被动房技术解析

一、被动房基础知识环境是人类赖以生存的场所，空气质量、温度、湿度无不与我们的生活密切相关。以室内环境为例，研究证实人的一生80%以上的时间是在室内度的，老人和儿童的时间更是长达90%以上。被动式房屋（德语：Passivhaus），是基于被动式设计而建造的节能建筑物。“被动式设计”是由英文PassiveDesign翻译而来，就是应用自然界的阳光、风力、气温、湿度的自然原理,尽量不依赖常规能源的消耗,以规划、设计、环境配置的建筑手法来改善和创造舒适的居住环境。基本不需要额外加装采暖、制冷设备。被动式建筑并不是一种能耗标准，而是一种兼顾效能和最佳舒适度的解决方案。满足标准：室内温度20~26°C围合房间各面的表面温度不低于室内温度3°C空气相对湿度：30%~70%空气速度：室内空气流速小于0.15m/s被动房概念环境是人类赖以生存的场所，空气质量、温度、湿度无不与我们的生活密切相关。以室内环境为例，研究证实人的一生80%以上的时间是在室内度的，老人和儿童的时间更是长达90%以上。被动房发展史1980年代:德国建筑物理学家Feist博士创建了被动式建筑理念（Passivhaus/被动房）1991年:在德国Darmstadt市Kranichstein区建成了第一个被动式住宅建筑2000年:在德国建成首个“被动房”小区建筑类型:适用不同的建筑类型建筑数量:全球已建成约5万个被动房标准的建筑，涵盖欧、美、亚洲45个国家。发展趋势：早在2007年德国的法兰克福就立法要求所有新建建筑都必须符合被动式房屋标准。已经有越来越多的国家和地区把被动房当做未来建筑的发展方向。第一个真正功能性意义的被动房不是房屋，而是一艘极地考察船：FridtjofNansen(1893)一、被动房基础知识环境是人类赖以生存的场所，空气质量、温度、湿度无不与我们的生活密切相关。以室内环境为例，研究证实人的一生80%以上的时间是在室内度的，老人和儿童的时间更是长达90%以上。被动房发展背景50%的能源消耗来自建筑的建造和使用中国每年新增20亿平方米建筑，占到世界总量的50%中国460亿平方米既有建筑中，95%为非节能建筑，既浪费资源，又污染环境。党的十八大报告指出，建设生态文明是关乎民族未来的长远大计，节能减排是社会发展的主旋律。被动房能耗是我国现行建筑节能标准1/3以下，被列为“十二五”期间建设领域节能低碳发展的重要内容。我国各种能源储采比与世界比较一、被动房基础知识被动式建筑设计被动式低能耗建筑125平米的房间，供暖工况所需补充的少量能源，仅相当于8根蜡烛燃烧的热值外围护节能系统节能门窗系统冷热桥规避节能设计气密性设计遮阳设计高效热回收系统一、被动房基础知识被动房关键数据一、被动房基础知识被动房体型系数一、被动房基础知识外围护节能系统一、被动房基础知识被动房外墙保温系统一、被动房基础知识被动房外墙保温系统无热桥的锚固件一、被动房基础知识节能门窗系统3-层窗框(木结构-保温芯-木结构,保温层不承重)三玻，中间填充氪/氩惰性气体，玻璃边缘与窗扇部位附加保温层型材传热系数Uf=0.72W/m²K玻璃传热系数Ug=0.60W/m²整窗传热系数Uw=0.80W/m²K一、被动房基础知识冷热桥规避设计热桥是指围护结构中传热能力比较强，热流比较密集，能量损失明显高于附近区域的部位。热桥部位是供暖和制冷期内热/冷损失最为突出的部位。热桥会导致建筑物结露、发霉，提前破坏一、被动房基础知识被动房热桥外墙底部热桥女儿墙热桥百叶窗热桥阳台板热桥地下室顶板热桥一、被动房基础知识气密性设计为什么要重视气密性避免建筑损坏：防止结露产生的建筑损坏提高能效：降低通风热损失居住质量和舒适度:避免穿堂风保证热舒适度，避免“冷空气团”出现保证围护结构保温性能保证隔音效果保障新风系统污染物过滤效果建筑外墙气密性差，导致冷空气渗入和室内空气渗出，一个普通的四口之家,每天通过呼吸,洗衣,及其他生活用水蒸发到空气中的水蒸汽约8-10L。通过损坏的气密层渗入的水蒸汽,在较冷的一侧凝结并存留在保温材料中。使保温材料损坏。气密性指标：鼓风门测试值(n50<0,6h-1)一、被动房基础知识遮阳设计根据太阳高度角设计遮阳方案遮阳设计方案与如下因素有关层高太阳高度角建筑物朝向向南冬季充分利用阳光辐射得热夏季采取遮阳措施一、被动房基础知识高效热回收系统一、被动房基础知识被动房新风系统被动式房屋通风的基本原理：把厨房或浴室潮湿浑浊的空气抽离（排风），再把新鲜空气送人生活区域（送风）。走廊可以实现自动通风。冬季寒冷时节，温度较高的废气所含的热量会传递到从室外进入的新鲜空气中，夏季炎热时，则反向运作。除去潮湿和异味的同时，还可过滤空气中的花粉、粉尘和PM2.5。新风量一般为每人每小时30m3为了避免温度过高，粉尘燃烧产生异味，新风加热的最高温度限制为50℃，最大热负荷为10W/m2。热回收效率75%以上一、被动房基础知识1、健康舒适高气密性，有效阻隔室外污染高效PM2.5过滤，拒绝雾霾冬暖夏凉，四季如春告别黄梅天，冬天不干燥噪音隔离，静享安谧湿度可调可控，抑制病霉菌滋生夏天：室外36℃，室内25℃左右冬天：室外-6℃，室内20℃左右衣物净爽不发霉

