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理解什么是被动式住宅
其实，也可以说“主动式住宅”，就是指的“传统的采暖住宅”。 “被动式住宅”，这一名词，实际上是源自西方欧美的舶来品。 中国大陆叫“被动式住宅”，中国台湾叫“被動式節能屋”，在日本则被称作为“無暖房住宅”。 “被动式住宅”的英文名字是“passive house”，德文名字是“Passivhaus”。 （以下内容，为欧美被动式独立小住宅的部分外观图片。） 德国一幢按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观
德国某幢被动式独立小住宅的技术组成分项： 1、passive house wall 被动式住宅墙体 2、Thermo roof construction = Thermo -insulating roof construction保温隔热屋顶构造 3、Triple glazed passive house windows三层玻璃被动式住宅窗户 4、Innovative house technology创新的住宅技术 5、Insulated floor slab保温隔热的基础底板 / 楼层地板
德国某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 独立小住宅的屋顶上面，安装有平板型太阳能集热板，还安装有卫星电视信号蝶形 / 抛物面接收天线。
某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观
某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 独立小住宅的屋顶上面，安装有两套太阳能系统。一套是：平板型太阳能集热板系统（两片），一套是：光伏太阳能发电系统的电池板（20块）。
某栋按照被动式设计思想建造的独立小住宅的外观 独立小住宅的屋顶上面，安装有两套太阳能系统。一套是：平板型太阳能集热板系统一套是：光伏太阳能发电系统的电池板
一座按照被动式设计思想建造的独立住宅的外观
一座按照被动式设计思想建造的独立住宅的外观
被动式独立小住宅三维立体外观效果图
被动式独立小住宅三维立体外观效果图 （以下内容，为欧美某幢被动式独立住宅的图片资料）
二、传统采暖住宅——“主动式住宅”的涵义 可以通过下面的介绍，来理解和认识以上所说的“主动式住宅”的涵义。 1、夏季，烈日炎炎，虽然仅有短暂的数十天，室外空气温度会特别地高，但是，为了让人们在这些日子里，能够静下心来，在室内正常地生活居住，那么就得需要对室内环境，“主动”进行人工降温干预，也就是说，需要投资一定的资金，事先安装制冷空调设备，对室内空气环境进行降温制冷处理。事实上，这些空调设备，也就是十来年的使用寿命。 2、同样，冬季，冰天雪地，寒冷的时间可能会比较漫长，为了达到室内适宜生活居住的温度，就得需要在冬天长期点燃火炉，或者事先在住宅建造的初期，投入一笔较大的资金，安装比较长久性使用的取暖设施。 3、总之，“主动式住宅”，无论是在夏天，还是在冬天，都得需要靠事先安装的能源设施来“主动”提供能量，最终都得消耗大量的“一次能源”。 补充说明资料： 所谓一次能源，是指直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，包括：煤炭、石油、天然气，等等。 由一次能源，经过加工转换以后，得到的能源产品，称为二次能源，比如：电力、煤气、汽油、柴油、液化石油气，等等。 一次能源，又可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。 再生能源，包括太阳能、水力、风力、生物质能，等等。这些再生能源，在自然界可以循环再生。 而非再生能源包括：煤炭、原油、天然气等，它们是不能再生的，用掉一点，便会减少一点。 事实上，地球上许多一次能源，比如，石油、煤炭、天然气等，正在日趋枯竭。所以，人类必须主动开发一些新型的替代能源，才能更好地迎接未来的挑战。 三、“被动式住宅”的涵义 “被动式住宅”的涵义，与“主动式住宅”的涵义，正好相反。 “被动式住宅”，通俗地讲，可以说是“仅仅靠住宅本身的构造设计，就能到达舒适的室内温度，满足‘冬暖夏凉’的要求，不需要单独再另外安装供暖设施的住宅，即，不需要‘主动’提供能量的这样一种房屋”。 其实，也可以这样简单地理解，所谓“被动式住宅”，就是一种思想理念来自西方世界，采用现代保温隔热技术手段，建造的新一代的节能住宅。 单户家庭住宅——独立住宅,热量损失,示意图. 独立住宅热量损失示意图 --------------------------------------- Heat Losses 热损失 roof 屋顶（损失热量）25%～30% walls 25%～30% 墙体（损失热量）25%～30% floor 10%～20% 地面（损失热量）10%～20% windows 25%～30% 窗洞（损失热量）25%～30%
