被动式住宅暖通专业相关问题探讨

邓婷婷

摘 要 在人类生存环境遭到严重破坏的今天，节能环保减排尤为重要，被动式房屋的出现，有针对性地在环境保护上做出了大跨步的贡献，本文就被动式房屋各方面的优缺点进行阐述分析，并期待在其不足的方面与各专业专家进行探讨，希望找到解决问题的办法并应用到实际工程中。

关键词 暖通空调;被动式住宅;实际工程

被动式住宅起源于德国，在当地已是成熟的产品，在生存环境日渐恶劣，雾霾等环境问题严重影响大众健康的今天，不应仅仅利用空气过滤等方式处理送入户内的空气，而应该从根本上解决这一系列的问题，被动式住宅的出现，从居住及生活方式上减少排放及污染，并且为大众提供一个更为舒适自然的居住环境。

1什么是被动式房屋

被动式房屋，在百度百科的解释为：基于被动式设计而建造的节能建筑物。被动式房屋可以用非常小的能耗将室内调节到合适的温度，非常环保。适用于各类建筑。被动式节能屋不需要主动加热，它基本上是依靠被动收集来的热量来使房屋本身保持一个舒适的温度。使用太阳、人体、家电及热回收装置等带来的热能，不需要主动热源的供给。简而言之，被动式房屋在保证舒适性的基础上，通过最大限度的降低能耗，回收利用各类能源，减少主动式的能源输入，从而达到节能减排的目的[1]。

被动式房屋的概念于20世纪已被提出，在过去，由于材料科技等的限制，并不能完全实现零能耗。但是随着科技的发展，相信不远的将来，一定可以实现这一目标。目前来说，普通住宅与被动式房屋相比，被动房可以节约80%～90%的供暖能耗，50%制冷能耗。

被动式房屋并不是以牺牲采光、通风等舒适性要求达到节能的目的，相反，被动式房屋对舒适性及可持续性也提出了相当高的要求。所有参数均要求通过PHPP计算，满足舒适度要求。

室内舒适度要求：室内温度：20℃～26℃;房间各建筑表面无发霉结露现象;空气相对湿度：40%～60%;室内空气流速：<0.15m/s;CO2含量：≤1000ppm;室内噪音：≤25dB;房屋气密性：n50≤0.6/h。

2暖通空调专业在被动式住宅中的作用

被动式住宅的主要核心可以大略分为如下几个方面：外围护结构，居住功能，舒适性等。

在外围护结构方面，目标是尽量减少房屋的冷、热损失，通过高质量的保温材料、门窗等来实现，提高建筑保温隔热以及气密性的性能，相当于将整个房屋以低传热系数的材料包裹起来，避免冷热桥等情况，减少室内外冷热传递。

在居住功能部分，采用新的设备的研制进行房屋性能完善，如户式太阳能发电设备等，用来提供生活热水、户内生活电器设备电源等。

在舒适性部分，主要由暖通空调专业来保障。被动式住宅是可以在全球范围内使用的，在不同的地域，对建筑的主体结构有不同的要求，需要对保温厚度、日照时长等各方面权衡计算，最终达到被动式住宅标准的要求。对于普通住宅来说，暖通空调专业主要负责采暖、制冷以及通风，对于被动式住宅也是如此。根据被动式住宅结构特性，有极其良好的隔热措施，能耗降至极低，但即便如此，在极端天气下，完全依靠维护结构的作用，无法做到零损耗，可以借助可再生能源进行辅助加热及制冷，如太阳能集热、风能热泵等。

经测算，冬季时，被动式住宅输入10W/平热负荷即可满足室内采暖所需，补充冬日极端天气下的采暖不足。房间窗边及外墙户内侧的温度可保证16.0℃～17.0℃，可有效防止结露等情况，室内温度均匀、防潮，防止霉菌生长。夏季时，可设置日照遮挡，避免过多的太阳辐射得热，新风吸入口设置在背阴处，吸入凉空气，带走室内预热余湿，极端天气下，同样可采用热泵系统补充室内所需冷量。

通风部分，采用高效率热湿交换器，同时具有除尘除雾霾等功效，保证空气质量的同时，提高能源的回收效率。新风量根据人数确定，整个房屋整体考虑通风，利用鸭嘴式送风口低速送风，通过降噪通风阀或门缝过流器，最后通过卫生间排风口排出室外。房间之间风管上设置消音器，防止各房间噪音污染，保证室内分贝数。厨房部分，设置局部排风，需要时开启，平时关闭。目前市面上，已经出现了交换率可达90%的新风热湿交换器，使得整体房屋的能源回收更高效。

当然，在实际工程中，北方严寒地区还面临一个问题，即冷空气预热。由于北方地区室外温度低，室内外温差较大，冷空气预热是一个必要的环节，采用何种方式预热是一个新的课题。一般情况下，新风管可通过土壤直埋进入户内，通过土壤地热源热交换，预热至露点温度以上，再经过热交换器送入室内。但如果想要大面积使用被动式住宅，这种方式不仅需要大量的土壤冷热源，还需要一定的土壤厚度保证管道埋深，按照国内小区现状，增加了地下车库覆土高度，增大初投资。

另一种方式，采用电加热预热，不仅与被动式住宅的节能初衷相悖，更增加了使用上的危险性及故障点。

如果可以根据每个地域的特性，与太阳能发电设备或太阳能热水器以及风能水能等新型环保能源相结合，将实现更高的节能目标[2]。

3被动式住宅局限性

首先，被动式住宅在全球范围内都有其实用性，但是由于受地区气候差异影响较大，在建筑方案设计初期，相关的计算设计工作就需要参与进来，以确定主体采用什么材料，窗户的尺寸大小等，增加了设计过程的工作量。

其次，由于被动式房屋需要采用高质量的材料及设备，会增加项目初投资，經测算，在我国长春地区，建设一栋三层面积约1000平方米被动式住宅，大约比普通住宅初投资每平方米高出1000元人民币左右。如果大面积建设被动式住宅，成批量集采建筑材料及设备，大约比普通住宅初投资每平方米高出800元人民币左右。

当然，相对比被动式住宅在使用中节省的运行费用及使用寿命的增加上来看，以上两点是可以忽略的。

4结束语

综上，对于被动式建筑的应用应因地制宜，提高其可行性并发挥最大效用，现阶段应与国内国情相结合，与实际工程相结合，有效的推广，综合被动式住宅的各方面特点，为推进人类环保事业做出更大的努力。

参考文献

[1] 郭凌，盛巳宸，姜慧君.中国的被动房发展——健康、舒适、经济与可持续[J].动感：生态城市与绿色建筑，2016，（3）：31-37.

[2] 佚名.被动式房屋[J].北方建筑，2017，2（1）：50.