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被動式建筑定義、起源及發(fā)展現(xiàn)狀
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 森鷹窗業(yè)    2024-05-29

(1)被動式建筑的定義及起源

被動式建筑是利用被動式節(jié)能技術(shù)而建造的節(jié)能建筑物,該類建筑使用超厚的絕熱材料和密封性極佳的門窗,主要通過建筑本身的構(gòu)造做法達到高效的保溫隔熱性能,并利用太陽能和家電設(shè)備的散熱為建筑內(nèi)部提供熱源,減少或不使用主動供應(yīng)的能源。

被動式建筑是通過節(jié)能保溫材料和施工手段達到節(jié)能目的的建筑,具體來看,高品質(zhì)的被動式建筑專用門窗、外圍護的隔熱保暖、極佳的氣密性、建筑設(shè)計無熱橋、具有熱能回收功能的新風(fēng)系統(tǒng),構(gòu)成了被動式建筑的五個關(guān)鍵要素,相對應(yīng)的,其主要部件包括被動式門窗系統(tǒng)、外墻保溫系統(tǒng)防水膜、斷熱橋錨栓、高效熱回收新風(fēng)系統(tǒng)等產(chǎn)品。

在被動式建筑中,墻體采用保溫材料1《中國建筑金屬結(jié)構(gòu)》是由住建部主管、中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會主辦,中國建筑金屬結(jié)構(gòu)雜志社編輯出版的國家級一級建筑綜合性刊物。

根據(jù) 2019 年住建部頒布的《近零能耗建筑技術(shù)標準》,采用被動式設(shè)計的建筑包括超低能耗、近零能耗、零能耗等,超低能耗建筑是近零能耗建筑的初級表現(xiàn)形式,零能耗是近零能耗建筑的高級表現(xiàn)形式。

超低能耗建筑室內(nèi)環(huán)境參數(shù)與近零能耗建筑相同,能效指標略低于近零能耗建筑,其建筑能耗水平應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《近零能耗建筑技術(shù)標準》,零能耗建筑室內(nèi)環(huán)境參數(shù)與近零能耗建筑相同,同時充分利用建筑本體和周邊的可再生能源,使可再生能源年產(chǎn)能大于或等于建筑全年全部用能的建筑。

熱阻增大以后,窗的熱損失占建筑總能耗的比例更大,因此高密封性的門窗成為被動式建筑構(gòu)建的關(guān)鍵。

被動式建筑起源于德國,是目前國際公認的節(jié)能建筑形式。1991 年,德國率先在達姆施達特市建成了世界上第一個被動式住宅。作為被動房先驅(qū)的德國,經(jīng)過多年來對被動式建筑的不斷探究與推廣,現(xiàn)已成為被動房技術(shù)水平最高、被動房技術(shù)體系最成熟的國家,許多國家對其被動式建筑技術(shù)與標準體系進行學(xué)習(xí)借鑒,并在此基礎(chǔ)上發(fā)展了適合本國國情的被動式建筑標準體系。

從世界范圍看,歐盟等發(fā)達國家為應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷提高建筑能效水平,積極制定了被動式建筑發(fā)展目標和技術(shù)政策,建立適合本國特點的被動式建筑標準及相應(yīng)技術(shù)體系。被動式建筑自德國誕生至今,經(jīng)過歐洲各國政府的大力推行,現(xiàn)已成為歐洲地區(qū)主流的建筑類型。我國被動式建筑體系形成較晚,在技術(shù)水平與標準體系上與上述歐洲國家尚存在一定差距,但是被動式建筑以其健康、舒適、節(jié)能的特點,必將成為我國未來建筑類型的主流。

我國正處在城鎮(zhèn)化快速發(fā)展和全面建成小康社會的關(guān)鍵時期,經(jīng)濟社會快速發(fā)展,人民生活水平不斷提高,導(dǎo)致能源和環(huán)境矛盾日益突出,建筑能耗總量和能耗強度上行壓力不斷加大。因此,在國內(nèi)實施能源生產(chǎn)和消費革命發(fā)展戰(zhàn)略,推進城鄉(xiāng)發(fā)展從粗放型向綠色低碳型轉(zhuǎn)變,對實現(xiàn)新型城鎮(zhèn)化、建設(shè)生態(tài)文明具有重要意義。

《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020)》提出了到 2020 年,城鎮(zhèn)綠色建筑占新建建筑的比重要超過 50%的目標。建筑節(jié)能和綠色建筑是推進新型城鎮(zhèn)化、建設(shè)生態(tài)文明、全面建成小康社會的重要舉措。目前被動式建筑正在成為建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢,我國建筑節(jié)能要求正在向更高水平邁進。

(2)我國被動式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

我國被動式建筑起步較晚,2007 年,中國住建部開始與德國能源署在建筑節(jié)能領(lǐng)域開展政策、技術(shù)層面的交流與合作,引進德國先進建筑節(jié)能技術(shù),以被動式超低能耗建筑技術(shù)為重點,建設(shè)了河北秦皇島在水一方、黑龍江哈爾濱辰能溪樹庭院等被動式超低能耗綠色建筑示范工程,首次實踐了被動式超低能耗建筑的技術(shù)方案,成功地實現(xiàn)了國內(nèi)被動式建筑零的突破。

此后,隨著低碳化發(fā)展的概念逐漸深入各行各業(yè),建筑業(yè)在節(jié)能減排的大環(huán)境下也開始逐漸探索新的綠色化建造方式。被動式建筑以其健康、舒適、節(jié)能的特點,其發(fā)展在全國范圍內(nèi)獲得了政策上的大力支持。2015 年 10 月,住建部出臺了《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則(試行)》,隨后全國各地也陸續(xù)出臺一系列的行業(yè)標準和規(guī)范,直接推動了我國被動式建筑的蓬勃發(fā)展。

截至 2020 年8 月,我國各級政府共頒布被動式建筑鼓勵政策 115 項,其中國家層面 13 項,21 個省/直轄市/自治區(qū)、16 個城市先后發(fā)布 102 項。截至 2020 年,全國共發(fā)布被動式建筑技術(shù)導(dǎo)則 9 項,設(shè)計、檢測、評價標準 14 項。

隨著政策體系與標準體系的逐步完善,我國被動式建筑從小范圍示范向規(guī)模化建設(shè)方向發(fā)展,已經(jīng)邁入新的快速發(fā)展階段。截至 2019 年底,北京、河北、山東、浙江、四川、黑龍江、內(nèi)蒙古等地都出現(xiàn)了 10 萬平方米以上的被動式建筑社區(qū),我國被動式超低能耗建筑面積共計約 700.49 萬㎡,其中德國能源署直接參與實施的被動式建筑示范項目共計 41 個,其建筑面積達到 74.2 萬㎡,分布于全國 12 個省市、4 個氣候區(qū)。截至 2021 年末,中國共有 37 個項目獲德國被動式房屋研究所(PHI)認定。

被動式建筑作為可實現(xiàn)的新一代建筑,其健康、舒適、節(jié)能的特點必將在我國新型城鎮(zhèn)化的進程中扮演重要的角色。隨著“碳中和”等國家戰(zhàn)略的實施,得益于政策支持及技術(shù)發(fā)展,被動式建筑未來前景廣闊,是未來建筑節(jié)能的發(fā)展方向。

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