德国的被动房技术体系是否适合中国南方？ - 知乎44被浏览<strong class="NumberBoard-itemValue" title="分享邀请回答4添加评论分享收藏感谢收起3添加评论分享收藏感谢收起被动房屋关键技术细节的差别
被动房屋关键技术细节的差别
的标准在一些关键技术细节上也有所不同。表现在以下几个方面：（1）强调建筑物首先要满足建筑热工的要求，严禁结露发霉，然后才是对建筑能物能耗的要求（2）提出对建筑物舒适度要求，并且新风量必要满足人体需要。（3）强调充分利用自然通风。被动式房屋在室外气候条件在舒适范围内，尽可能不启动设备对室内调节而是利用自然通风。（4）充分利用自然采光。被动式房屋对窗墙比没有限制，但对通过窗进入到室内的太阳光得热有所限制，而我国标准中采用的遮阳系数限值。（5）判定建筑是否符合节能建筑的方法不同。德国是通过能耗模拟计算出一次能源并最终通过建筑实际的一次能源消耗量判定其是否为节能建筑；而我国规定通过建筑材料和建筑构件的物理性能的检测而判定是符为节能建筑。（6）必须实现无热桥设计。被动式低能耗房屋外围护结构必须实现无热桥。它一方面需要设计时实现各个节点无热桥，另一方面需要施工质量和使材料能够实现设计要求。否则，很可能会出现局部结露发霉现象或者不能满足能耗限值要求。（7）必须配备高效热回收通风系统。高效热回收系统是被动式房屋必不可少的设备，它是实现室内新风能够满足室内二氧化碳含量和将换气热损失降到最低的关键设备。（8）对房屋的气密性有严格的要求。被动式低能耗房屋的气密需满足的要求，即在室内外压差的条件下，每小时的换气次数不得超过次。这是因为房屋的气密性与能耗有很大的关系，房屋的气密性愈不好，其能耗愈高。在被动式房屋验收时，通常会做风门实验加以验证。
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&&&新风对采用被动房技术的居住建筑能耗的影响
新风对采用被动房技术的居住建筑能耗的影响
Influence of outdoor air on energy consumption of residential buildings with passivhaus technology
被动房技术对建筑围护结构的高要求提升了建筑的保温隔热性能和整体气密性，有效减少了围护结构的热传导和室内外空气渗透引起的冷热量损失，但为了满足室内卫生和舒适要求，需要有组织的通风空调方式，新风的处理和输配能耗突出。根据被动房技术参数要求及国内相关标准建立了对比模型，对北京地区某居住建筑不同新风量时的冷热负荷及通风空调系统能耗进行了模拟计算。结果表明，采取30 m3／（人·h）的最小新风量时，被动房冬季最大负荷为22 W／m2，夏季最大负荷为55 W／m2左右，其中新风负荷分别占63．8％和34．2％；采用排风全热回收装置存在一定的能源效益，使得被动房全年供暖空调能耗为22．66 kW·h／（m2·a），比按照现行北京节能标准设计的居住建筑节能7％左右。
摘要： 被动房技术对建筑围护结构的高要求提升了建筑的保温隔热性能和整体气密性，有效减少了围护结构的热传导和室内外空气渗透引起的冷热量损失，但为了满足室内卫生和舒适要求，需要有组织的通风空调方式，新风的处理和输配能耗突出。根据被动房技术参数要求及国内相关标准建立了对比模型，对北京地区某居住建筑不同新风量时的冷热负荷及通风空调系统能耗进行了模拟计算。结果表明，采取30 ...&&
Abstract：
The high demand of passivhaus technology for building envelope improves the insulation property and air tightness,which effectively decreases the cold or heat loss caused by thermal conductivity and air infiltration.However,in order to meet the requirement of indoor sanitation and thermal comfort,ventilation and air conditioning are necessary,thus the energy consumption of air handling and distribution is more prominent. Based on the differences between passivhaus standard and domestic relevant design standard for energy efficiency of residential buildings,builds the different models for comparison.Performs simulation and contrastive analysis about cooling and heating load,as well as energy consumption of ventilation and air conditioning systems under different levels of outdoor air in residential buildings in Beijing.The results show that when the minimum outdoor air volume is 30 m3/(person·h),the maximum heat load of passivhaus standard model is 22 W/m2 ,and the maximum cooling load is about 55 W/m2 ,where the outdoor air load can occupy 63.8% and 34.2% in winter and summer,respectively.A certain degree of energy utilization efficiency can be obtained by using mechanical ventilation and energy recovery devices.Then the heating and cooling energy consumption of passivhaus standard model can be 22.66 kW·h/(m2 ·a),which saves energy by about 7% than the model with Design standard for energy efficiency of residential buildings .