国内某资料上，介绍的，住宅外部围护部分，相关U值情况，示意图。 补充资料——什么是U值？ 简单地说，U值是反映通过材料传递之后，热损失率的一项指标。U值的单位是W/(m2K) 在住宅设计的各个方面，应该争取尽可能低的U值。U值（U-value）越低的材料，材料本身就越保温/隔热。 -------------------------------------------- 单层玻璃U值= 5.6 w/m2K 双层玻璃（带空气腔）U值= 2.8 w/m2K 双层玻璃（氩气腔）U值= 2.6 w/m2K 双层玻璃，低辐射Low - E玻璃（带空气腔）U值= 1.8 w/m2K 双层玻璃，低辐射Low - E玻璃（氩气腔）U值= 1.5 w/m2K
独立住宅，外部围护部分——上下左右前后6个方向，使用保温材料，示意图
安装有地埋总进气管线，安装有“能量回收通风系统ERV”的被动式住宅，示意图。
安装有地埋总进气管线，安装有“能量回收通风系统ERV”的被动式住宅，示意图。 ------------------------------------ 图中下方内部的“电热吹风机”，说明：这种“被动式住宅”仅消耗运行一台吹风机的能量，就可以供给住宅内部所需要的所有热量和热水。 “被动式住宅”，最显著的特征就是，使用了超厚的保温隔热断热材料，在住宅的上面、下面、左面、右面、前面、后面，六个方向上，进行了围护和密封。 （以下图片，反映独立住宅下部，现浇钢筋混凝土板式基础，保温隔热，施工现场的一些情况。）
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场1
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场2
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场3
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场4
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场5
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场6
某被动式独立小住宅，现浇钢筋混凝土板式基础，施工现场7 （以下图片，反映不同住宅结构形式的独立住宅外墙，保温隔热，施工现场的一些情况。） 砖混结构，独立住宅，空心粘砌块墙体的外侧，粘贴超厚特质EPS聚苯乙烯泡沫保温板
轻型木结构独立住宅三维立体剖解示意图 --------------------------------------- 构造组成，从里到外： 防火纸面石膏板+木搁条+硬质聚氨酯泡沫保温板+单方向透气薄膜+承重轻型木结构框架+木框架中间填充保温材料+木质OSB定向刨花板+防水薄膜卷材+非承重围护性机制粘土砖墙（清水钩缝）
轻型木结构独立住宅，木框架中间，填充保温材料，三维立体剖解实物模型。
轻型木结构独立住宅，木框架中间，填充保温材料，三维立体剖解实物模型。
轻型木结构独立住宅，木框架中间，填充保温材料，三维立体剖解实物模型。
轻型木结构独立住宅，外墙粘贴超厚特质EPS聚苯乙烯泡沫保温材料，施工现场，局部图。
工厂生产的填充保温材料的木结构预制大型墙板 以下图片，为使用“承重断热复合板——SIPs板”建造独立住宅的部分片段。 外表两侧大面，为结构性木质OSB定向刨花板。
使用SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场1
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场2
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场3
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场4
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场5
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场6
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场7
使用工厂预制生产的SIP承重断热复合板，建造独立住宅，施工现场8 以下图片，为屋顶位置，保温隔热，施工现场片段。
外墙上的门扇和窗户，无论是窗框，还是中间使用的采光玻璃，都是使用具有现代保温构造特点的产品。采光玻璃，使用低辐射的多层中空玻璃。有些甚至还会安装使用双层窗扇的窗户。
