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理解什么是被動式住宅
一、名詞術語
有“被動式住宅”這一說法，我認為，相對應，那么就會有“主動式住宅”這一概念，其實，可以說“主動式住宅”，也就指“傳統(tǒng)的采暖住宅”。
“被動式住宅”，這一名詞，是源自西方歐美的舶來品。
中國大陸的“被動式住宅”，在中國臺灣被稱作“被動式節(jié)能屋”，在日本被稱作“無暖房住宅”。
“被動式住宅”的英文名字是“passive house”，德文名字是“Passivhaus”。
（以下內(nèi)容，為部分歐美被動式獨立小住宅的外觀圖片資料。）

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德國被動式住宅主要組成分項：
1、被動墻
2、屋面集熱系統(tǒng)
3、三層玻璃被動窗戶
4、創(chuàng)新的住宅技術
5、基礎底板保溫隔熱



 





（以下內(nèi)容，為歐美某幢被動式獨立住宅的圖片資料）






二、傳統(tǒng)式住宅——“主動式住宅”的涵義
可以通過下面的通俗說法，來理解和認識“主動式住宅”的涵義。
1、夏季，烈日炎炎，雖然僅有短暫的數(shù)十天里，室外空氣溫度會非常地高，但是，為了能夠讓人們在室內(nèi)正常地生活居住，需要對室內(nèi)環(huán)境進行人工降溫干預，那么就得需要投資安裝壽命僅有十來年的制冷空調(diào)設備。
2、同樣，冬季，冰天雪地，寒冷的時間可能會比較漫長，為了達到室內(nèi)適宜生活居住的溫度，就得需要在冬天長期點燃火爐，或者事先在住宅建造初期，投入一筆較大的資金，安裝比較長久性使用的取暖設施。
3、總之，“主動式住宅”，無論是在夏天，還是在冬天，都需要靠能源設施來“主動”提供能量，都得消耗大量的“一次能源”。
（補充說明資料：
所謂一次能源，是指直接取自自然界，沒有經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換的各種能量和資源，包括：煤炭、石油、天然氣，等等。
由一次能源，經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換以后，得到的能源產(chǎn)品，稱為二次能源，比如：電力、煤氣、汽油、柴油、液化石油氣，等等。
一次能源，又可以進一步分為再生能源和非再生能源兩大類。
再生能源，包括太陽能、水力、風力、生物質(zhì)能，等等。這些再生能源，在自然界可以循環(huán)再生。
而非再生能源包括：煤炭、原油、天然氣等，它們是不能再生的，用掉一點，便會減少一點。
事實上，地球上許多一次能源，比如，石油、煤炭、天然氣等，正在日趨枯竭。所以，人類必須主動開發(fā)一些新型的替代能源，才能更好地迎接未來的挑戰(zhàn)。）
三、“被動式住宅”的涵義
“被動式住宅”的涵義，與“主動式住宅”的涵義，正好相反。
“被動式住宅”，通俗地講，可以說是“僅僅靠住宅本身的構造設計，就能到達舒適的室內(nèi)溫度，滿足‘冬暖夏涼’的要求，不需要單獨再另外安裝供暖設施的住宅，即，不需要‘主動’提供能量的這樣一種房屋”。
其實，也可以這樣簡單地理解，所謂“被動式住宅”，就是一種思想理念來自西方世界，采用現(xiàn)代保溫隔熱技術手段，建造的新一代的節(jié)能住宅。





這種“被動式住宅”僅消耗運行一臺吹風機的能量，就可以供給需要的所有熱量和熱水。
“被動式住宅”，使用了超厚的保溫隔熱斷熱材料，在住宅的上面、下面、左面、右面、前面、后面，六個方向上，進行了圍護和密封。


外墻上的門扇和窗戶，無論是窗框，還是中間使用的采光玻璃，都是使用具有現(xiàn)代保溫構造特點的產(chǎn)品。采光玻璃，使用低輻射的多層中空玻璃。有些甚至還會安裝使用雙層窗扇的窗戶。



