中德生態園被動房:超低能耗防霧霾
■采用被動式超低能耗技術,節能效果明顯
走進山東省青島市西海岸新區中德生態園,一座以白色為主基調的“卵石形”建筑格外顯眼,宛如一尊美玉,與周圍景色渾然一體———這就是中德生態園被動房技術體驗中心。
中德生態園被動房技術體驗中心項目建造歷時一年半,在戶式新風系統、新型保溫結構等方面,取得了3項專利成果。體驗中心應用的具有自主知識產權的新風系統,摒棄了傳統建筑開窗換氣的方式,通過獨有的過濾裝置在實現通風換氣的同時,避免了溫度降低,熱回收率可達85%。同時,過濾裝置還可清除霧霾,確保居室的舒適性。
在建筑保溫方面,體驗中心也力求精益求精。為了防止傳統建筑中“冷熱橋”結構造成的熱量損失,設計師獨創了隔斷陽臺結構板、無熱橋穿墻套管等斷橋隔熱技術,使樓宇每層的支撐結構向上下兩個方向延伸,避免了突出建筑墻體造成的能量損耗。
“體驗中心采用被動式超低能耗綠色建筑技術,不用采暖和空調系統便實現了冬暖夏涼,而且節能效果明顯。”青島被動屋工程技術有限公司董事長于正杰介紹說。
我國正處在城鎮化快速發展時期,國民經濟要實現可持續發展,推行建筑節能迫在眉睫。能源消耗同時也帶來了巨大的市場需求。通過材料和技術的運用,被動式建筑的節能降耗效果令人驚嘆。僅中德生態園被動房技術體驗中心,預計每年可節約能耗130萬千瓦時,節約運行費用55萬元,減少碳排放664噸。與現行國家節能設計標準相比,節能達92%以上。
■換氣不用開窗,冬暖夏涼防霧霾
不供暖、不用空調,就可以實現室內冬暖夏涼。這樣的建筑究竟有何神奇之處?“被動式建筑一般有幾個核心要素,包括保溫性能良好的窗戶和玻璃、無熱橋設計和構造、密閉的圍護結構、高效熱回收或能源回收新風系統。”被動房的發明人、德國被動房研究院院長菲斯特說。簡單來說,要做到冬暖夏涼,房屋氣密性和熱量回收是關鍵。“我們承接過很多工程,但中德生態園被動房技術體驗中心無疑是要求最嚴格、最精細的項目。”負責該體驗中心精裝修的東亞裝飾股份有限公司總經理李海琳說,特別是在被動式建筑的重要指標——氣密性方面做了很好的處理。
今年7月份,中國建筑科學研究院及青島被動屋工程技術有限公司負責實施,同時邀請德國第三方氣密性檢測專家對項目的氣密性進行了專業檢測。“檢測結果顯示,主樓在室內外正負壓差50Pa的條件下,建筑平均每小時的換氣次數僅為0.3,遠遠優于0.6的國際標準,并完全符合并優于國際被動房認證對氣密性的指標限值。”李海琳說。
氣密性好了,但室內和室外的空氣該如何交換才能確保空氣清新又保持溫度適宜,尤其是在采暖期和供冷期?“為了解決這一難題,我們專門研發了被動式新風系統,不用直接開窗便可實現交換,把室內的熱量或者冷量盡最大可能留下來,達到高的熱回收率。目前熱回收率達到了85%,也就是說85%的熱和冷沒有流出去,而是留在了屋內,同時做了空氣的交換。”于正杰說,“由于現在冬天國內霧霾比較嚴重,我們在新風系統上添加了過濾裝置,在一定程度上還能有效防霾。”
■因地制宜建設,不能一哄而上
被動房正成為全球未來建筑的發展方向。美國、日本、韓國等國家相繼投入到這一領域。
目前,被動房技術也成為我國推動建筑節能工作的重要方向之一,國家在“十三五”時期將加快被動房的推廣應用。在我國黑龍江、河北、福建、新疆、山東等地,相關的“被動房”項目已經陸續開始建設,并取得了一定的成績。
據菲斯特介紹,歐洲被動房比普通建筑要多投入4%~6%的費用。“在增量成本上,根據測算,被動房建設目前每平方米應該增加800元~1000元的成本。但因為市場有需求,配套企業的研發和升級會帶動產品部件價格的下降,預計被動房小區建成之后應該比現在預計的增量成本還要低。”于正杰說。
“被動房技術起源于歐洲,是對全球氣候帶進行具體研究后,因地制宜在各個國家和地區發展的。目前,在代表著極地氣候的加拿大、熱帶氣候的墨西哥等國都有在建或投產的被動房項目。這也就意味著,被動房項目必須因地制宜,根據當地的氣候條件嘗試,而不能一哄而上。”菲斯特說。
開發商和用戶能否接受?相關的技術、設備、材料如何轉型升級?這些都是未來在中國普及被動房所面臨的挑戰。被動房的普及應用還需要腳踏實地一步步前進。同時,在使用被動房的過程中,人們是否能具備節能建筑和綠色環保的意識,能否正確理解被動房技術背后的理念,也對被動房的發展起著至關重要的作用。
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