淺析揚州地區被動式建筑的發展

趙麗華 鮑 牛 鐘愛軍

（揚州職業大學 江蘇 揚州 225127）

淺析揚州地區被動式建筑的發展

趙麗華 鮑 牛 鐘愛軍

（揚州職業大學 江蘇 揚州 225127）

被動式建筑設計本質在于以人為中心，努力通過建筑設計的改變來提高人們生活的質量，既要實現建筑功能也要實現能源保護，使人類社會得到可持續性發展。揚州積極學習近年來的國內外被動式建筑的技術要點，在本土被動式建筑實踐上得到發展，揚州地區在建筑設計和建筑施工技術應用方法上面的積極探索得到良好社會效益。

被動式；建筑設計；揚州；技術升級

大約20 多年前,在美國,一名建筑師巴魯克·吉沃尼最早提出被動式低能耗建筑設計這個名詞。這種設計方法關注強調建筑周圍的氣候因素、其他建筑設計及結構特點,建筑設計過程和結果是盡可能減少能源消耗。

“被動房”原理理解起來并不是很復雜，“被動房”通過提高建筑內外保溫隔熱和提高建筑物的氣密性能，有時候需要通過新風系統對熱冷進行循環回收，打造出典型的舒適“夢想房”，并實現熱循環回收，建筑節能的環保節能效果[1]。德國于 1988年首次提出“被動房”的概念。有的時候在中國被翻譯為“無源房”，即在非極端寒冷的天氣，不用“有源的供暖和空調系統仍可擁有舒適的室內小氣候。在建筑通過圍護結構的熱損失和通風熱損失最小化的情況下，采用高效熱回收通風設施不僅給建筑提供足夠的新鮮空氣，還可以通過對新鮮空氣后加熱或后制冷來滿足制冷或采暖的需求。[2]”在極端寒冷的天氣下，使用很少的輔助能源，通常消耗極少可再生能源滿足室內舒適性要求。它的核心思想與綠色建筑是一致的，綠色建筑是指在建筑設計建筑施工建筑使用等等各個環節內，努力節約資源，節能、節地、節水、節材、保護環境和減少污染，總之建筑生產過程對自然的負面影響降低到最低。

在中國，世博會上展出了德國漢堡之家，這個建筑被人為是是中國第一座經過認證的被動式建筑，這個建筑具有社會導向性，對于推動國內節能建筑發展，具有一定的示范作用，但是總體水平我國的被動式低能耗建筑還在起步階段

揚州地處江蘇省中部，近年來揚州房地產開發投資保持平穩增長。實現建筑總產值增長同時，環境污染問題是與建筑工業化相伴而生的。作為聯合國最適合人居的城市也同樣受到霧霾等氣候污染變化的影響。無論是設計單位還是施工單位乃至政府監控，都更關注揚州建筑可持續發展的建筑問題。

近年來揚州的建筑施工單位積極參考歐洲對“被動房”的定義，在學習的基礎上積極進行實踐，在揚州地區用實際行動實施綠色建筑理念，近期項目有正在建設的揚州職業大學大學生活動中心項目，該項目用具體行動實現被動式建筑模式。江蘇省-揚州大學生活動中心，該項目公共建筑節能設計權衡判斷計算報告如下: 體型系數S設計建筑0.13，參照建筑0.13。屋頂傳熱系數K [W/(m2·K)]設計建筑為 0.60，參照建筑0.60。外墻（包括非透明幕墻）傳熱系數K [W/(m2·K)]設計建筑0.73，參照建筑0.80。底面接觸室外的架空或外挑樓板傳熱系數K [W/(m2·K)]設計建筑為0.78，參照建筑為0.80。地下墻熱阻R[(m2·K)/W]設計為1.26，參照數據為1.20。地面熱阻R[(m2·K)/W]設計為1.25，參照數據為1.20。

通過計算得出：耗冷耗熱量(kWh/㎡)為101.04，參照建筑為102.61。耗冷量(kWh/㎡)為45.94，參照參數為46.34。耗熱量(kWh/㎡)為55.10，參照系數為56.28。依據是江蘇省《公共建筑節能設計標準》（DGJ32/J96-2010）第3.7.1，結論是滿足了要求：設計建筑的能耗不大于參照建筑的能耗。經過綜合權衡得出判斷結論：窗墻比超標時，屋面K墻體K窗戶K達標。外墻K超標時，屋面K和外窗K達標。屋面K滿足不超標。窗和外墻的傳熱系數不得同時超標，窗的遮陽和傳熱系數不得同時超標，以上兩項都滿足。綜合權衡：該工程滿足檢查項目。