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被动式建筑通过建筑自身良好的保温隔热性能，在不使用传统的空调、暖气等主动采暖制冷方式下，被动的利用太阳辐射、人体放热、室内灯光、电器散热等建筑内散热体的自由得热以及热回收新风系统，可通过很少能源投入满足建筑采暖和制冷的能源需求。为满足被动房的舒适性，对被动房门窗的选择也具有很高的标准和要求。
如何实现被动房屋
被动房能采用各种节能技术来构造最佳的建筑围护结构和室内环境，极大限度地提高了建筑保温隔热性能和气密性，使建筑物对采暖和制冷需求降到最低。在此基础上，被动房还能有效利用自然通风、自然采光、太阳辐射等实现舒适的室内温湿度和采光环境，最大限度降低对主动式采暖或制冷系统的依赖。
被动窗介绍
被动房主要采用三玻保温窗，从外向里数，第二和第五个面有low-e涂层，玻璃采用暖边间隔条，玻璃尽量伸入窗框2-3cm，而普通窗户仅为1.5cm，玻璃内填充如氩气等惰性气体，用来降低窗体的导热性。
如何选择被动房门窗？
目前，市场上应用量最大的三种节能窗分别是塑料窗、断热铝合金窗和木窗。
窗框材质热传导性能差别
从材料的热传导性能来说，金属材料的比玻璃的导热系数高，而塑料、木材的导热系数又比玻璃低。常用门窗相关材料的导热系数见下表。
窗框的热传导性不能单一以材料的热传导性能来判断，因为通过空腔结构或复合结构设计可以有效改善其热传导性能，如钢窗从实芯钢框发展为空腹钢框乃至断热钢框，铝窗从普通铝合金框发展成为断热型铝合金框，木窗从实木结构发展成为复合结构，塑窗从单腔结构发展成为两腔、三腔结构，乃至最新出现的七腔、八腔结构的型材。只要设计合理，导热性能高的钢、铝材料也能成为保温性能较好的窗框材料。相较之下，塑料与木材由于本身具有优良的保温性能，因此这两种窗框型材的保温设计更简便、保温程度更高、节能成本也更低。
门窗的配置设计
门窗中型材与玻璃的配置要求可以通过计算来确定。要保证整窗的传热系数低于0.8（寒冷地区，下同），就要求窗框的保温性能和玻璃的传热系数均低于0.8 W/（㎡·K）。如果保温系数大于0.8，则需要降低玻璃传热系数，这从综合成本的角度而言性价比较差，因此并不是我们所推荐的。以下给出被动房项目用窗与节能65%、75%的普通房屋用塑料窗的配置方法，见下表。
窗的安装要求
与普通房屋外窗一般安放在窗洞口内有所不同的是，被动房外窗一般安装在外墙外侧。这种安装方式可以减少约20%的热损失。外窗与墙体的连接处有防水透气膜、防水隔气膜和密封胶组成的完整密封连接系统。
对型材的选择
房屋外门窗框的型材传热系数K 应依据现行国家标准《建筑外门窗保温性能分级及检测方法》GB/T 8484 规定的方法进行测定，并符合K ≤1.3W/(㎡·K)规定。这项规定既保障了外窗整体的传热系数能够控制在一定范围内，又保障了使用过程中冬季室内一侧型材表面温度高于露点温度。目前市场上可供选材的只有木材或塑料型材。
在建筑市场上，我国最先进的生产厂商所提供的被动房专用木窗与德国相比并不差，然而由于被动房木窗生产过程比较繁杂，虽然我国已经能生产被动式外窗，但这样的工厂还属凤毛麟角。
窗框的密封材料选择
我国工程用窗普遍忽视窗的密封材料。被动式房屋的外窗采用三道耐久性良好的密封材料密封。如采用性能不好的外窗密封材料，轻则窗体本身在冬季室内一侧容易结露，重则丧失被动房应有的室内环境温度，后果非常严重。
玻璃间隔条的选择
铝制玻璃间隔条易造成室内结露。玻璃间隔条应使用耐久性良好的暖边间隔条。
窗透明部分的设计要求
我国建筑师普遍喜欢对外窗透明部分进行较多的分隔，且透明部分的尺寸过于随意。这种分隔对于一般的建筑外窗而言不算什么，不会引会太多的价格上涨，而对被动式房屋的就会产生较严重的后果。
被动式房屋所用的外窗透明部分的性能要优于型材，过多的分隔会降低整窗的性能。
透明部分一般采用三玻二腔充氩气或真空玻璃，过多不同类型的尺寸会造成生产线上难以规模化批量生产，生产厂商无法做库存，从而造成生产成本的提高。
过多的分隔本身就造成了其加工和材料成本的上升，导致造价的升高。
