被动房(Passive House)是一种源自德国的高效节能建筑体系,通过建筑设计优化和可再生能源利用,实现比传统建筑节能90%以上,且不依赖主动供暖/制冷系统即可维持恒温、恒湿、恒氧的室内环境。
核心特点与技术原理
超低能耗设计
供暖/制冷能耗≤15kWh/(m²·a),一次能源总消耗≤120kWh/(m²·a)。
采用
超厚绝热材料包裹建筑
(如外墙、屋顶、地面),传热系数极低,减少热量流失。例如,德国被动房墙体保温层厚度可达20-40厘米,窗户采用三玻两腔结构并填充惰性气体。
无热桥与高气密性
建筑围护结构采用
连续无热桥设计
,避免局部热量流失。例如,门窗安装需严格密封,气密性要求满足N50≤0.6(即50帕压差下换气次数≤0.6次/小时)。
高气密性结合
热回收新风系统
,回收80%以上排风热量,持续输送过滤后的新鲜空气,实现室内外空气交换与温度调节。
被动式能源利用
最大化利用太阳能、人体散热、家电余热等自然热源。例如,南向大窗设计可增加冬季太阳得热,夏季通过遮阳装置减少热辐射。
起源与发展
起源:被动房概念于1988年由德国学者提出,1991年首栋被动房在德国达姆施塔特建成
,由德国被动房研究所(PHI)制定标准并推广。
中国案例
:2010年上海世博会“汉堡之家”是国内首个获认证的被动房,采用地源热泵、光伏发电和高效新风系统,实现全年恒温。
优势与认证
舒适性
:室内温度均匀(全年18-26℃),无冷热死角,湿度稳定,空气质量优良(PM2.5、CO₂浓度可控)。
认证工具:采用PHPP(被动房规划设计包)
进行能耗模拟与设计验证,确保建筑达标。
成本与效益
:初期建造成本增加5%-10%,但运营能耗成本降低90%,长期经济效益显著。
全球推广
直接采用德国标准
:挪威、英国等国直接沿用PHI标准。
本土化改良
:中国、奥地利等国结合气候特点调整参数,例如我国《近零能耗建筑技术标准》即参考被动房理念。
被动房代表了未来建筑低碳化的重要方向,其技术体系已从住宅扩展至办公楼、学校等多类建筑,助力全球碳中和目标。