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目前,建筑節(jié)能問題已成為全社會普遍關注的重要話題之一。面對日益嚴重的能源危機和環(huán)境污染,與普通的標準房屋相比,被動式房屋能耗更低、碳排放更少。同時,在解決南方地區(qū)集中供暖、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面也將大有作為,是未來建筑節(jié)能減排的重要途徑。
與此同時,一批新的名詞向我們飛馳而來:
被動房、主動房、近零能耗建筑(詞條“零能耗建筑”由行業(yè)大百科提供)、凈零能耗建筑、產(chǎn)能房……
這些到底是什么建筑?
來吧,跟隨小編一起去看看:
被動房
“被動房”(也稱被動式房屋、被動式住宅、英文Passive house)一詞源于德國,由德國被動房研究所(Passive House Institute)擁有商標知識產(chǎn)權,是近零能耗建筑技術體系之一。
被動房并無明確定義,由其技術準則確定,其技術路線為通過大幅度提升圍護結(jié)構(gòu)熱工性能和氣密性,同時利用高效新風熱回收技術,將建筑供暖需求降低到15kWh(㎡·a)以下,從而可以使建筑物擺脫傳統(tǒng)的集中供熱系統(tǒng)。
由于中德合作的特殊背景,“被動房”一詞在我國傳播的比較廣泛,與被動房概念類似,德國專家也提出了“無源建筑”(energy autonomoushouse,也稱self-sufficient solar house),“三升油建筑”等相近定義。

上圖:世界上的第一棟被動房,現(xiàn)仍在正常使用且能耗水平較低

上圖:中國夏熱冬冷地區(qū)的的第一棟被動房,位于湖州的布魯克酒店,由朗詩地產(chǎn)開發(fā)建設
近零能耗建筑
近零能耗建筑一詞源于歐盟《建筑能效指令》(Energy Performanceof Building Directive recast, EPBD)。
《指令》要求:確保在2018年12月31日后,所有政府擁有或使用的建筑應達到“近零能耗建筑”;要求在2020年12月31日前,所有新建建筑達到“近零能耗建筑”。
由于歐盟成員國經(jīng)濟不平衡,氣候區(qū)跨度大,EPBD定義零能耗建筑為“具有非常高能效”的建筑,以各國實際情況為基礎,及充分考慮節(jié)能技術成本效益比為前提,并沒有統(tǒng)一明確的節(jié)能目標。瑞士的“近零能耗房”(Minergie,也稱迷你能耗房或迷你能耗標準),要求按此標準建造的建筑其總體能耗不高于常規(guī)建筑的75%,化石燃料消耗低于常規(guī)建筑的50%。意大利的“氣候房”(Climate House,Casaclima),指全年供暖通風空調(diào)系統(tǒng)的能耗在30Kwh/(㎡·a)以下的建筑。
近零能耗建筑設計技術路線為強調(diào)通過建筑自身的被動式、主動式的設計,大幅度降低建筑供熱供冷的能耗需求,使能耗控制目標絕對值降低。
凈零能耗建筑
“凈零能耗建筑”(net zero energy building)一詞源于美國。2009年10月Federal Leadership in Environmental,Energy,and Economic Performance,13514號行政命令,對聯(lián)邦政府管理和使用的建筑提出強制性節(jié)能要求:自2020年起,所有計劃新建或租賃的聯(lián)邦建筑須以建筑物達到零能耗為導向進行設計,使建筑物可在2030年達到凈零能耗。
國能源部建立“Net-Zero Energy Commercial Building Initiative”,提出到2030年,所有新建公共建筑將按照凈零能耗標準進行建造;到2040年,50%的既有公共建筑達到凈零能耗要求;到2050年,所有公共建筑達到凈零能耗。
凈零能耗建筑技術路線為在被動式、主動式建筑節(jié)能措施外,通過太陽能光電技術、智能微電網(wǎng)技術、蓄能技術聯(lián)合應用,存儲、提供和儲存電能,使建筑物可以達到能量供給和使用的長期平衡。2015年9月,美國能源部發(fā)布零能建筑官方定義:以一次能源為衡量單位,其全年消耗能源小于或等于在線可再生能源產(chǎn)生能源的節(jié)能建筑。
主動房
丹麥、法國、德國等國家提出“主動房”(Active House)概念,強調(diào)通過日光照射和蓄能,而不只是增強保溫(詞條“保溫”由行業(yè)大百科提供),增加冬季室內(nèi)舒適度。強調(diào)舒適、環(huán)境和能源三者的統(tǒng)一,有一打分賦值的評價體系。
產(chǎn)能房
盡量使用回收建材,借助太陽能發(fā)電板等新技術新產(chǎn)品,實現(xiàn)對清潔能源、可再生能源的利用——產(chǎn)能房不僅節(jié)能減碳,還可發(fā)電賺錢。
在德國和美國,都有這樣的產(chǎn)能房已經(jīng)被建造并試驗使用中。在那里,設計師計算出所需的太陽能板面積,并且找出屋頂傾斜的最佳角度來產(chǎn)生最多的電力。

