被动式住宅

A. 被动式房屋的特点

保温层特别厚。如下图：
黄色部分为保温层，左侧为一般房屋的保温层厚度，右侧为被动式房屋的保温层厚度。 “被动式房屋”所需的不仅能减少热量的损失，而且还能增加保温和舒适度。即使在寒冷的霜冻天气里，室内侧玻璃也能超过17°C。
被动式住宅窗的指标：
A、 Uw值≤0.8W/(m²K)

B、Ug - 1.6 W/(m&sup2;K) ·g < 0，g值一般都在0.5左右。这个条件满足了，
表明被动窗在冬季窗户得到的太阳热能大于由于传导流失的能量。
被动式房屋对窗的性能要求极高，目前国内可生产此种窗的窗企寥寥无几。但可喜的是在2012年已经有国内窗企开始与前文提到的“被动式节能屋研究所”（Passivhaus-Institut）接触，对建筑外窗的节能等一系列问题展开讨论与合作。并已经研制出一款符合被动式房屋用窗标准的产品——森鹰PASSIVE120。窗框体采用超级保温复合框体，玻璃采用三玻两腔结构（双LOW-E、双暖边、充氩气），使其具有超强的保温性能。可以满足“被动式房屋”的保温要求。 建筑围护结构中的一些部位，在室内外温差的作用下，形成热流相对密集、内表面温度较低的区域。这些部位成为传热较多的桥梁，故称为热桥（thermal bridges），有时又可称为冷桥（cold bridges）。
所谓热桥效应，即热传导的物理效应，由于楼层和墙角处有混凝土圈梁和构造柱，而混凝土材料比起砌墙材料有较好的热传导性(混凝土材料的导热性是普通砖块导热性的2至4倍)，同时由于室内通风不畅，秋末冬初室内外温差较大，冷热空气频繁接触，墙体保温层导热不均匀，产生热桥效应，造成房屋内墙结露、发霉甚至滴水。
被动式房屋的无热桥建筑结构可避免上述现象的发生。 主动通风（逆流空气/空气热交换）提供了高质量的空气，同时利用排废气余热的至少75%对抽进的新风加热，此时废气和新鲜空气并没有混合。因为被动屋密封得非常好，可以让空气变换最优化，严格控制在0.4/h（每小时空气交换率）。

室外新鲜冷空气，通过绿色的管道线路，首先进入室内能量回收通风系统的核心控制部件， 室内含有一定热量的废气，通过黄色的管道线路，也汇集进入室内能量回收通风系统的核心控制部件。 能量回收通风系统，将废气中的大部分热量留住，加热进入室内的新鲜空气。 预热的新鲜空气，通过蓝色的管道线路，送到各个房间。 热量回收之后的废气，通过管道线路排到室外。

室内能量回收通风系统、太阳能热水系统+锅炉热水系统+地暖系统+散热器采暖+生活热水——热水交换存储混合系统，示意图。

B. 被动式建筑什么意思

被动式建筑主要是指不依赖于自身耗能的建筑设备，而完全通过建筑自身的空间形式、围护结构、建筑材料与构造的设计来实现建筑节能的方式。例如利用遮阳、墙体隔热、自然通风等设计，降低南方炎热地区室内温度。

被动式太阳能建筑是利用太阳能提供的室内热能，不需要任何机械设备提供能源，仅仅依靠传导、对流和辐射的自然热传递。

加上通过建筑物的布置、内外构造及材料选择有效地采集、储存和分配太阳能，提高建筑的温度和光线。生活中常见的有温室与太阳能热水器，就是有效利用了被动式太阳能建筑设计的原理。

(2)被动式住宅扩展阅读：

被动式建筑的建筑理念：

（1）第一、因地制宜

被动式节能屋的概念适用于世界各地，无论寒冷地区还是温暖地区都可建设被动式房屋，其基本的方式是一致的。依据当地的气候条件，房屋的建筑结构材料的用量会有些差异。在寒冷地区关心的是墙体厚度，保温层厚度。而在炎热地区更关心的是制冷方法，例如遮阳、窗户通风以保证在夏天也能保持舒适的室内环境。任何被动式房屋的个性特点都要依据当地的气候条件进行优化。

（2）第二、更舒适，更节能

我国规定在长江以南的建筑是没有供暖设施的，此举虽极大的节省能源，但人们的生活环境却不很舒适，冻伤较为常见，而被动式房屋追求的是，在低耗能的条件下，得到极为舒适的生活环境。保温窗、隔热外围护、热回收装置是被动式房屋的主要组成部分，从外表看，它和一般建筑没什么区别，所以被动式房屋只是一个标准，并不是一个工艺方法。