“被動式住宅”，由于圍護密封性能強，勢必會導致室內(nèi)的空氣容易混濁。長期生活在不夠清新的室內(nèi)空氣環(huán)境中，將會直接影響居住者的身體健康。所以，“被動式住宅”，往往還會安裝耗電量非常少的“能量回收通風系統(tǒng)ERV （Energy Recovery Ventilation ）”。
“能量回收通風系統(tǒng)ERV （Energy Recovery Ventilation ）”的工作原理是這樣的，系統(tǒng)能夠?qū)㈩A排出室外的室內(nèi)廢氣中的熱量留住，再使用這個熱量，加熱吸入的新鮮空氣，這樣，就能保證室內(nèi)空氣的清新，同時，也能減少因室內(nèi)外空氣的通風循環(huán)，損失消耗過多的能源。


能量回收通風系統(tǒng)ERV（Energy recovery ventilation）核心設備，工作性能示意圖。
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ERV能量回收通風系統(tǒng)，核心設備，吸收欲排出室外的蓄含熱量的室內(nèi)廢氣（ 20℃）中的絕大部分熱量，
預熱吸入的室外新鮮低溫冷空氣（0℃），達到（18℃）后，送入室內(nèi)各個房間。




據(jù)有關資料介紹說，獨立小住宅，中央通風系統(tǒng)，采用精巧的新型設計，進氣管和排氣管并排安置，溫暖室內(nèi)空氣排出去的同時，清潔的室外冷空氣引進來，熱交換效率可達90%左右。
在歐美國家，為了符合標準，“被動式住宅”建造完工時，必須要經(jīng)過使用專用設備，進行“通風測試”，以表明其在壓力環(huán)境下，空氣損失最小。

“被動式住宅”安裝有一些窗戶，所有窗戶都能夠開啟。事實上，在北半球上的“被動式住宅”，朝南開的窗戶，要比朝北的開的多。
“被動式住宅”的能量，可以是充分利用來自大自然中太陽的光和熱，也可以是室內(nèi)家用電器或居住者身體所釋放的熱量。
雖然，“被動式住宅”幾乎沒有能量的散失，從理論上講，無需“主動”供應能量。但在實際應用中，對于北方，冬季非常寒冷的地區(qū)來說，“被動式住宅”的內(nèi)部，實際上，往往還得需要安裝一個小的備用熱源。
“被動式住宅”的建造，適合住宅體量比較緊湊的情況，不太適合大體量的住宅。
在“被動式住宅”建造的初期，投資成本，肯定也要比傳統(tǒng)住宅的建造要高。據(jù)國外的數(shù)據(jù)資料介紹，大約要高出10%左右。
“被動式住宅”與太陽能、地熱能等可再生能源配合運行使用，會節(jié)省下很多因需要添置節(jié)能產(chǎn)品而產(chǎn)生的昂貴費用，從而可以達到節(jié)能減排的目的。（西方國家，個人建造住宅，使用太陽能技術產(chǎn)品，享受政府的資金補貼。）
“被動式住宅”的應用和推廣，是世界住宅建造領域的流行趨勢。
四、 “被動式住宅”在德國
“被動式住宅”，或者說是“現(xiàn)代節(jié)能住宅”，對大多數(shù)中國人來說，還是個比較陌生的名詞術語。其實，這一技術早在20世紀七八十年代，就開始在國外發(fā)展了。德國在“被動式住宅”方面，處于世界領先的地位。
“被動式住宅（Passive House）”，是由瑞典隆德大學的Mr. Bo Adamson教授和德國達姆斯塔特房屋與環(huán)境研究所的Mr. Wolfgang Feist博士，在1988年提出來的，目標是設計一種不需要“采暖空調(diào)主動供冷熱”的住宅，因此命名為“被動式住宅”。
1990年，世界首座被動式住宅，在德國達姆斯塔特（Darmstadt）建成。從此，以Mr. Wolfgang Feist為首的物理學家、數(shù)學家、氣候環(huán)境學家、材料學家及專業(yè)工程人員組成的科研團隊，對被動式住宅進行了20年的系統(tǒng)研究與測試，形成了一整套技術和施工規(guī)范。