該項工程可以說是揚州被動式建筑一個典型案例，因為歐洲對“被動房”的定義中實現被動房的主要設計理念和技術應用的基本原則包括：

(1) 建筑物形體緊湊，體系系數小，單棟建筑的體型系數宜為 0.8，多層住宅樓(不高于4層)宜為0.4，高層建筑盡量不超過0.2；

(2) 非透明外圍護結構保溫性能卓越，傳熱系數≤0.15W/ (m2·k)；

(3) 采取氣密性措施，空氣滲透率達到n50≤0.6/h；

(4) 通過有針對性的朝陽布置建筑物和窗戶朝向（考慮遮陽），被動式利用太陽能光照替代人工照明并在冬季利用太陽能得熱；

(5) 采用機械通風保持室內的濕度、空氣衛生。在保溫和建筑氣密性十分優越的情況下，當建筑采暖負荷峰值不超過10w/m2，帶有熱回收的機械通風系統就可以滿足室內采暖需求剩余的采暖需求，熱回收設備的效率達到80%以上；

(6) 利用可再生能源提供輔助采暖和制冷，如太陽能、淺層地熱等[3]。

在被動式建筑關鍵技術中提出要關注利用可再生能源系統，可再生能源采暖系統包括太陽能采暖系統和淺層地能熱泵采暖系統。歐洲很多采用地源熱泵技術輔助太陽能系統為低能耗建筑供熱或被動房輔助供熱。地源熱泵的末端采暖系統通常是輻射式采暖系統如地板輻射采暖系統或樓板埋管系統。

被動式建筑的關鍵技術中提到了太陽能的利用,而這個方面揚州具有得天獨厚的優勢，江蘇是全國太陽能的重要產區，而揚州又是江蘇的晶硅生產基地，現在揚州已經建設了將太陽能置于屋頂的計劃，許多項目列入其中，例如揚州大學附屬中學太陽能光電建筑應用示范項目，揚州市體育館太陽能光電建筑應用示范項目，揚州國際展覽中心太陽能光電建筑應用示范項目，揚州的被動式建筑發展奠定了良好的基礎。

揚州市政府在揚州建筑行業的不斷發展狀態下,作出有利政策便于引導揚州本地建筑行業發展目標，從而全面提升揚州建筑室內外環境，大大緩解決揚州在城市化進程中消耗能源的壓力和溫室氣體減排的壓力；改善原來建筑的粗放式施工，同時促進建筑節能產業升級換代；實現資源節約和可持續發展 。

2014年4月“揚州市建筑能耗監測平臺建設項目”中的揚州市建筑能耗監測數據中心及揚州市人大辦公樓等26個分項計量項目順利通過了省住房和城鄉建設廳組織的驗收。揚州市成為江蘇省第六個通過能耗監測平臺建設項目驗收的省轄市。

結論

目前,住房和城鄉建設部提出：“加強中德超低能耗綠色建筑技術研究和試點示范，促進建筑節能與綠色建筑深入發展。總結中德秦皇島和哈爾濱示范工程經驗，有序擴大試點范圍和試點建筑種類”。擴大更高水平節能標準的實施范圍，研究啟動“建筑能效提升工程”。

因此，作為從業人員承擔著現階段中國建筑可持續性發展的理念,積極探索新的建筑設計方法和建筑施工技術，研究出被動式建筑實現的可能性。這是新時期建筑行業發展必然的趨勢。對于被動式建筑,從社會個體到政府機關都應該有所作為，大家都要行動起來,引導揚州建筑行業轉變設計觀念，使建筑更加關注人與環境的和諧發展，進一步豐富建筑的可持續發展的內涵。

[1]曹和勛,被動建筑的節能可能性和設計技術,門窗,2014（12）

[2]劉令湘,《無源房屋》，中國建筑工業出版社，2010

[3]彭夢月,歐洲超低能耗建筑和被動房的標準、技術及實踐,《建設科技》,2011（05）

G322

B

1007-6344（2016）10-0229-01

2016年揚州市科協軟科學項目。