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  • 新知|走進“被動房”:打造健康“微環境”

    來源:河北新聞網 2020-09-03 05:43:02
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    新知|走進“被動房”:打造健康“微環境”

    圖為河北省建筑科技研發中心中德被動式低能耗建筑示范房。省建筑科學研究院供圖

    綠色建筑是我國建筑發展過程中的重要里程碑,特別是2019年發布實施的《綠色建筑評價標準》,在“四節一環保”基礎上,更加注重建筑的安全、健康、宜居。

    近日,為提高居住建筑節能質量,北京市正式發布居住建筑新標準,節能率由75%提升至80%以上。“十三五”以來,河北省也持續加大被動式超低能耗建筑推廣力度,節能減排取得顯著成效。截至2019年底,全省累計建設被動式超低能耗建筑(“被動房”)316.6萬平方米,建筑面積全國領先。在力促建筑節能減排的背景下,“被動房”也將迎來快速增長。

    “被動房”也“主動”

    8月27日下午,記者走進河北省建筑科技研發中心中德被動式低能耗建筑示范房,室外溫度33℃,室內溫度顯示24℃。用手觸摸被太陽長時間照射的玻璃,依然能感覺很清涼。

    冬天不用開暖氣,夏天不用開空調,溫度常年保持在20℃-26℃,相對濕度保持40%-60%,并自動過濾PM10、PM2.5顆粒物,即便是霧霾天,室內空氣質量也能保持良好……這就是“被動房”。

    說起“被動房”,它的概念起源于德國,但與我國也淵源頗深。

    1986年,德國的菲斯特博士和瑞典隆德大學的亞當姆森教授受邀來到中國,研究解決南方地區冬季室內供暖的問題。

    “可不可以建一棟房子,不用供暖設施,室內也有20攝氏度以上的溫度?”就這樣,“被動房”這個概念闖入了菲斯特的大腦。

    1991年,在菲斯特的努力下,第一座集節能、可持續、舒適、經濟、高保溫隔熱的門窗及建筑墻體、具有熱回收的通風系統以及良好室內空氣質量于一體的被動式建筑在德國誕生。

    “‘被動式建筑’中的‘被動’是針對熱能而言。”河北省建筑科學研究院智能所高級工程師劉少亮拿生活中常見的喝咖啡舉例。

    “人們喝咖啡時希望其保持一定溫度,但過一段時間,咖啡就慢慢變涼了。這時候,人們就需要用電等能源來對咖啡進行加熱,這就消耗了能源。”劉少亮說,普通住房的能源消耗也是同樣的道理。冬天,人們需要暖氣對房間進行加熱;夏天,人們需要空調來給房間降溫。

    對住所進行加熱、降溫,人們主要使用化石等一次性能源,這就會造成大量的能源消耗。更好的生活和節能理念之間的矛盾看似不可調和,通過發展“被動房”,這個矛盾就能輕松解決。

    “‘被動房’取消了傳統的采暖系統,室內人們生活中所產生的熱量及光能就可基本滿足冬季室內溫度要求,并通過設備將室內廢氣中的熱量回收,從而顯著降低能源需求,實現室內居住環境舒適度。”劉少亮說。

    但“被動房”完全不需要主動能源系統嗎?

    “‘被動房’建筑強調在建筑能量需求邊界上采取措施最大程度地降低建筑能量需求,最大程度地減少熱損失,從而最小程度地依賴建筑能源系統,降低建筑的能源消耗。”劉少亮說,“被動房”并不是完全沒有主動系統,除了需要高效率的主動式熱交換通風系統外,還可以通過地熱能和太陽能等可再生能源的使用最大程度地減小一次能源的消耗,而這些系統在設計與運行中都會有“主動”設備的介入。

    劉少亮拿河北省建筑科技研發中心中德被動式低能耗建筑示范房舉例,大樓屋頂設置了太陽能熱水系統,為建筑內小型衛生間提供生活熱水,五層平臺又設置了太陽能光伏系統,供給平臺的景觀照明。此外,空調系統采用了土壤源熱泵系統。“地下100米是恒溫層,土壤溫度常年保持在18℃左右。”劉少亮介紹,整個大樓地下鋪設著密密麻麻的毛細管網,通過地源熱泵系統控制水的流動,完成熱量的交換。

    有業內人士表示,實現對太陽能、風能、地熱能等的高效利用,最大可能地利用可再生能源代替傳統能源,這是低能耗建筑邁向超低能耗、零能耗的必然趨勢。未來,“‘被動房’+多能互補”模式將釋放更大的潛力。

    責任編輯:張云

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