黄梅天气在窗外灰尘难进门主妇少费心宝宝睡觉蹬被子不担心夏日厨房也享受二、被动房价值被动式低能耗建筑，回家就是享受的开始2、节能环保大幅度减少石化能源的使用，降低碳排放，减少对环境的破坏和压力如果将中国的建筑都使用朗绿科技的被动式低能耗建筑技术，一年可节约9亿吨能耗。相当于全国煤开采量的三分之一，相当于德国两年的能耗总和。北方可以取消供暖配套，南方可大幅度降低空调的使用能耗二、被动房价值3、提高溢价通过项目合作实际案例，朗绿的服务能力也得到了市场和客户的认可二、被动房价值环境是人类赖以生存的场所，空气质量、温度、湿度无不与我们的生活密切相关。以室内环境为例，研究证实人的一生80%以上的时间是在室内度的，老人和儿童的时间更是长达90%以上。项目概况布鲁克被动房建筑面积约2500㎡，定位为精品酒店。是与德国被动房研究所、德国能源署合作，在夏热冬冷地区设计、建造的第一个被动房项目。

采用欧洲先进被动式建筑技术，有不同的户型组合。共有标准房间36间，小型套房6套，大套房4套，作为基地日常住宿接待功能。三、布鲁克被动房项目目标ProjectTarget温度要求：冬天不低于20°C夏天不高于26°C湿度要求：全年不高于65%空调能耗不高于30kwh/m2.a按被动房标准建设，并取得认证绿建三星、DGNB、LEED三认证通过合作建设，吸收德国被动房先进技术和理念。形成被动房设计、施工和验收过程的总结报告。结合长三角地区实际，建立被动房在夏热冬冷地区的设计和建设标准。Temperature:≥20°Cinwinter,≤26°CinsummerHumidity:＜65%overallyearHVACenergydemand＜30kwh/m2.aDesignandbuildwithpassivehousestandard3-star,DGNBandLEEDcertificationLearningadvancedGermanpassivehousetechnologiesandideathroughcooperationconstructionSummaryreportofdesign,constructionandinspectionofpassivehousePassivehousestandardforYangtzeRiverDeltaregion三、布鲁克被动房20112012201320141、缘起2011年5月，因斯布鲁克，朗诗董事长田明与被动房创始人费斯特教授进行了一次交流，因共同的建筑理念，萌生了在中国长三角区域设计、建造被动房的想法。3、设计2012年1月-2013年3月，在中外专家的努力下，朗诗布鲁克被动房设计方案最终确定。5、竣工2013年4月-2014年4月，朗诗布鲁克被动房按照设计方案施工。2014年4月，布鲁克被动房通过预认证，开始试运行。6、颁证2014年8月，布鲁克被动房颁证仪式举行，成为中国首个获被动房研究所认证的大型被动式居住建筑。4、施工2013年3月，布鲁克被动房项目正式开工2、立项2012年9月，朗诗确定在长兴绿建研发基地建造该被动房，并将项目名称定为“布鲁克”,即“桥”之意。项目历程ProjectProcess三、布鲁克被动房项目暖通系统方案设计全专业施工图设计设计节点优化项目工程管理采购管理施工指导、关键节点控制气密性效果测试调试运营被动房、绿建、LEED认证咨询项目ProjectTeams三、布鲁克被动房面对的挑战：中德建筑规范的差异国际团队的合作与协同技术要求和本土化的差异