大多數(shù)“被動式住宅”，體量都不算太大，大概每人的使用空間，大約在45平方米左右。在德國，這種“被動式住宅”的造價，僅比傳統(tǒng)住宅——“主動式住宅”，高出約5%至7%。
“被動式住宅”，最初并沒引起世界各國的注意。但隨著2005年世界能源價格再一次大幅上漲，“被動式住宅”的獨特魅力，才又引起了有關國家的注意，并逐漸獲得了認可。
進入2009年以后，“被動式住宅”已逐漸成為歐洲住宅節(jié)能技術的主流，并被部分歐洲國家確定為國家住宅標準，或者未來城市發(fā)展規(guī)劃的方向。歐洲議會也提議，在歐洲地區(qū)，新建住宅，要符合“被動式住宅”的相關標準。
“被動式住宅”，節(jié)約能源，能夠減少二氧化碳的排放，對于保護人類共同的家園——地球環(huán)境，有著非常重要的現(xiàn)實意義。
五、其他介紹
“被動式住宅”，是一個擁有舒適室內(nèi)微氣候環(huán)境的住宅?！氨粍邮阶≌睙o需安裝“主動”的制熱和冷卻系統(tǒng)（比如，鍋爐、地熱蒸汽泵，等）。住宅自身，進行冷熱過程，因此稱為“被動式”。
“被動式住宅”，可以用非常小的能耗，將室內(nèi)調(diào)節(jié)到合適的溫度，非常環(huán)保。
“被動式住宅”，每年的取暖需求，每平方米的居住面積，必須小于15千瓦每小時（以kWh/(m2a)形式表示）。
“被動式住宅”，能量損耗非常少，與此同時，還能夠提供高層次的舒適感。
被動式住宅的基本特征：
1、緊湊的結(jié)構和良好絕熱性能：
房屋外殼的所有部分都是保溫隔熱的，達到一個不超過0.15 W/(m2K)的傳熱系數(shù)。
2、方向定位和陰暗度的考慮：
太陽能的被動使用在被動屋的設計上是一個重要因素。
（補充說明資料：
主動式太陽房，或稱主動太陽能采暖系統(tǒng)，是以太陽能集熱器，作為熱源，替代以煤、石油、天然氣、電等常規(guī)能源作為燃料的鍋爐。
主動式太陽房，主要設備包括；太陽能集熱器、儲熱水箱、輔助熱源，以及管道、閥門、風機、水泵、控制系統(tǒng)等部件。
太陽能集熱器，獲取太陽的熱量，通過配熱系統(tǒng)，送至室內(nèi)進行采暖。過剩熱量儲存在水箱內(nèi)。當收集的熱量小于采暖負荷時，用儲存的熱量來補充，熱量不足時，由備用的輔助熱源提供。
被動式太陽房，或稱被動式太陽能采暖系統(tǒng)，不需要專門的集熱器、熱交換器、水泵（或風機）等主動式太陽能采暖系統(tǒng)中必需的部件，只是依靠住宅方位的合理布置，通過窗、墻、屋頂?shù)茸≌旧順嬙旌筒牧系臒峁ば阅?，以自然交換的方式（輻射、對流、傳導）使住宅在冬季盡可能多吸收和儲蓄熱量，以達到采暖的目的。
被動式太陽房，就是根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件，在基本上不添置附加設備的條件下，只在住宅構造和材料性能上下工夫，使住宅內(nèi)部達到一定采暖效果的一種方法。因此，這種太陽能采暖系統(tǒng)構造簡單、造價便宜。）
3、節(jié)能玻璃窗和框架：
窗戶（組合的玻璃裝置和框架）應該達到一個不超過0.80 W/(m2K)的傳熱系數(shù)。被動式節(jié)能住宅的窗戶必須是0.8 W/m2K或者更好。建議使用優(yōu)質(zhì)的三層玻璃窗戶。
4、圍護結(jié)構氣密性：
透過不封縫的漏氣量，每小時必須小于房屋體積的0.6倍。
5、新鮮空氣的被動預熱：
通過地下管道時土壤換熱，新鮮空氣被帶入房間。即使在寒冷的冬天，新鮮空氣也將被預熱到5攝氏度（41華氏溫標）以上。高效的廢熱回收，使用了一個空對空的熱交換器：大多數(shù)廢氣中的易感熱量被轉(zhuǎn)移到引入的新鮮空氣中（熱回收率超過80%）。
6、使用可再生能源進行熱水供應：
太陽能板或蒸汽泵，給熱水提供能量。節(jié)能家用電器，低耗能冰箱、爐灶、冷柜、燈具、洗凈器、烘干機等等，這些在被動式住宅中是必不可少的。