(zhe)些(xie)(xie)規定(ding)不但(dan)限制了房屋的(de)(de)采暖(nuan)能(neng)耗(hao),也限制了房屋制冷能(neng)耗(hao);并將被動房同一些(xie)(xie)所(suo)謂的(de)(de)低能(neng)耗(hao)的(de)(de)建(jian)筑區分(fen)開(kai)來(lai)。


譬如,某(mou)些(xie)零(ling)能(neng)(neng)耗(hao)建(jian)筑(zhu)或超低能(neng)(neng)耗(hao)建(jian)筑(zhu)本身(shen)的(de)能(neng)(neng)耗(hao)需求很高,卻(que)通過使用大量的(de)太陽能(neng)(neng)光伏和光熱滿足建(jian)筑(zhu)物的(de)能(neng)(neng)源消耗(hao)。




指標(biao)二:室內環境(jing)指標(biao)


被動(dong)房首先是一個舒適度很高的(de)房子(zi),居住建筑的(de)室(shi)(shi)內環(huan)境(jing)應全年處于舒適狀態,室(shi)(shi)內環(huan)境(jing)規(gui)定如下:


1、室內溫度(du)為20℃~26℃。


2、超溫頻率≤10%。

被動式(shi)房(fang)屋允許出現超溫,也(ye)就是室內溫度在(zai)夏季超過26℃的小(xiao)時(shi)(shi)(shi)數(shu)與在(zai)冬季低于20℃的小(xiao)時(shi)(shi)(shi)數(shu)之(zhi)和,與全年(nian)小(xiao)時(shi)(shi)(shi)數(shu)的比值(zhi)的頻率≤10%。


這一個規定是考慮了人們有可能(neng)選擇室內溫度在冬季(ji)20℃以下,在夏季(ji)26℃以上(shang)生(sheng)活。


3、室內二氧(yang)化碳濃度≤1000 ppm。

被動式(shi)房屋(wu)對室(shi)內二(er)氧化碳濃度≤1000 ppm的要(yao)求確保(bao)了室(shi)內一年四季的空氣(qi)必須(xu)永遠(yuan)處(chu)于新鮮狀態。一旦超過限值,新風機組將要(yao)自動補(bu)充新鮮空氣(qi)。


4、圍(wei)護(hu)結構非透(tou)明部分內(nei)表(biao)(biao)面溫差(cha)不超(chao)過3℃,圍(wei)護(hu)結構內(nei)表(biao)(biao)面溫度不低于(yu)室(shi)內(nei)溫度3℃,門(men)窗的室(shi)內(nei)一側無結露現(xian)象。


圍護結構非透明部分(fen)內(nei)表面溫差不超過(guo)3℃和圍護結構內(nei)表面溫度(du)(du)不低(di)于室(shi)內(nei)溫度(du)(du)3℃的(de)規定,使(shi)得被(bei)動式(shi)房(fang)屋的(de)外圍護結構任(ren)何一個(ge)部位的(de)保(bao)溫隔熱(re)性能都不能被(bei)削(xue)弱。


屋頂、外(wai)墻和(he)地面(mian)不(bu)能出現(xian)梁、板、柱造成的結構性熱橋,外(wai)門窗也(ye)不(bu)能出現(xian)過于薄弱部分,以避(bi)免(mian)出現(xian)結露現(xian)象。


5、通過管網和輔助通道(dao)傳遞(di)的聲音,應符合機(ji)房(fang)≤35 dB、功能房(fang)≤30 dB、起居室≤30 dB和臥室≤30 dB。


被(bei)動(dong)式(shi)房屋對室內噪(zao)音(yin)有了更嚴格的規定。


國家標(biao)準(zhun)《住(zhu)宅(zhai)設(she)計(ji)規(gui)范》GB 50096-1999中第5.3.1條規(gui)定:住(zhu)宅(zhai)的(de)臥(wo)室、起居室(廳)內的(de)允許噪聲級(A聲級)晝間(jian)(jian)應(ying)小(xiao)(xiao)于或等(deng)于50dB,夜間(jian)(jian)應(ying)小(xiao)(xiao)于或等(deng)于40dB。


被動式房屋作為高端住(zhu)宅,其控制(zhi)指(zhi)標比該標準(zhun)值更為嚴(yan)格。




指(zhi)(zhi)標(biao)三:房(fang)屋氣(qi)密性指(zhi)(zhi)標(biao)


房屋氣密性是(shi)指(zhi)室內(nei)外壓差50帕的狀態(tai)下,房屋每小時換氣次數,被(bei)動房要求氣密性N50≤0.6。


建筑(zhu)圍護結構(gou)應該具(ju)有(you)可(ke)以(yi)隔絕室內外(wai)空氣滲透的(de)功能,這一點在冬(dong)季尤(you)為(wei)重要,所(suo)以(yi),被動房(fang)建筑(zhu)與室外(wai)空氣交換(huan)都是通(tong)過可(ke)以(yi)控制的(de)機械系(xi)統來實現。


建(jian)筑(zhu)的(de)氣密性能(neng)對(dui)于被動房非常重要,它的(de)密閉性除了可(ke)以(yi)降低熱量損(sun)失以(yi)外,還可(ke)以(yi)控制室內環境的(de)濕度(du)和保(bao)護建(jian)筑(zhu)結構。





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· The end ·



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