建筑材料的特殊性

施工全程细节控制项目周期及成本的增量控制项目特点与挑战三、布鲁克被动房

被动房的显著特点，不仅仅是非常低的能耗，更是他的高质量建设理念和质量保证体系。建设被动房成功需要专业的设计，同时也需要高质量的建造过程技术要点及实施难点Keypointoftechnoligies各种主动被动手段增加的舒适度小时数对比comfortablehoursusingdifferentstrategies长三角与德国、秦皇岛气候条件迥异，不仅要解决冬季采暖和加湿，还需要通过夏季制冷和除湿来解决室内舒适度的问题根据这一情况，PHI以布鲁克项目为载体调整夏热冬冷地区的被动房标准，全年空调能耗<30kwh/m2.a三、布鲁克被动房一栋高标准的被动房建筑一个被动房专业团队拥有被动房实操经验的专业研发、实施团队项目施工质量监理控制主体施工质量控制保温/防水施工质量控制阳台、遮阳蓬冷热桥节点窗体外挂安装气密性控制一套夏热冬冷地区被动房标准设计标准建造标准方案设计及优化的能力PHPP软件模拟分析与中国设计/结构规范匹配与中国防火/抗震规范匹配适合中国国情的材料/节点做法合作伙伴关系与德国被动房研究所、德国能源署建立了稳固的合作伙伴关系123456我们的收获四、收获和探索我们的收获：热桥处理悬挑阳台是一种典型的热桥结构。解决办法:可以应采用带热隔断的高强度支撑件。或者采用阳台板与主体结构断开的设计，阳台板靠挑梁支撑，保温材料将挑梁整体包裹。或阳台与主体结构脱开的设计阳台板断热桥形式四、收获和探索我们的收获：热桥处理因国内无相关阳台断热连接部件，布鲁克阳台、固定遮阳板及陶棒采用了创新性的热桥处理方式，四、收获和探索我们的收获：热桥处理平块德国被动房墙角详图为了使墙角区域的热桥最小化，需要在墙角区域和所有内墙下面使用低热导率的平板制成的平层。但此种做法在国内因为材料问题，无法照搬四、收获和探索我们的收获：热桥处理布鲁克在一层地板保温处理时遇到了困难，因中外材料及做法的差异，德方专家也无法给出更好的意见，朗绿项目部及朗诗设计院并施工、监理单位共同研究制定出了较为合理的方案和做法。此处单位项目工期3周。四、收获和探索我们的收获：建筑气密性控制气密性控制重点:整体气密性细节部位良好的气密性并非自然而然形成的，只有做到以下几点才能有效实现气密性在所有环节中予以考虑精细的设计和施工完工后通过测试尽量避免在项目最后更改设计更改设计带来的缺陷和问题往往暴露在使用过程中返工，维修的代价昂贵合理安排施工顺序进行多次气密性测试气密性容易出问题的部位四、收获和探索我们的收获：施工控制主体阶段控制：1、混凝土质量2、砌体质量3、窗洞口几何尺寸4、材料搭接面的处理5、穿墙孔洞封堵（脚手眼等）四、收获和探索PHPP综合模拟计算热桥模拟计算保温材料厚度计算分析玻璃性能控制计算分析气密性指标控制计算分析四、收获和探索我们的收获：系统性的模拟分析能力厚层聚苯板外墙保温系统合理的断热节点设计优良的外门窗系统活动式外遮阳四、收获和探索我们的收获：多方案的评估与筛选红外热成像仪热工缺陷检测房屋整体与门窗气密性检测传热系数与导热系数测试发烟器查找缺陷四、收获和探索我们的收获：完善的检测与竣工验收体系建设被动房的经济性原则能耗需求和成本的平衡我们的探索：如何在夏热冬冷地区建设被动房四、收获和探索保温多厚更合适？