C. 被动式房屋的定义

是指加热系统。被动式节能屋不需要主动加热，它基本上是依靠被动收集来的热量来使房屋本身保持一个舒适的温度。使用太阳、人体、家电及热回收装置等带来的热能，不需要主动热源的供给。
可以用两个壶来的散热情况来说明被动式与主动式。下图为用热成像仪照出来的红外线透视图照片，反应两个壶的热量散发情况。左侧的壶表面颜色较浅，表示表面温度较低，散发出的热量少，基本依靠被动收集的热量来保温，是“被动式的”，右侧的壶表面颜色较深，表示表面温度高，散发出的热量多，如要保温还需要主动加热，是“主动式的”。
第一、因地制宜
被动式节能屋的概念适用于世界各地，无论寒冷地区还是温暖地区都可建设被动式房屋，其基本的方式是一致的。依据当地的气候条件，房屋的建筑结构材料的用量会有些差异。在寒冷地区关心的是墙体厚度，保温层厚度。而在炎热地区更关心的是制冷方法，例如遮阳、窗户通风以保证在夏天也能保持舒适的室内环境。任何被动式房屋的个性特点都要依据当地的气候条件进行优化。
在中欧被动房屋的建设有很多实践经验，只是简单的应用中欧地区的建筑设计，特别是保温、窗户、遮阳的节点设计，在不同地区直接拷贝应用是不可行的。因为每个地区都有自身的建筑传统，有自身特有的建筑材料，例如海南当地有一种用来制作房盖的草，该草具有防腐、抗烂、遮阳效果特别好（太阳晒不透）、廉价等特性，完全可以达到被动式房屋的要求。每个地区都有自身的气候条件。被动式房屋不是高科技技术与昂贵材料的堆砌，而是可以做到真正的普及，让公众消费的起。故此，被动式房屋的建造，要充分利用当地的资源，当地的建筑传统。在不同地区的建造有成本分析，计算投入的成本（建筑成本）与每年可节省的资源费用（油、电、气等），可以预计节省的费用多少年可以补回多投入的成本。
例如在斯德哥尔摩以北80公里的&Aring;kersberga建造的被动式房屋，它的PHPP软件计算供热值为14.6 kWh/(m2a)，而此建筑如果放在慕尼黑只需要一半的供热就够了。
第二、更舒适，更节能
我国规定在长江以南的建筑是没有供暖设施的，此举虽极大的节省能源，但人们的生活环境却不很舒适，冻伤较为常见，而被动式房屋追求的是，在低耗能的条件下，得到极为舒适的生活环境。保温窗、隔热外围护、热回收装置是被动式房屋的主要组成部分，从外表看，它和一般建筑没什么区别，所以被动式房屋只是一个标准，并不是一个工艺方法。

D. 什么是被动式住宅

被动式住宅起源于20世纪90年代的德国著名金融中心城市法兰克福。这类住宅使用超厚的绝热材料和复杂的门窗，主要通过住宅本身的构造做法达到高效的保温隔热性能。

并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源，减少或不使用主动供应的能源，即便是需要提供其他能源，也尽量采用清洁的可再生能源。

(4)被动式住宅扩展阅读：

英国的《可持续发展住宅规范》制定了走向低碳住宅的三个步骤：“到2010年减少二氧化碳排放量25%，到2013年减少排放量14%，到2016年达到零碳排放”。

这令人联想到英国最早的“零能耗”住宅---贝京顿居住小区，其实这个小区的建造始终贯穿着被动式住宅的设计理念，为人们的居住可持续发展提供了样板。

地处北欧的瑞典在马尔默市建设了闻名于世的“Bo01住宅示范区”。这个小区充分利用可再生能源，大幅度地降低了碳排放量。其采取的主要技术措施包括：提高住宅围护结构的节能降耗效果，增加保温隔热层厚度；增加外窗遮阳设备；

利用自然通风和新风系统，置换室内空气；建设2兆瓦风力发电站，可满足小区99%的用电需求；安装120平方米的太阳能光伏电池系统，1400平方米的太阳能板，可满足小区1%的用电需求；

利用地源热泵解决冬季供热、夏季制冷问题，可满足小区85%的供热需求、100%的供冷需求。被动式住宅的通用技术在这里集成整合，发挥得淋漓尽致。

E. 究竟什么是“被动式建筑”

具体定义见下图

F. 被动式房屋的简介

1被动式房屋不仅适用于住宅，还适用于办公建筑、学校、幼儿园、超市等。
被动式房屋的概念最早源于瑞典隆德大学的Bo Adamson教授和德国被动式房屋研究所 （Passivhaus Institut）的Wolfgang Feist博士 在1988年5月的一次讨论。通过一系列的研究和德国黑森州政府的资助，被动式房屋的概念逐步确立起来。
1990年最早的一批被动式房屋在德国达姆施塔特建成。1996年（Passivhaus-Institut）在达姆施塔特成立 ，致力于推广和规范被动式房屋的标准。此后有越来越多的被动式房屋落成。
2、19世纪70年代，建筑师和科学家就开始研究零能耗的房屋，把能耗降到零是十分苛刻的，尽管从理论的角度它是可行的，但是因为极高的造价和复杂的工艺，至今为止还只是停留在科研项目层面。
低能耗建筑（供热能源需求用量< 70 kWh/m&sup2;a），因其优越的性能价格比，所以很快的普及开来。
随着节能的需求更为迫切，被动式节能屋发展开来。
如果把被动式节能屋结合上更多的太阳能发电设备，那么也就实现了“零能耗”的房屋，因为没有谁愿意住在一个没有冰箱和电视的房子里。
3、截止至2010年，仅在德国就有13000多座被动式节能屋投入了使用（2012年全世界有37000座），有独栋房屋、公寓、学校、办公楼、游泳馆等。特别是多层建筑，更能体现它的优势，例如位于Innsbruck的能容纳354个住户的“Lodenareal”项目，是世界上最大的被动建筑。