被动房外门窗成本分析
被动式建筑与传统建筑相比，其建安成本增量范围在800~1000元/㎡，这些增量成本中其门窗成本约占到30%，属于成本增量中的主要部分。被动窗的成本来源主要是外窗型材、玻璃形式、五金件，相应的成本比重一般是型材（约30-40%）、玻璃（约15-20%）、五金（约8-10%）。被动窗的选择应经供应商的方案比选，优中选优。
型材型号的变动
成本的增量多来源于型材型号的变动（如铝合金55系列变为60系列，如塑钢60系列变为65系列），一般情况下，型材型号决定了门窗型材的用量，比如50系列、54系列、59系列对应的型材用量的差异分别为100%、105%、121%。
被动式建筑成本增量表现在型材本身需要增 强，铝合金型材的配置已经很难达到被动式住宅的设计要求，塑钢型材需要满足多腔室（多于五腔），三密封以上的密封胶条（实验表明门窗能耗的损失50%左右来自空气的对流，多密封提高了外窗气密性等级减少了空气对流）。在型材选择方面被动式窗成本增幅约占窗体总成本的5%~15%。
在型材的选择上还有一个重要的因素就是隔热条的选择，相对于国产隔热条而言，进口隔热条有更好的剪切强度，以保证被动窗的整体稳定性。但是相对而言，进口隔热条的价格也不低，一般情况下进口隔热条比国产隔热条贵，其门窗增量为20-40元/平米。虽然在价格上略高，但保证了整个被动窗的密封性能，这样的选择还是值得考虑的。
玻璃型号的变动增加外窗成本
一般情况下，单片白玻变为low-e玻璃，其单平成本增加45~60元左右，折合建筑单方约8~10元/㎡。单层抽真空或者充氩气的成本增量为每平增加10元~20元左右，折合到建筑单平方成本增量为2~4元左右。
被动式建筑：玻璃的组合三玻双中空，单银玻璃多银玻璃，内充氩气或者抽真空（内充惰性气体的中空玻璃），其对中空层本身的气密性要求就很高，普通的外窗已经很难满足要求，被动式窗已成为必然趋势。那么被动式窗比普通门窗在玻璃上的成本增量约在50~80元/ ㎡。
无论是被动式窗还是传统窗，国内的玻璃生产厂家均可满足性能要求，但被动式窗在选择玻璃厂家时，为保证玻璃高性能和低破损率，一般选择国内一线品牌，一线品牌的玻璃厂家比二线品牌贵5-10元/㎡，但在性能和质量方面，这样的性价比还是相对较高的。
内开内倒功能及五金件的成本
一间房间内需要一扇窗满足内开内倒功能，以利于夏季夜晚采用内倒窗通风散热，内开内倒五金件的成本比平开高100元/樘。被动式住宅应保证一扇窗户具有内开内倒功能，其他窗的开启方式应配合使用固定及平开，不宜采用推拉窗（很难满足气密性要求）。
进口与国产的选择：同一种开启方式下国际品牌的五金价格至少比国内品牌的价格贵一倍以上。随着技术的发展，五金配件的种类繁多，成本的离散性非常大。对于五金件的选择还是应该综合各项因素进行考虑。
被动窗类型选择
现今市场上的被动式窗大体分为两种类型的材料，分别是断桥铝合金和铝包木，断桥铝合金的价格在元/㎡，铝包木的价格在元/㎡。单从价格方面考虑，在性能都符合被动房要求的前提下，断桥铝合金窗明显优于铝包木窗，但在外观和质量方面含木结构的门窗有它相对的优势。
被动式建筑的节能是一个系统工程，外窗的选择应考虑整个建筑物的能耗，在满足产品定位的情况下遵循经济合理的指标要求，在控制门窗三大件（型材、玻璃、五金件）的基础上，重视遮阳措施的成本影响，必要的前提下增设门窗上部挑板，减少夏季太阳得热。被动式窗的选择应考虑成熟的配套供应商，门窗经PHI系统认证，保证产品的质量。
不同的建筑对于门窗的要求是不同的，对于被动房来说，除了要考虑与门窗节能有关保温性能、遮阳性能、气密性能，还要考虑与安全和舒适度有关的抗风压性能、水密性能、隔声性能、采光性能及耐久性能等，这涉及到了设计、选材、安装、维护等各个环节，还与门窗杆件型材、玻璃、密封胶条、五金、配套件各种部件的性能有关。综合来说，被动房用门窗应综合系统性考虑，合理选择搭配相关配套产品与技术，来满足被动房的整体使用要求。对于成本控制应考虑被动房建设的每一个层面。
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