全年能耗随外墙保温厚度变化曲线能耗峰值随外墙保温厚度变化曲线四、收获和探索屋顶保温多厚更合适？全年能耗随屋顶保温厚度变化曲线能耗峰值随屋顶保温厚度变化曲线四、收获和探索房屋气密性多少更合适？全年能耗随气密性变化值能耗峰值随气密性变化值四、收获和探索新风设备怎么选？四、收获和探索施工过程怎么控制？四、收获和探索被动式低能耗建筑探索-建筑能耗与外围护性能的关系结论：当外保温厚度达到150mm后，增加保温层厚度对能耗指标影响很小以南京朗诗玲珑屿项目为例四、收获和探索被动式低能耗建筑探索-建筑能耗与气密性的关系结论：建筑能耗特别是采暖能耗与气密性成显著正相关关系以南京朗诗玲珑屿项目为例四、收获和探索屋顶保温层20–30cm,传热系数0.2—0.35W/m²K外墙保温10–15cm,传热系数0.2—0.35W/m²K窗户采用三玻两中空结构,传热系数0.8—1.2W/m²K遮阳系统气密性，鼓风门测试值(n50：0.8-1.2h-1)无热桥结构设计及施工新风系统,热回收率不低于75%被动式低能耗建筑探索-夏热冬冷地区经济版被动房方案四、收获和探索被动式低能耗建筑全流程咨询服务设计咨询采购指导项目管理运行调试低碳节能项目整体规划设计绿色建筑方案设计及节能改造建筑能耗模拟计算建筑噪音测量分析建筑防潮模拟计算数字化建模与分析绿建体系施工图设计项目管理（PM）辐射制冷及采暖方案实施新风系统实施建筑外围改造实施遮阳、照明系统实施装修方案实施暖通设备采购辐射材料采购新房系统采购装修建材建议和采购健康环保体系认证系统调试后期运营管理物业定向培训申报认证认证资料收集整理气密性检测资料翻译五、被动房技术服务绿色建筑建筑服务类型服务范围住宅学校酒店医院办公五、被动房技术服务被动式低能耗项目整体规划设计社区生态循环体系及可再生能源系统整合方案

包括地热、风能、太阳能、垃圾焚烧综合利用绿色建筑方案、初步、施工图设计及节能改造零能耗建筑、被动式节能建筑、增能房以及建筑外围护体系老建筑节能改造设计咨询规划设计旧改整合五、被动房技术服务采购指导五、被动房技术服务现场施工管理集合中国地产开发多年经验参照DIN德国工业标准现场工程质量监控，国际领先建筑施工工艺培训项目进程管理项目管理五、被动房技术服务绿色建筑运营管理与楼宇监控规划故障排查过程数据资料收集定期系统维护系统运行朗绿系统管理团队为项目操作人员提供技术培训，派遣专业人员做现场指导物管定向培训运行调试根据设计要求，设备安装完成以后，对相关的水系统、风系统、主设备运行数据进行测试、核准、分配调试系统调试五、被动房技术服务服务项目：中南军