“被动式住宅”，由于围护密封性能强，势必会导致室内的空气容易混浊。长期生活在不够清新的室内空气环境中，将会直接影响居住者的身体健康。所以，“被动式住宅”，往往还会安装耗电量非常少的“能量回收通风系统ERV （Energy Recovery Ventilation ）”。 “能量回收通风系统ERV （Energy Recovery Ventilation ）”的工作原理是这样的， 系统能够将预排出室外的室内废气中的热量留住，再使用这个热量，加热吸入的新鲜空气，这样，就能保证室内空气的清新，同时，也能减少因室内外空气的通风循环，损失消耗过多的能源。
图中橙色的，几乎围绕房屋下部基础部分四周的， 为吸收室外空气，进入住宅内部的总进气管道的线路。 总进气管道，深埋在土壤中， 土壤中蓄含的热量，通过管壁直接与管道内的空气，进行热量交换。 在冬季，室外空气温度较低，通过与土壤中的热量进行交换之后， 进入“能量回收通风系统ERV主机”中的室外空气，被预先进行了预热处理； 在夏季，室外空气温度较高，通过与土壤中的热量进行交换之后， 进入“能量回收通风系统ERV主机”中的室外空气，被预先进行了预冷处理， 这样能够充分利用自然地热自源，减少独立住宅，因调节室内空气温度， 而开销的能源消耗。
能量回收通风系统ERV（Energy recovery ventilation）核心设备，工作性能示意图。 ------------------------------------- ERV能量回收通风系统，核心设备，吸收欲排出室外的蓄含热量的室内废气（20℃）中的绝大部分热量， 预热吸入的室外新鲜低温冷空气（0℃），达到（18℃）后，送入室内各个房间。
室外安装“地埋地热交换器”——第一次热量交换， 室内安装“能量回收通风系统ERV”（ERV主机安装在住宅上部阁楼空间）——第二次热量交换， 独立住宅三维立体剖解示意图。
室外安装“地埋地热交换器”——第一次热量交换， 室内安装“能量回收通风系统ERV”（REV主机安装在地下室的设备间）——第二次热量交换， 独立住宅三维立体剖解示意图。
室外“地埋地热交换器”——第一次热量交换， 与 室内“能量回收通风系统ERV”——第二次热量交换， 连结关系示意图。
室外“地埋地热交换器”——第一次热量交换， 与 室内“能量回收通风系统ERV”——第二次热量交换， 连结关系示意图。
独立住宅，室外地坪下方，地埋进气总管，与土壤热量交换，示意图。
在德国，“被动式住宅”，中央通风系统，又采取了更进一步的设计思想， 即， 室内“能量回收通风系统ERV”的前端总管部分， 为分层隔离设计的进气和排气复合管构造。
此种情况的独立住宅，下部无地下室， “能量回收通风系统ERV”的主机，安装在住宅上部的阁楼内部，
分层隔离设计的进气和排气复合管，放大示意图。
此种情况的独立住宅，下部有地下室， “能量回收通风系统ERV”的主机，安装在地下室设备间内部，
1、外层进气管层中的空气，通过管壁的外表面，与土壤直接进行热量交换， 而通过管壁的内表面，则与里层排气管中的排出气体进行热量交换， 2、复合管中，里层排气管中的空气，在室内“能量回收通风系统ERV”主机位置， 实际上，已经将排气中的热量提取了大部分。 总之，通过上述设计精巧的通风系统处理之后，室内进气和排气， 热交换效率可高达90%左右，因通风换气而造成的能量损耗较少。 在欧美地区，为了符合相应国家的标准，“被动式住宅”建造完工时，必须要经过使用专用设备，进行“通风测试”，以表明其在压力环境下，空气损失最小。
“被动式住宅”安装有一些窗户，所有窗户都能够开启。事实上，在北半球上的“被动式住宅”，朝南开的窗户，要比朝北的开的多。 “被动式住宅”的能量，可以是充分利用来自大自然中太阳的光和热，也可以是室内家用电器或居住者身体所释放的热量。 虽然，“被动式住宅”几乎没有能量的散失，从理论上讲，无需“主动”供应能量。但在实际应用中，对于北方，冬季非常寒冷的地区来说，“被动式住宅”的内部，实际上，往往还得需要安装一个小的备用热源。 “被动式住宅”的建造，适合住宅体量比较紧凑的情况，不太适合大体量的住宅。 在“被动式住宅”建造的初期，投资成本，肯定也要比传统住宅的建造要高。据国外的数据资料介绍，大约要高出10%左右。 “被动式住宅”与太阳能、地热能等可再生能源配合运行使用，会节省下很多因需要添置节能产品而产生的昂贵费用，从而可以达到节能减排的目的。（西方国家，个人建造住宅，使用太阳能技术产品，能够享受政府较大比例的资金补贴。） “被动式住宅”的应用和推广，是世界住宅建造领域的流行趋势。 四、“被动式住宅”在德国 “被动式住宅”，或者说是“现代节能住宅”，对大多数中国人来说，还是个比较陌生的名词术语。其实，这一技术早在20世纪七八十年代，就开始在国外发展了。德国在“被动式住宅”方面，处于世界领先的地位。 “被动式住宅（Passive House）”，是由瑞典隆德大学的Mr. Bo Adamson教授和德国达姆斯塔特房屋与环境研究所的Mr. Wolfgang Feist博士，在1988年提出来的，目标是设计一种不需要“采暖空调主动供冷热”的住宅，因此命名为“被动式住宅”。 1990年，世界首座被动式住宅，在德国达姆斯塔特（Darmstadt）建成。从此，以Mr. Wolfgang Feist为首的物理学家、数学家、气候环境学家、材料学家及专业工程人员组成的科研团队，对被动式住宅进行了20年的系统研究与测试，形成了一整套技术和施工规范。
