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我國需建造適合國情的被動式超低能耗建筑
作者: 文章來源:本站 點擊數:2286 更新時間:2018/1/11 14:01:51 【字體:

我國需建造適合國情的被動式超低能耗建筑

/葉曉

在新型城鎮化的背景下,我國建筑總面積將持續增長,建筑總能耗仍將增長,如何化解“建筑面積增長和降低建筑能耗,人們對居住環境要求的提升和降低建筑能耗”這兩大矛盾,一直是建筑節能研究領域的重要內容。

在新型城鎮化的背景下,我國建筑總面積將持續增長,建筑總能耗仍將增長,如何化解“建筑面積增長和降低建筑能耗,人們對居住環境要求的提升和降低建筑能耗”這兩大矛盾,一直是建筑節能研究領域的重要內容。

被動式超低能耗建筑作為一種高性能建筑,其理念在世界范圍內得到越來越廣泛的認可。隨著應用被動式超低能耗建筑理念而建造的國內一批示范項目的建成,國內掀起了被動式超低能耗建筑的研究應用熱潮,得到廣泛關注。

確定適合國情的指標體系

我國作為發展中大國,在室內環境、建筑特點、居民生活習慣和建筑用能強度等方面都有獨特之處。我國有6億人口生活在夏熱冬冷地區。這一地區冬季低于10攝氏度的天氣超過80天,處在1015攝氏度的天氣超過50天。這一地區冬季陰冷潮濕,且相對濕度普遍大于70%。受國家供暖政策的影響,這一地區至今絕大多數房屋沒有集中供暖設施。隨著我國人民生活水平的提高,越來越多的人渴望冬季有一個溫暖的室內環境,而被動式房屋正是一個有效的解決手段。

經濟發展不均衡,不同氣候區居住建筑室內環境有著較大的差異且無發達國家的成熟經驗可供參考,這些都增加了我國被動式超低能耗建筑技術體系的研發難度。我國被動式超低能耗建筑指標體系應立足于國情,在尊重居民生活習慣和降低建筑能耗的前提下,適當地提高建筑環境標準,營造適合我國居民的健康舒適的室內環境。

我國地域廣闊,橫跨多個氣候帶,5大建筑氣候分區特點差異大,東西南北的供暖和空調需求極不均衡。我國的居住建筑與歐美存在顯著差異,國內大型城市新建城鎮住宅建筑以高層建筑為主,中小型城市則以多層住宅為主,建筑密度大、容積率高、公共空間面積大、公共外門頻繁開啟,導致了能耗特點的明顯差異。此外,戶間傳熱損失大和集中設備負荷率低對建筑能耗也產生重要的影響。

國外指標體系中對一次能源消耗量有所要求。不同于發達國家高舒適度下的高能耗,我國建筑能耗特點為低舒適度和低保證率下的低能耗。不能使用國外指標體系中的一次能源消耗量要求。

被動技術措施使建筑宜居舒適

在立足于我國基本國情,吸收和借鑒歐洲被動式超低能耗建筑體系的基礎上,細致分析國內現有被動式超低能耗建筑試點工程,充分考慮經濟發展水平、產業情況、建筑特點、居民生活習慣等因素,采取技術措施營造健康舒適的建筑室內環境。

采取被動技術措施使室內溫度在適宜的范圍內波動。當室外氣象條件不能通過自然通風滿足要求時,主動供冷或供暖系統將啟動,用以保持適宜的室內環境。

高效的新風系統能夠以極低的能源消耗,在保證室內溫度恒定的前提下,提供充足、健康、新鮮的空氣,保證室內良好的空氣品質,因此被動式超低能耗建筑能夠提供充足健康的新風。冬季室內溫度不低于20攝氏度,過渡季在2026攝氏度之間波動。夏季當室外溫度低于28攝氏度、相對濕度低于70%時,通過自然通風保證舒適的室內環境;在室外溫度高于28攝氏度或相對濕度高于70% 以及其他室外環境不適宜自然通風的情況下,主動供冷系統將會啟動,使室內溫度不超過26攝氏度,相對濕度不超過60%

在一些氣候區,被動式超低能耗建筑不使用主動供暖或供冷系統也可以保證室內有很好的舒適度。例如,在嚴寒地區,僅通過被動式技術就可以保證夏季室內保持舒適的溫度,或是在夏熱冬暖氣候區,良好的圍護結構使得冬季不采用主動供暖系統即可改善冬季室內溫度偏低的情況。

需要科學規劃設計和精細施工

被動式超低能耗建筑的核心要素是以超低的建筑能耗值為約束目標,具有高保溫隔熱性能和高氣密性的外圍護結構以及高效熱回收的新風系統,被動優先、主動優化、使用可再生能源是實現被動式超低能耗建筑的基本路線。科學規劃設計和精細施工,建造高品質的精品建筑。

被動式超低能耗建筑主要依賴高性能圍護結構、新風熱回收、氣密性、可調遮陽等建筑技術,但實現被動式超低能耗的難點主要在技術的適宜性。被動式的核心理念強調直接利用太陽光、風力、地形、植被等場地自然條件,通過優化規劃和建筑設計,實現建筑在非機械、不耗能或少耗能的條件下,全部或部分滿足建筑供暖、降溫及采光等需求。

因此,建設被動式超低能耗建筑需要更加科學合理地進行建筑設計,建筑師與暖通工程師的緊密配合,確定合理的建筑方案和設計,利用性能化設計方法提供實現既定目標的系統解決方案,提升建筑設計的科技含量和附加值。

(來源:中國建設報)

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