为什么好的建筑要经过被动式设计？

发布时间：2020-06-29

【技术交流】为什么好的建筑要经过被动式设计？

被动式设计与舒适度

目前的大多数建筑的围护结构不好，在此情况下，直接配置大功率暖通设备，能耗高，室内的温差大，室内热量容易损失很快，并不环保，也不舒适。

人体对室内舒适度一般由体感温度构成：

而体感温度的构成中，温度只占到30%，湿度为20%，地面和墙面的温度占到了50%。而这50%的主要方式是通过辐射的方式实现的。原理犹如人接近加热的炉子时会感觉到热，如果人接近冰块会感觉到冷。

没有好的被动式围护的墙顶地，在夏天，室外的热辐射会加热墙和顶，墙顶被加热后热量会进一步辐射到室内，人体会因此觉得很热，通过空调冷却墙面是很不可取的。在冬天，墙顶地损失热量后温度很低，即使室内的供暖开到最高温度，也会产生很大的温差，室内冷热空气流动。这样人的舒适度很低，而且还很耗能难以维持均衡温度。

所以用高能耗对墙面和地面制冷和供暖是不可取的，更好的方法是从最初就对建筑被动式围护的墙顶地做改善，这样没有后期的能耗顾虑也没有舒适性的缺失。

而在建筑能耗中有40-60%的能耗是从墙面地面和天花损失掉的。经过被动式改善的建筑，本身具有一定的热舒适性，能够有效抵抗外部大的温差变化，更加节能、舒适和健康。

未进行被动式围护改造设计：表面温度较低有可能会受潮。旧建筑的保温蓄能性一般较差，寒冷条件下，建筑内部表面温度下降，湿气上升，当湿气到达一定程度时就会发霉。

经过被动式围护改造设计后：可以有效阻止湿气带来的损害。同一客厅改造：采用了厚的外保温层或者内部的蓄能材料和被动式窗户。冬季，几乎所有室内表面温度都保持在16度以上，踢脚板和柜子后面的角落温度甚至会更高。湿度较低，杜绝了发霉的风险。

正确的建筑设计方式

坚持采用被动式优先的方式进行建筑设计够降低供暖、制冷需求，以及最大负荷。而且还增加了房屋的价值。

良好的保温蓄能被动式改善后，高性能的门窗，带热回收或能源回收的新风系统，以及具有良好气密性的围护结构都可以降低建筑供暖和制冷需求。

现有建筑供暖和制冷能耗占建筑总能源需求的80%以上，被动式设计改善后的房屋通过对以上要素优化并充分利用，进而实现原建筑生活热水的能耗就能满足供暖和制冷能需求。

被动式设计后的房屋有着优秀的性能，是最具吸引力、最经济的选择。然而由于需要使用更优质的组件和更精细的规划，被动式设计房屋往往需要更多的投资。但也并非总是如此，有时候被动式设计的房屋所需成本和传统建筑差不多，甚至更加低廉。

被动式设计房屋供暖和制冷的成本尤其低。若把建造成本和运营成本也算在内，被动式设计房屋在整个生命周期的成本要低于传统建筑。更多被动房技术，请登录被动房之家网站。

影响这些成本价格的因素不仅有设计团队的水平，还包括：建材价格、贷款利率、可利用的财政补贴、未来能源价格等，甚至还包括客户的个人要求等。

随着构件选择范围的增大和成本的降低，以及经验丰富的设计团队和施工人员数量的增多都使被动式建筑的成本逐渐降低。

被动式设计的主要构成

优化的保温和蓄能能力

被动式设计房屋所要求的保温蓄能性能取决于许多因素，比如：气候、建筑外形、朝向。甚至建筑构件质量水平也会有影响，比如：使用性能极佳的窗户时，所需的保温水平就会降低。

在建筑材料和劳动工人价格不变的情况下，相比之下额外增加的保温和蓄能成本显得格外明显。采用较厚的保温层，会更加节能，所带来的收益足以弥补额外增加的成本，即使以当前能源价格来算这也是划算的。

气密性良好的围护结构

提升建筑的气密性有助于防止建筑结构受损，并提高舒适度。在被动式设计建造初期就注重建筑气密性可能是最经济有效的节能措施。

如果围护结构气密性不好，后期采取补救措施会更加麻烦，费用也会比一开始就精细施工要高出很多。具有良好气密性的围护结构反而会降低了日后维护费用。

被动式房屋的窗户

被动式设计房屋的窗户必须满足严格的标准。不过幸运的是现在市场上已有许多产品可供选择。好东西当然价格也不菲。要想既节能又舒适，被动式设计房屋的窗户必不可少。

被动式设计房屋窗户可以保持室内温度和窗户表面温度相同，所以极大的提高了室内舒适度。所以，选用高性能的被动式设计的房屋窗户是相当划算的。

热回收新风系统

对于节能建筑而言，新风系统是必备的。因为新风系统能够确保适量、洁净新风，同时能防止湿度上升与霉菌滋生。因此，所有新建以及改造的被动式建筑都应该安装新风系统。更多被动房技术，请登录被动房之家网站。

人们有足够的理由购买高性能的新风系统减少室内空气污染。的确，安装新风系统会增加额外建造成本。但大多气候条件下，新风系统具有高效的热回收功能，这也就意味着额外建造成本可以从建筑整个生命周期的节能费用中获得补偿。

节省投资

被动式设计房屋需要的采暖和制冷能耗更低。也就是说被动式房屋可以使用小型，廉价的供暖、制冷系统。被动式房屋的散热器并不需要固定在外墙上，供热管道更短、更薄也更加简单。如果前期精心规划设计，这些节约足以弥补按照被动式房屋标准建造所产生的额外费用。

来源：相变建筑