大多数“被动式住宅”，体量都不算太大，大概每人的使用空间，大约在45平方米左右。 在德国，这种“被动式住宅”的造价，仅比传统住宅——“主动式住宅”，高出约5%至7%。 “被动式住宅”，在发明建造的当初，并没引起世界一些国家的注意。但随着2005年世界能源价格再一次大幅度地上涨，“被动式住宅”的独特性能，才又一次引起了世界国家的高度关注。 进入2009年以后，“被动式住宅”已逐渐成为欧洲住宅节能技术的主流，并被部分欧洲国家确定为国家住宅标准，或者未来城市发展规划的方向。 欧洲议会也提议，在欧洲地区，新建住宅，要符合“被动式住宅”的相关标准。 “被动式住宅”，节约能源，能够减少二氧化碳的排放。 推广“被动式住宅”建造设计思想，对于保护人类共同的家园——地球环境，也有着非常重要的现实意义。
五、其他有关“被动式住宅”的一些介绍 “被动式住宅”，可以用非常小的能耗，将室内调节到合适的温度，非常环保。 “被动式住宅”，每年的取暖需求，每平方米的居住面积，必须小于15千瓦每小时（以kWh/(m2a)形式表示）。 “被动式住宅”，能量损耗非常少，与此同时，还能够提供高层次的舒适感。 补充说明资料： 主动式太阳房，或称主动太阳能采暖系统，是以太阳能集热器，作为热源，替代以煤、石油、天然气、电等常规能源作为燃料的锅炉。 主动式太阳房，主要设备包括；太阳能集热器、储热水箱、辅助热源，以及管道、阀门、风机、水泵、控制系统等部件。 太阳能集热器，获取太阳的热量，通过配热系统，送至室内进行采暖。过剩热量储存在水箱内。当收集的热量小于采暖负荷时，用储存的热量来补充，热量不足时，由备用的辅助热源提供。 被动式太阳房，或称被动式太阳能采暖系统，不需要专门的集热器、热交换器、水泵（或风机）等主动式太阳能采暖系统中必需的部件，只是依靠住宅方位的合理布置，通过窗、墙、屋顶等住宅本身构造和材料的热工性能，以自然交换的方式（辐射、对流、传导）使住宅在冬季尽可能多吸收和储蓄热量，以达到采暖的目的。 被动式太阳房，就是根据当地的气象条件，在基本上不添置附加设备的条件下，只在住宅构造和材料性能上下工夫，使住宅内部达到一定采暖效果的一种方法。因此，这种太阳能采暖系统构造简单、造价便宜。） “被动式太阳房”和“被动式住宅”是两个不同的概念，当然其中也有共同的目的。 （二）、第二部分 德国互联网上，一段关于“被动式住宅”的介绍， 实话实说，“民智一郎”还真不懂得外文， 下面的中文翻译结果，是借助互联网在线翻译工具得来， 不当之处，请专家朋友斧正。 -------------------------------------------------- A house with a two-euro monthly heating bill Heating a house with body heat, Sound strange? Well not to the Radons family, who have been living in just such a house since November 2005. We paid them a visit and found out what other technology keeps their house warm and cozy. Environmentally friendly materials and state-of-the-art technology Getting fresh air in the house An investment that pays off That won’t work at all. Make sure that you have a chimney built, concerned neighbors advised the Radons – in the presence of their architect, Rainer Wildmann. He wasn’t surprised about their reservations, “I’ve been building energy-efficient houses for more than 20 years and I’m used to these kinds of comments.” The Radons didn’t allow themselves to be swayed by this well-intentioned advice.
