文 / 建 時

被動式建筑是近幾十年來歐美等發達國家大力發展的新型房屋,融合了幾十年來房屋科技發展的結晶,具有保溫隔熱、節能環保、冬暖夏涼、溫馨舒適等特點,是最新一代建筑形式,也是未來建筑的發展方向。
被動式建筑是指采用各種節能技術手段,構造最佳的建筑圍護結構,極大限度地提高建筑保溫隔熱和氣密性性能,使熱傳導損失和通風熱損最小化。同時,在不需要外加空調設備的情況下,基本上依靠被動收集來的熱量,比如依靠太陽、人體、家電及熱回收裝置等帶來的熱能,而不需要主動熱源的供給來保持建筑內冬天和夏天舒適的室溫。
被動式建筑可以用非常小的能耗將室內調節到合適的溫度,非常環保,所以被認為是目前世界上最先進的節能建筑之一。
被動式建筑不僅適用于住宅,也適用于辦公建筑、學校、幼兒園、超市等。只有經過權威組織認證的才是真正意義上的被動式建筑。
被動式建筑的概念最早源于瑞典隆德大學的Bo Adamson教授和德國達姆施塔特房屋與環境研究所(Institut für Wohnen und Umwelt)的Wolfgang Feist博士在1988年5月的一次討論。通過一系列的研究和德國黑森州政府的資助,被動式房屋的概念才逐步確立起來。
被動式建筑不僅節約了居住成本,也解決了節能減排與居住舒適度之間的矛盾。特別是取暖降溫采用耗煤耗電的地區,適用性更好。德國被動式建筑大師隆恩教授曾一言以蔽之:被動屋就是在冷的情況下解決熱的問題,在熱的情況下解決冷的問題。
不同地區有不同的成本,但如果在最開始設計時就考慮好它的經濟性與實用性,就很容易實現,并不是很昂貴。一般而言,許多地方的被動式建筑成本比普通的要高5%~10%;在德國比較寒冷的地區,也僅比傳統房屋高出最多不超過20%,但是節能效果非常明顯,比如每平方米每年的取暖能耗為15千瓦,僅為普通房屋的1/10。被動式建筑雖需額外投入成本,但這樣的建筑成本與每年可節省的油、電、氣等資源費用綜合比較,則用不了幾年就可以收回多投入的成本。
從外表看,它和一般建筑沒什么區別,但被動式建筑最顯著的特點有三個:第一是非常好的隔熱性,第二是非常好的氣密性,第三是低能耗。被動式建筑只需要普通建筑約10%左右的能源。最鮮明的低能耗特征,主要就是通過高隔熱隔音、密封性強的建筑外墻和利用太陽能、地熱能等可再生能源等實行被動式采暖和制冷,且幾乎不與外界進行熱交換,隔熱性能更強,從而最終實現低能耗。有資料顯示,經過權威認證的被動式建筑,比目前普通的建筑可節能80%以上。與其他節能建筑相比,由于大多采用被動式建筑節能技術,即以非機械電氣設備干預手段實現建筑能耗降低的節能技術,如在建筑規劃設計中通過對建筑朝向的合理布置、遮陽的設置、建筑圍護結構的保溫隔熱技術、有利于自然通風的建筑開口設計等,來實現建筑需要的采暖、空調、通風等能耗的降低。與通過機械設備干預手段為建筑提供采暖空調通風主動式技術相比,具有更明顯的低能耗優勢。
被動式建筑只是一個類型,并不是一個工藝方法。
被動式建筑在絕大部分地區都可以實現,但要根據不同區域的氣候、地形等特點,采用不同的技術與形式。比如在哈爾濱,跟北京、上海、重慶、蘭州、深圳等地是不一樣的;跟國外如德國、東南亞等,就更不一樣。總的來說,較寒冷地區的效應更為顯著。
被動式建筑在不同地區直接拷貝應用是不可行的,因為每個地區都有自身的氣候條件,同時還要根據各個地區不同的建筑傳統,和自身特有的建筑材料結合起來。比如在中歐,根據當地地區的氣候和建筑傳統,特別是保溫、窗戶、遮陽的節點設計,采用符合當地特點的建筑標準設計。而在我國海南,當地有一種用來制作房蓋的草,該草具有防腐、抗爛、遮陽效果特別好(太陽曬不透)、廉價等特性,完全可以達到被動式建筑建設的要求。被動式建筑不是高科技技術與昂貴材料的堆砌,而是可以做到真正的普及,讓公眾消費得起的。
第一,因地制宜。
無論寒冷地區還是溫暖地區,都應該根據當地的氣候條件。不同地區在選擇房屋的建筑結構材料以及用量上會有所差異,在寒冷地區更強調墻體、保溫層厚度,而在炎熱地區則更注重制冷方法,例如遮陽、窗戶通風以保證在夏天也能保持舒適的室內環境。任何被動式建筑的個性特點都要依據當地的氣候條件進行優化,并符合當地的建筑傳統。
第二,更舒適,更節能。
被動式建筑追求的是,在低耗能條件下,得到極為舒適的生活環境。杰出的保溫墻體、隔熱外圍護、創新的保溫門窗技術、高效的建筑通風、電器節能熱回收裝置等,都是被動式建筑的主要組成部分,也是解決能效的基礎。建