4、被动房屋的基本原则就是能效。杰出的保温墙体、创新的门窗技术、高效的建筑通风、电器节能都是解决能效的基础。

G. 什么是被动房

被动房在中国也有被翻译为“无源房”,即在非极端寒冷的天气,不用“有源的供暖和空调系统仍可拥有舒适的室内小气候。在建筑通过围护结构的热损失和通风热损失最小化的情况下,采用高效热回收通风设施不仅给建筑提供足够的新鲜空气,还可以通过对新鲜空气后加热或后制冷来满足制冷或采暖的需求。”(《无源房屋》,中国建筑工业出版社,2010)。在极端寒冷的天气下,使用很少的辅助能源,通常消耗极少可再生能源满足室内舒适性要求。“被动房是各种保温及节能技术产品的集大成者,通过充分利用可再生能源等使采暖消耗的一次能源不超过15千瓦·小时/平米的房屋。”(北京住宅院,2016)
如此低的能耗标准,是通过高隔热隔音、密封性强的建筑外墙和尽可能的利用现有的可再生能源得以实现。低效的保温隔热性能。
寒冷或严寒地区冬季采暖煤耗量局、夏季空调电耗高大部分是由于围护结构与外界环境的热交换造成的。因此被动式一低能耗建筑的节能重点是提高建筑围护结构的热工性能,降低传热系数,减少热损失。
此外高效的保温措施还将提高建筑物的气密性,降低能量损失,隔绝室外噪音,提高居住舒适度。
1、建筑外墙保温
外墙保温材料的种类很多,较适合的有膨胀聚苯板、矿棉、玻璃棉、泡沫玻璃、纤维素和木质保温隔热材料、真空保温材料等。
2、屋顶和地面保温被动房对屋顶、地面及地下室的顶板的保温要求很高。屋顶保温要求保温材料的厚度为24~ 30cm。保温层上面需要加设防潮层。屋面保温隔热材料一般多分为两类:一是板材型,如XPS板,EPS板,硬泡聚氨酯板(PU),岩棉板;二是现场浇注型材料,如现场喷涂硬泡聚氨酯整体防水屋面。地面保温的厚度最小也有25 cm。
3、热桥的处理
要使建筑保温隔热系统发挥良好的作用,除了保温材料和厚度的选择外,加强关键节点的设计与施工,避免热桥非常重要。避免热桥不仅对降低热热损失非常重要,而且也能防止潮湿隐患和由此引发的霉菌问题。如阳台采用预安装结构,可将热桥最小化。实现无热桥要求建筑物必须无疏漏地包裹在保温层理,避免穿透保温隔热平面的构件,避免结构件外突的建筑部件。阳台最好能处理成自承重移前的构件等。
4、气密性
关键部位如窗洞口、空调支架与栏板、穿墙预埋件、屋顶连接处、建筑物阴阳角包角等应采用相应的密封材料和配件隔绝传热,确保保温系统的完整性。

H. 理解什么是被动式住宅

被动式住宅起源于20世纪90年代的德国著名金融中心城市法兰克福。这类住宅使用超厚版的绝热材料和权复杂的门窗，主要通过住宅本身的构造做法达到高效的保温隔热性能，并利用太阳能和家电设备的散热为居室提供热源，减少或不使用主动供应的能源，即便是需要提供其他能源，也尽量采用清洁的可再生能源。

I. 什么是被动式节能房屋

“被动式住宅”这一说法，我认为，相应地，就会有“主动式住宅”这一概念. 其实，也可以说“主动式住宅”，就是指的“传统的采暖住宅”。 “被动式住宅”，这一名词，实际上是源自西方欧美的舶来品。 中国大陆叫“被动式住宅”，中国台湾叫“被动式节能屋”，在日本则被称作为“无暖房住宅”。 “被动式住宅”的英文名字是“passivehouse”，德文名字是“Passivhaus”。 德国一幢按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 德国某幢被动式独立小住宅的技术组成分项： 1、passivehousewall被动式住宅墙体 2、Thermoroofconstruction=Thermo-insulatingroofconstruction保温隔热屋顶构造 3、三层玻璃被动式住宅窗户 4、Innovativehousetechnology创新的住宅技术 5、Insulatedfloorslab保温隔热的基础底板/楼层地板 德国某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 独立小住宅的屋顶上面，安装有平板型太阳能集热板，还安装有卫星电视信号蝶形/抛物面接收天线。 某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 独立小住宅的屋顶上面，安装有两套太阳能系统。一套是：平板型太阳能集热板系统（两片），一套是：光伏太阳能发电系统的电池板（20块）。 某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 一套是：平板型太阳能集热板系统一套是：光伏太阳能发电系统的电池板