德国被动式低能耗建筑的基本要求
被动式低能耗建筑用自身的得热满足冬季采暖的需求
被动式低能耗建筑保证室内空气质量的高品质
被动房剖面图
被动式低能耗建筑-用一次能源做限定性指标
迥然不同的结果-德国的被动式建筑实现了采暖92%的节能量
德国的被动式建筑：
室内环境得到极大改善,完全取消了传统供暖系统
此栋居民冬季每天开窗2小时以上通风,理论上节煤10公斤标准煤而实际上锅炉房反映是3kg
被动式建筑追求的是建筑物总一次能源的降低.克服了此消彼长的问题
1.不能因为遮阳降低制冷能耗而提高了照明能耗。
2.不能因为降低了冬季的采暖能耗提高了夏季的空调能耗
3.不能因为使用地源热泵反而提高了一次能源的需求
德国被动式建筑室内环境要求
室内环境一年四季宜处舒适状态，应同时满足如下规定：
室内温度20～ 26℃
室内相对湿度在40～60%
超温频率￡ 5 %
室内二氧化碳含量≤1000ppm
室内围护结构内表面温度温差不得超过3℃·门窗室内一侧无结露现象
噪音限值
通过管网和辅助通道传递声音限值，应满足如下规定
机房≤ 35dB
功能房≤30dB
起居室≤ 20dB
气密性要求
被动式低能耗房屋的气密性必须满足N50≤0.6，即在室内外压差50Pa的条件下，每小时的换气次数不得超过0.6次
热回收率要求
冬季通风换气时必须对排出空气进行热回收，热回收率宜满足下式要求
Rh≥75%
被动式房屋的基本设计原则之一-
紧凑型设计
房屋体型宜紧凑，体型系数宜≤０4
被动式房屋的基本设计原则之二-
无热桥设计
１外围护结构的保温屋应连续完整，严禁出现结构性热桥。
２外墙宜采用外墙外保温系统，应有对外墙外保温系统性联结锚栓有阻断桥处理
德国被动式建筑屋顶做法
被动式房屋的基本设计原则之三-
满足自然通风的要求
外窗的可开启面积不小于总面积的四分之一。
房屋的平面布局宜有利于形成穿堂风。
单元内除厨房外，所有房间的室内门与地板之间的距离不得小于２cm
被动式房屋的基本设计原则之四-
充分利用自然采光
房屋采光应满足《建筑采光设计标准》GB/T 5003３的规定。起居室与书房自然照明宜满足书写、阅读的要求。
被动式房屋的基本设计原则之五-
充分利用太阳能
房屋的主朝向宜为南向。
应利用房屋的太阳光充足建筑表面安装太阳能热水器。
地下库等地下设施宜利用太阳光导系统满足日间照明要求。
被动式房屋在德国能源战略的作用
福岛核电站事故后,德国率先宣布放弃使用核能,而核能占其能源供应的40%.
德国2011年提出了新的节能目标：自2019年1月1日起, 政府办公建筑将成为(近)零能耗；自2021年1月1日起, 所有的新建建筑将建成(近)零能耗；2050年所有建筑要节约80%一次能源。实现上述目标将为德国节省出近40%左右的社会终端能耗 。
德国被动式房屋的终极目标
用一次能源消耗量做限制性,尽大限度的减少建筑对化石能源的需求
对建筑的采暖能耗、制冷能耗和建筑物的总能耗做限制而不是仅对采暖或制冷做限制
对建筑物的气密性进行了严格的规定并制定了检测方法，从而保证了建筑整体的气密性
必须安装带有高效热回收装置的通风设施，从而保证人们在室内的需氧量和建筑质量
德国被动房的特征
强调建筑物首先要满足建筑热工的要求，严禁结露发霉，然后才是对建筑能物能耗的要求
提出对建筑物舒适度要求。它要求室内相对湿度在是 40-60%，温度控制在18～ 26℃，并且超温频率￡10%，并且新风量必要满足人体需求
强调充分利用自然通风。被动式房屋在室外气候条件在舒适范围内，尽可能不启动设备对室内调节而利用自然通风
充分利用自然采光。被动式房屋对窗墙比没有限制，但对通过窗进入到室内的太阳光得热（Total energy transmittance）有所限制，规定不得小于0.5。而我国标准中采用的遮阳系数限值。
判定建筑是否符合节能建筑的方法是通过能耗模拟计算出一次能源并最终通过建筑实际的一次能源消耗量判定其是否为节能建筑
被动式房屋的基本设计原则之六
-建筑整体气密层规定
房屋应有包绕整个采暖体积的气密性外围护结构，这层外围护结构中应有连续完整的气密层。
250px以上的混凝土层，PE薄膜等致密性较好的材料的材料均可做为气密层，不同材料构成的气密层连接处必须妥善处理以保证气密层的完整性。
严禁使用双层窗和大孔砌块
德国被动式房屋的基本原理
当房屋的外墙与屋顶保温隔热性能足够好时
当外围护结构的保温层到达一定厚度时,房屋通过外围护结构的能量损失达到最低
在冬季可以凭借房屋自然得热维持室内温度达到20度以上;
在夏季足以抵抗太阳的幅射不传到室内.U ￡ 0.15 W/(m2K)
当房屋的外窗采光、隔热和保温性能足够好时
室内可以外窗的自然光满足照明要求，从而将用电照明降到最低。
外窗在满足采光的同时，将造成室内冷负荷的红外线隔绝在室外从而最大地降低冷负荷g≥0.5
外窗在满足采光同时，窗的传热系数足够的低，从而降低通过窗的热传导.