上圖:產(chǎn)能房建筑,利用傾斜的屋面布置太陽能發(fā)電板
除了發(fā)電之外,節(jié)能也很重要,基本要承襲被動房技術的節(jié)能措施才行。
當然,在這里建筑設計師(詞條“建筑設計師”由行業(yè)大百科提供)至關重要——關鍵是如何把一些發(fā)電與節(jié)能產(chǎn)品融入在建筑設計中,使它們看起來不會突兀。

上圖:產(chǎn)能房也需要采用被動房的節(jié)能技術
相互關系
在建筑物邁向更低能耗的方向上,國際上尚無統(tǒng)一定義,但目標是一致的,即通過建筑被動式、主動式設計和高性能能源系統(tǒng)及可再生能源系統(tǒng)應用,最大幅度減少化石能源消耗。從定義涵蓋范圍來看,被動房屬于近零能耗建筑,其核心內(nèi)涵為通過被動式手段達到近零能耗;凈零能耗建筑較近零能耗建筑更增加了智能電網(wǎng)、分布式能源等概念,與我國傳統(tǒng)意義的建筑節(jié)能有所不同。
另外一個方面,上面提到的建筑新概念,的確會比一般房屋來的昂貴,但是長遠來看,可替屋主省下不少電費,而且伴隨著其他好處,如較佳的室內(nèi)溫度和通風系統(tǒng)(詞條“通風系統(tǒng)”由行業(yè)大百科提供)、更多采光和更好的防冷、隔熱效果等。
中國特殊性
有人認為建設低碳城市,照搬發(fā)達國家的經(jīng)驗就好,其實不然。我們只能借鑒其經(jīng)驗并汲取教訓,并結(jié)合本地實際情況來考慮。中國與發(fā)達國家居民的居住形態(tài)、生活習慣等都有所不同,不能一概而論。
中國的建筑形態(tài)與發(fā)達國家不一樣,主要是高密度聚居區(qū),而“零能耗建筑”雖然不用商業(yè)能源,但依靠的太陽能板、地源熱泵管道等,這些都需要非常大的占地面積,在實際使用中受到客觀條件的限制。在中國,大型住宅建筑(詞條“住宅建筑”由行業(yè)大百科提供)也較少使用中央空調(diào),因為中國消費者具有節(jié)儉的好習慣,分體式空調(diào)的能耗反而更低。
不過,在小編看來,最大的問題在于:被動房等建筑節(jié)能方案,更適用于北歐、中國北方等寒冷地區(qū)。而在中國長江以南的大片區(qū)域內(nèi),夏熱冬冷的氣候環(huán)境下,還要解決夏季制冷的問題。
這就決定了,我們只能借鑒發(fā)達國家的經(jīng)驗并汲取教訓,并結(jié)合本地實際情況來考慮。所以,中國的被動式建筑,在設計建造時,不要盲從于德國設計師的要求,最好還是尋找中國本土的建筑節(jié)能設計師或獲得PHI認證的中國設計師。只有這些人,才能針對中國的氣候環(huán)境,給出最佳的設計方案。
中國發(fā)展近零能耗建筑的特殊性:1)室內(nèi)環(huán)境標準;2)建筑特點;3)氣候差異;4)生活習慣;5)用能特點;6)能源核算方法

上圖:中國的建筑節(jié)能之路,仍然需要中國的本土設計師探索和開拓
未來中國
30%新建建筑達到超低能耗,可再生能源滿足新建建筑30%能耗,既有建筑改造30%達到超低能耗
展望
2016年國家標準計劃——GB《近零能耗建筑技術標(詞條“技術標”由行業(yè)大百科提供)準》立項,預計2016年下半年啟動,2018年完成報批,2019年頒布實施。預計到2020年,我國至少建成5000個超低能耗建筑,建筑面積超過1億平米,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到千億級,促進建筑規(guī)劃、設計、施工、咨詢、建材、設備行業(yè)的全面升級換代。
建筑節(jié)4.0!——邁入超低能耗時代!
(本文部分參考了徐偉、朱穎心等專家的意見,順致謝意)