浅析被动式超低能耗建筑发展现状

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
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浅析被动式超低能耗建筑发展现状

聂倩钰

淄博职业学院

要:全球能源与环境问题严峻,为达到双碳目标,我国积极探索新的发展路径,被动式超低能耗建筑作为低能耗、低碳排放的绿色建筑得到广泛的支持,我国多个省市都在大力推动被动式超低能耗建筑的建造,针对此类建筑相关研究发展迅速。

关键词被动式超低能耗;低碳;节能

1 研究背景

近年来,全球化发展日益迅速,随之而来的是环境的开采和能源的挖掘利用,地球的生态环境遭到严重破坏。作为世界大国,我国正在积极寻找发展和环境之间的平衡点,主动承担我国在世界上应承担的责任,积极响应全球节能减排的号召。习近平总书记在2020年联合国生物多样性峰会上提出我国作为世界大国,将秉持人类命运共同体理念,继续作出艰苦卓绝努力,提高国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和,为实现应对气候变化《巴黎协定》确定的目标作出更大努力和贡献

近几年,我国的被动式建筑迎来了快速发展时期,年建造面积快速增长。国家级各省市持续推进建筑节能、绿色建筑,并发布了相关政策、规划以及标准等,如《建筑节能与绿色建筑发展十四五规划》《十四五建筑业发展规划》《近零能耗建筑技术标准》《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》(居住建筑) 《江苏省十四五绿色建筑高质量发展规划》等。

2 被动式超低能耗建筑概述

2.1被动式超低能耗建筑定义

(1)按照欧盟委员会支持的欧洲被动房建筑促进项目(Promotion of European Passive Houses)中对被动房建筑的定义:被动房是指不通过传统的采暖和主动的空调形式来实现舒适的冬季和夏季室内环境的建筑。

(2)住建部建筑节能与科技司委托中国建筑科学研究院编制的《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》(居住建筑)其中定义,被动式超低能耗绿色建筑是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。

2.2被动式超低能耗建筑特点及优势

1)特点

被动式超低能耗建筑虽然不是完全创新的建筑类型,但其采用了大量新材料、新技术和新设计,以达到节能和碳排放要求,因此相对于普通建筑来说,其具备一定的专属特点:超厚外保温、隔墙保温、节能外门窗、高气密性、避免热桥、新风热回收、室内恒静。

2)优势

被动式超低能耗建筑并不是以室内舒适性为代价而降低能源消耗和碳排放量的,相反其相对于普通建筑能够提供更加舒适的室内环境,且能源消耗量可节约90%以上,能够在保证生活质量的基础上,达成建筑行业节能减排的目标,成为实现双碳目标的助推力。其具备以下几个优势:一年四季室内温度都可以维持在体感舒适的区间内,且全屋温度分布均匀;保温和气密性好,门窗等结构内部表面温度与室内温度差值较小,减少霉菌滋生;通过加强门窗的密闭性和墙体厚度,增强隔音效果,避免噪音污染;门窗的良好气密性能够有效将部分空气污染物阻挡在室外;室内设置新风交换系统,对空气进行净化,保证室内空气清新;采用被动式供暖供冷设备,减少碳排放,极大程度地降低了运行成本。

3 被动式超低能耗建筑发展现状

我国被动式超低能耗正处在起步阶段,但在环境保护政策和能源快速消耗的背景下,国家也在全力支持被动式超低能耗建筑的发展,并不断推出相关政策加以支撑。关于被动式超低能耗建筑的研究日益增加,尤其是技术探索、能耗评价和政策推进等方面成果丰富,因此随着国内被动式超低能耗技术和理论日趋成熟,大量被动式超低能耗建筑试点也在不断推行。

邹芳睿等(2018)[3]基于能量平衡原理,利用Matlab建立被动式超低能耗建筑能耗计算模型,建立了以天津气候条件为基础的被动式超低能耗建筑指标体系,并通过敏感性分析确定各指标权重,以期望改善设计与性能优化两个环节的脱节情况;疏志勇等(2019)[4]以江苏省某夏热冬冷地区的一个研发中心被动式超低能耗办公楼为例,测量其七天内的室内外环境参数,并将室内外所测环境参数进行线性拟合,分析各个功能区室内温度、湿度以及舒适性;康熙和赵士永(2020)[5]介绍了国内外被动式超低能耗建筑标准概况和河北省《被动式超低能耗建筑评价标准》的编制背景、编制思路及要点;王昭等(2020)[6]结合现有权威指标体系计算公式,参考欧美国家相关标准,选取山东省某省级被动式超低能耗居住建筑示范试点项目为工程案例,运用DesignBuilder能耗模拟软件建立模型对其进行逐时计算,并根据PHI和国家《导则》给出的计算公式进行稳态与非稳态、不同区域的比对分析和验证,最终确定山东省被动式超低能耗居住建筑的评价指标取值范围。

4 结论

当今时代,节能减排是我们共同努力的方向,建筑业作为我国的支柱产业,其肩上的任务是十分艰巨的。在这样一个大环境下,我国被动式超低能耗建筑发展迅速,在河北、河南、山东、江苏等多个省市建立被动房试点,相关研究与技术也蓬勃发展。本文简要分析了被动式超低能耗建筑的发展现状,阐述了被动式超低能耗建筑的特点与优势,可以看出我国针对被动式超低能耗建筑及类似建筑的研究主要有技术、能耗分析和政策三个方面,缺乏针对被动式超低能耗建筑全过程管理等相关内容的研究。随着相关概念和研究的不断深入,希望可以对被动式超低能耗建筑的全过程管理进行进一步的研究。

参考文献:

[1]郭偲悦.类消费领域用能特征与节能途径研究[D].北京:清华大学,2017.

[2]李敏.从绿色建筑到被动房[C].北京造船工程学会2018-2019年学术论文集:北京造船工程学会,2020:136-150.

[3]邹芳睿,宋昆,郭而郛,李游.基于天津地区的被动式超低能耗建筑指标体系研究[J].建筑科学,2018,34(06):49-55.

[4]疏志勇,吴志敏,魏燕丽,许锦峰.夏热冬冷地区被动式超低能耗绿色建筑室内热湿环境营造及实测分析[J].新型建筑材料,2019,46(05):146-151.

[5]康熙,赵士永.河北省《被动式超低能耗建筑评价标准》编制思路及要点[J].建筑科学,2020,36(10):147-152.

[6]王昭,宋文寅,李震,李海滨,杨娇娇.山东省被动式超低能耗居住建筑评价指标体系研究[J].建筑科学,2020,36(10):119-124.