采用通风效率3 75% 新风设施
必须满足人体的新风需求，在每次换气时将能量损失降到最低·
德国被动式建筑项目带来的影响
-全面提升建筑室内环境
1良好的温湿度环境
2足够的新风
该项目对我国社会带来的影响
-全面降低采暖空调能耗
将北方采暖地区新建居住建筑建成被动房可以在2050年时节省34亿吨标煤，并将每年采暖能耗增量控制在100万吨以内It would save 3.4 billion ton coal by 2050 and restrict 1 million increase annual for new buildings
德国的研究项目对我国社会带来的影响
-全面提升建筑质量
该项目对我国社会带来的影响
-促进节能产业升级
被动式房屋必须应用的产品与技术
国内成熟经验之一:
中国可以建造出来被动房,施工质量是制约因素
N50≤0.6(N50指室内外压差50帕的状态下房屋每小时换气次数 小于0.6次)成为能否实现被动式房屋最终效果的最关键因素
经验之二:
选择正确的材料与产品以及构造成为开发商的必然选择
从图便宜到首先挑选正确的材料与产品
能与建筑同寿命的外墙外保温(B1)体系得到应用
窗台板和女儿墙盖板成了必然选择
基础与散水放弃传统做法,采用更为合理的构造··
经验之三:
设计施工培训和德国专家的指导使中国人自己完成被动式房屋的建造成为可能
理论讲座使设计施工等技术人员掌握被动房基本原理
施工培训使施工技术人员及农民工掌握基本施工工法
德国专家的改图与关键细节的指点使中方人员自己设计施工图完全满足要求
经验之四:
绝大多数材料中国可以自已解决,生产厂商
1.同方人工智能环境公司研发了新风换气机组
2.窗口的密封材料只能从德国进口K≤0.8
窗口的密封材料只能从德国进口
窗的内部密封强度大于外部密封
内侧为防水隔气膜,外则为防水透气膜
耐老化与建筑同寿命
目前国内难以找到满足性能的外窗
高性能门窗密封材料基本缺失
国内完全可以生产K≤0.8的LOW-E玻璃
国内能生产出型材的厂商少之又少
被动住宅大大缓解决我国城市化进程中的能源和温室气体减排压力
北方新建建筑都按现行节能标准建造，还要再增加至少５亿吨标准煤的采暖需求。
被动式房屋几乎不需要供暖设施，从而避免了每年冬季由于北方采暖会带来一些社会问题
被动住宅在南方地区也能提供舒适的房屋
南方建筑的气密性极差
南方一些用电采暖的家庭造成的采暖一次能源的耗费并不比北方小
但是随着人们生活水平的提高，遏制人们冬季取暖行为几乎是不可能的
必须要改变南方冬季室内潮湿阴冷,四壁发霉的现象。
大大地延长房屋的使用寿命
被动式房屋可以克服城市的热岛效应
国内被动住宅运行监测情况
“在水一方”C15号楼室内环境与能耗监测
室内环境实测结果.doc·能耗实测结果.doc
C15号楼二层东室和二层西室的测试是在整体楼未封闭且全楼只有2户人家使用状态下的测试，存在着电梯井、管道井、楼梯间和室内墙体的散热状态。即使此种条件下，东室仍能完全满足被动式房屋的能耗要求。预计项目完全竣工之后的测试将会比此次结果要好。
被动房屋与国内65%单体建筑节能房屋投资比较
被动式低能耗居住建筑节能研究机构
建设部科技发殿促进中心
德国能源署
瑞典大使馆环境科技中心
被动住宅的注意事项
被动式房屋严禁使用双层皮
在原有10公分的保温层外墙上增加10公分EPS板
尽量利用自然采光、禁止使用双层窗
规定G值不得小于0.5,相当于SC=0.588
在充分利用自然照明量和G值所在条件下计算窗户面积
本图文研发单位：建设部科技发展促进中心；河北省建筑科学研究院；德国能源署；瑞典大使馆环境科技中心
|