Thermal image of a Passive House被动式住宅热成像图 补充一段关于红外热成像技术的资料： 红外热像测温技术，是当今世界迅速发展一项高新技术，被广泛地应用于军事和民用等许多领域。 美国、德国、英国、法国等发达国家，非常重视红外热像测温技术的研究开发与应用。 红外热像测温技术，具有“非接触、整体温度分布显示”的特点。目前，国内建筑方面的主要应用有：节能检测，比如，检测热工缺陷，热桥缺陷，外墙保温节能等。 --------------------------------------------
利用手持式红外热成像仪，对独立住宅进行外墙保温节能效果的现场测试
独立住宅红外热成像图 ------------------------------------------------- 红色区域，温度较高，蓝色区域，温度较低。 由此可以明确，住宅哪些部位，是能源消耗方面的薄弱环节。
某款手持式红外热成像仪
某款手持式红外热成像仪 They wanted to build an energy-saving passive house – with airtight insulation, a high-tech heating system without a chimney and a bright and elegant design. The building is not only meant to save energy, but also to be cosy. 该住宅不只是为了节省能源，而且还能舒适。 The family of four have been living in their dream house since November 2005. It stands in R?ssing, Lower Saxony, in a group of smart detached houses. Externally, there is almost nothing to distinguish their passive house from the other buildings – except for the photovoltaic installation on the roof. It is April and warm sunlight is shining onto the dining table through the ceiling-high window. Kea, the 10-year-old daughter, is pushing a piece of pancake into her mouth while her mother is trying to subdue her lively 2-year-old sister Ylva. It is pleasantly cool on the ground floor and the smells of cooking have long since been extracted. You only notice the missing heating panels at second glance. The ample ground floor offers a lot of space for cooking, playing, dining and living. The Radons spend roughly two euros a month on hot water and heating. In a year, the house of Beat Duddeck-Radons and his wife Frauke consumes no more than 15 kilowatt hours of heating energy per square meter. That corresponds to roughly 1.5 litres of heating oil a year – or 345 litres of oil for the 230 square meters of living space. “That is a very strict requirement of the structural physics and can only be achieved by a combination of high-tech components and skilled craftsmanship,” says Wildmann. 第一部分 No heat can pass through it to the outside. The Radons family decided in favour of environmentally friendly cellulose as insulation material. Accordingly, 24 centimeters of insulation material protect the house against heat loss. High-tech windows with three panes of glass filled with inert gas guarantee optimum sunshine throughput and insulation. “The windows are one of the most important components in energy-saving building, and manufacturers from Germany are world leaders in this field,” explains architect Wildmann. The passive house uses heat from sunlight and the heat radiated by the occupants and household equipment to keep the inside temperature at a constant level of 17 to 18 degrees Celsius. However, that wasn’t warm enough for the family. “We wanted to have things cosy and thus decided to have additional heating,” says Frauke Radons. A heat pump with hot water system provides supplementary heating in the winter with geothermal energy. Additionally, it supplies hot water for showers and washing the whole year round. To ensure a warm feeling even during frosty winters, the architect has simply taken the principle of under-floor heating and applied it to the vertical surfaces. The supporting walls contain pipes that transport heated air through the entire wall system. “It even got too hot for us during the cold winter of 2005 so we had to readjust the heat input,” recalls Beat Duddeck-Radons. This year the heating period already ended in March. 第二部分 Approximately 80% of the heat is recovered from the exhaust air and then added to incoming fresh air. Every living space has a supply air valve; the bathroom and kitchen also have exhaust air valves. “We can smell the fresh air in spring, but also the barbecue smells from our neighbors’ gardens,” says Beat Duddeck-Radons with a grin. “Otherwise, we don’t notice the flows of air inside the house at all.” There are no cold walls or floors, but a constant supply of fresh air and a healthy indoor climate. 第三部分 They have installed a photovoltaic unit on the south-facing side of the roof. Beat Duddeck-Radons does some calculations, “We receive 400 euros for the electricity we feed into the grid from the photovoltaic panels and consume roughly the same amount of electricity ourselves.” The additional costs for insulation and energy technology also pay off. The passive house was roughly 13% more expensive than a standard house. That is an investment that pays for itself through lower energy costs in a period of seven to twelve years depending on range of equipment installed. Anyway, the Radons family feel very comfortable in their new surroundings. “In the end, it wasn’t really that expensive at all – all the technology,the large spaces and the design of the facade,” says Frauke Radons, “杜德克 拉东/ Duddeck-Radons”说， pointing to the bright vermilion front with wooden elements. But there was one thing on which the family didn’t want to compromise under any circumstances: a comfortable home. That’s why it’s also very cosy in their house in winter – even without a chimney.
阶段性学习小总结，介绍完毕。
按照德国民间风俗，进行独立小住宅建造的“封顶”仪式。 ---------------------------------------------- 独立小住宅， 下部基础部分，为底部进行保温构造处理的现浇钢筋混凝土板式基础。 上部结构部分，为工厂预制生产的， 预制木结构保温墙体大板， 预制木结构保温楼层大板， 预制木结构保温屋架拼装单元。 各种预制构件，运输到施工现场，借助吊装机械设备， 吊装、组合、搭建，建造木结构被动式住宅。 下面，与朋友们一道，学习一篇文章。 -----------------------------------------------
数据来源：ImmobilienScout24 （三）、杜塞尔多夫房屋售价(欧元)
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