“被動房”技術在既有建筑綠色改造中的應用

盧宇 徐晟遠 趙劍鋒

摘 要：本文章是“被動房”技術在既有建筑綠色改建中的應用的相關探討。本文根據以往相關成功案例從而對有代表性的建筑進行分析，總結出此類建筑改造的原則與方式，力求對“被動房”技術在既有建筑綠色改建中的應用提出有建設性的幫助。

關鍵詞：既有建筑改造;“被動房技術”;建設性的幫助

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.114

1 引言

被動式集成建筑在發達國家已經發展多年，在中國截止到2018年6月底，建造被動房涉及到嚴寒、寒冷、夏熱冬冷、夏熱冬暖四個地區。在經過發展之后，我國的被動房有了一定的尺度;以及各地也出臺政策強力推動被動房的發展，在國內項目案例中有農宅被動房改造以及既有建筑被動房改造等。

通過以往案例得知“被動房”技術在既有建筑改造中主要包括三種類型，第一類就是對單棟建筑的整體進行改造;其次就是對公共建筑的局部進行改造;再就是在居住建中的單戶進行改造。本項目主要是針對既有單棟建筑的“被動房“技術的改造。

2 關于“被動房”技術的說明

2.1 關于被動房概念的簡述

“被動房”是指建筑沒有冷源或者熱源供給冷量或熱量仍然可以獲得舒適的室內環境的建筑。“被動房”旨在通過提高建筑維護結構的熱阻和密閉性，從而減少建筑的冷負荷或熱負荷。同時利用各種節能技術和節能手段，從而減少建筑在空調或采暖上面的能耗，在保證室內環境舒適性要求的條件下達到綠色節能的要求。

2.2 “被動房”建筑設計的技術方法

“被動房”設計的關鍵在于減少建筑維護結構的冷熱負荷，主要手段有：建筑設計時在滿足建筑室內自然采光條件下，減小窗墻比，盡量減少玻璃幕墻等熱阻小的外維護結構在建筑上的使用;提高建筑維護結構的氣密性，以及熱回收技術和清潔能源在建筑空調和采暖上的應用。

（1）加強建筑圍護體系的保溫性能。為了滿足既有建筑改造后符合的“被動房”設計理念，我們通過研究得知在改造過程中要盡量減少造成傳熱損失的圍護結構面積。首先是減小建筑的體型系數，從而減小外維護結構的換熱面積達到減少冷熱負荷的目的;在減少窗墻比之后需在外維護結構加建保溫層，加大高保溫性能的建筑材料的研發力度和使用普及范圍。

（2）提高建筑的氣密性能。在建筑能耗中，由于外維護結構密閉性能差而導致的空氣滲透造成的冷熱負荷也是不容小覷的。在加大外維護結構的同時應該提高建筑的氣密性，對于門窗等容易造成空氣滲透的建筑部件，在要提高施工水平的同時研發密閉性能更加優良的門窗。

（3）機械送新風并進行熱回收。由于自然通風不能滿足于室內新風以及室內空氣舒適型需求，所以必須將室外空氣處理后再通過機械送風的方式送入室內;且室內排風在冬夏季與室外存在較大溫差，直接排出會造成能量的浪費，需要對排風進行回收將其中部分能量再次回收利用。

（4）清潔能源的合理利用。清潔能源在能源危機和環境污染現狀下越來越被人們所關注，在建筑領域利用清潔能源也是近年來的熱門方向。在建筑冷熱源方面可以通過熱泵技術提取大自然江河湖海和地下的能量用于空調，或者利用太陽能等可再生清潔能源再發電供給建筑所需電量，其次可以將太陽能熱水器的熱水用于冬季采暖。

3 關于既有建筑改造應用“被動房”技術要點和措施說明

“被動房”技術應用到既有建筑的改造中，可以使大量既有建筑得到有效的保護以及更加合理的利用，一般只需考慮利用“被動房”相關技術對既有建筑本身的使用功能以及能耗方面進行相應改造;主要體現在減少建筑產生新的建筑垃圾以及最大化利用建筑本身戶型優勢。以下是結合“被動房”技術對張學良故居進行改造，從而體現建筑改造的特點和優勢。

3.1 加強對既有建筑外墻保溫隔熱措施

張學良府邸南側、東側開窗面積較大，采光主立面呈對稱式構圖。由于大連日照充足，在達到采光要求的情況下同時進行良好的遮陽;在建筑物東南方向安置太陽能板，以最大限度地利用太陽能來節約資源。對于建筑物外墻的隔熱保溫的實施，可對其布置相對嚴密的外墻保溫板，同時保溫系統要求具有更高的安全級別、不受負面壓力以及天氣等情況的影響。

3.2 原有建筑的門窗系統的改良

通過調研得知張學良故居最大的熱量損失來自其門窗的熱量損失。因此改造核心的思想就是最大化的減少門窗系統帶來的熱損。改造過程中可以使用高效節能的玻璃，并且要在窗戶外圍縫隙間安裝可靠的密封設備，以提高其氣密性、防水性和耐壓性。

3.3 原有建筑的管道系統的改良

由于良故居建成已有94年之久，為了符合現在生活使用所要求的管道系統所具有的嚴格的氣密性以及耐久性，所以對建筑本身原有的通風系統、排水系統以及供電系統必須進行一系列改造。對于新風系統在改造的同時還需要對管道進行一定的保溫措施，從而減少在空氣輸入輸出時帶走一些熱量。對于管道的系統的改造需要保證既有建筑在改造后具有更好的耐久性以及使用性。

3.4 改造建筑的“綠色”理念

在整個房屋改造時，時刻將“被動房”的核心理念——節能、循環利用能源的概念加入其中，對于既有建筑的“被動房”式改造就是在消耗極少的能源的基礎上得到最大化資源的利用。

4 結語

在環境污染和能源消耗日益嚴重的當今和社會，在人們對于“環境保護、節約資源”意識日漸曾強的同時伴隨著人們對建筑環境舒適性的需求程度大大提高，建筑行業在滿足人們需求的同時也要順應當今社會發展的大環境——節能減排、綠色環保。同時也為“被動房”式建筑所符合的建筑理念。中國建筑群體特點是存在大量多年現有建筑，若將其一一翻新重建，將會產生過量建筑垃圾以及消耗過多的生態能源。所以如何合理經濟的將“被動房”技術應用在既有建筑改造上必將成為未來建筑業發展的新主流。

參考文獻：

[1]百度百科大連詞條.https：//baike.baidu.com/item/%E5%A4%A7%E8%BF%9E/152852[DB/OL].基金項目：2018年大連大學大學生創新創業訓練計劃項目（2018054）2018年遼寧省大學生創新創業訓練計劃項目（112582018054）2018年國家大學生創新創業訓練計劃項目（112582018054）

作者簡介：盧宇（1994-），女，河南淮陽人，本科在讀，研究方向：建筑環境與能源應用。