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“被動(dòng)房”設(shè)計(jì) 近乎零耗能建筑的路

來(lái)源:2014高級(jí)研討會(huì)  作者:頋安德  日期:2014-12-29
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  摘要:建筑是產(chǎn)生能耗的主因之”源自建筑環(huán)境的溫室氣體排放量占全球總排放量的30-40%。建筑業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)即打造出與環(huán)境和社會(huì)相融的建筑,使經(jīng)濟(jì)與美觀、舒適并存。我們見證了節(jié)能建筑設(shè)計(jì)、新型建筑材料、概念及技術(shù)在歐洲發(fā)生的巨變。本演講旨在對(duì)比“被動(dòng)房”和“主動(dòng)房”技術(shù)并展示使用旭格門窗幕墻產(chǎn)品的項(xiàng)目實(shí)例。

  氣密性(詞條“氣密性”由行業(yè)大百科提供)

  被動(dòng)房的另一項(xiàng)要求就是良好的氣密性。所有縫隙都必須用密封膠和蒸汽緩凝劑填充。漏風(fēng)是指空氣通過(guò)建筑外立面上的開口進(jìn)入室內(nèi)或流向室外。它會(huì)降低建筑能效。空氣的流動(dòng)通常是由煙囪效應(yīng)導(dǎo)致的,所謂煙囪效應(yīng)是由室內(nèi)外溫差所引起的。冷空氣下沉,流向室外,而室外的空氣被拖進(jìn)室內(nèi)。漏風(fēng)關(guān)鍵區(qū)域在建筑的結(jié)構(gòu)接縫、門窗接縫、屋頂接點(diǎn)、穿過(guò)外墻的管道開孔或建筑節(jié)點(diǎn)之間的墻體。

  要減少空氣的流動(dòng),就應(yīng)該將建筑外立面的所有開口、接縫和裂縫密封起來(lái)。若在建筑使用周期內(nèi)部分建筑功能組件或接縫的建筑單元需要移動(dòng),則用來(lái)密封開口的材料必須足夠靈活,在支持建筑組件移動(dòng)的同時(shí)起到密封膠的作用。

  一旦設(shè)計(jì)師或建筑業(yè)主決定通過(guò)“氣密性戰(zhàn)略”降低二氧化(詞條“氧化”由行業(yè)大百科提供)碳排放量,建筑結(jié)構(gòu)的加工工藝和審核就至關(guān)重要。大多數(shù)建筑外立面的裂縫和漏洞都

  在施工結(jié)束階段被表面處理材料所覆蓋,在項(xiàng)目結(jié)束后很難檢查出來(lái)。

  能源保護(hù)法將建筑組件的氣體滲透性作為建筑本身氣密性的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)最新的能源保護(hù)法規(guī),新建筑室外表面的漏風(fēng)量每平方米不得超過(guò)10ms/m2h。長(zhǎng)期目標(biāo)是達(dá)到2和3ms/m2h之間。

  被動(dòng)房的開發(fā)對(duì)建筑材料和建筑業(yè)而言是一次革新。

  目前,被動(dòng)房認(rèn)證是全球領(lǐng)先的建筑認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),約30000棟建筑獲得了被動(dòng)房認(rèn)證。

  歐盟宣布到2019年所有公共建筑都必須達(dá)到被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn),到2021年,所有建筑都必須滿足這個(gè)要求。

  被動(dòng)房的原理與氣候無(wú)關(guān)。過(guò)去幾年內(nèi),不同氣候帶都有被動(dòng)房試點(diǎn)項(xiàng)目。

  熱帶氣侯區(qū)的技動(dòng)房

  雖然被動(dòng)房概念始于歐洲,但它的原理在各個(gè)氣候帶都通行。熱帶氣候區(qū)的特點(diǎn)是25-30° 的高溫,大量的雨水和極高的濕度。全年大部分時(shí)間都需要制冷和除濕,對(duì)供曖沒有要求。由于濕度高,當(dāng)?shù)氐墓?jié)能和舒適建筑都需要降低除濕負(fù)荷,并起到遮陽(yáng)效果。

  熱帶氣候區(qū)的被動(dòng)房需要高度氣密性的建筑外立面,窗戶隔熱性能中等,反射型顏色,安裝固定的遮光裝置,雙層bw-e遮陽(yáng)玻璃,還需要帶熱回收功能的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。建議內(nèi)部做好隔熱。用中央制冷和除濕器取代標(biāo)準(zhǔn)空氣處理器和單獨(dú)的除濕器。室外的蒸汽緩凝劑將降低濕度。

  有效的照明系統(tǒng)和電器設(shè)備將改善室內(nèi)的熱負(fù)荷。在光熱建筑外立面室外將安置水箱,鋪設(shè)管道。

  建筑業(yè)的被動(dòng)房技術(shù)

  在過(guò)去20年間,被動(dòng)房概念為建筑業(yè)帶來(lái)了革新。多項(xiàng)技術(shù)被開發(fā)。一體化設(shè)計(jì)與建筑物理成為歐洲創(chuàng)新建筑重要的組成部分。

  一體化設(shè)計(jì)流程

  一體化設(shè)計(jì)流程是-種全面優(yōu)化建筑性能的手段,使建筑的設(shè)計(jì)、技術(shù)、成本和生態(tài)等方面得到改進(jìn)。為了降低使用成本、減少溫室氣體排放量,有必要在-個(gè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的清哳指導(dǎo)下反復(fù)投入一體化設(shè)計(jì)進(jìn)程,保證項(xiàng)目達(dá)到既定目標(biāo)和質(zhì)量。

  和傳統(tǒng)建筑相比,一棟環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展建筑要求在初始設(shè)計(jì)階段就整合大量的技術(shù)解決方案,以此滿足客戶和法律的雙向要求。因此,在項(xiàng)目早期,所有服務(wù)供應(yīng)商必須共同投入一體化設(shè)計(jì)。這要求所有項(xiàng)目參與人具備大量的跨學(xué)科專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。此外,所選擇使用的產(chǎn)品或材料也必須滿足既定

  目標(biāo)。從設(shè)計(jì)全局考慮,產(chǎn)品加工商也必須在設(shè)計(jì)階段就參與進(jìn)來(lái)。

  一體化設(shè)計(jì)或整體設(shè)計(jì)是高度跨學(xué)科的設(shè)計(jì)手法,對(duì)項(xiàng)目參與人的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備提出了更高的要求,只有這樣才能定義項(xiàng)目范圍、影響及-體化程度,從而更好地實(shí)施整個(gè)項(xiàng)目。和傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,整體設(shè)計(jì)需要消耗更多的資源,但結(jié)果必然迥然不同。使用一體化設(shè)計(jì)能更好地延長(zhǎng)使用周期,降低溫室氣體排放量并應(yīng)用前衛(wèi)的能源資源。

  考慮到低維護(hù)成本和低能耗,一體化設(shè)計(jì)將在-個(gè)合理的周期內(nèi)使建筑投資得到回報(bào)。

  氣侯釹感佳建筑

  氣候敏感性建筑設(shè)計(jì)旨在應(yīng)對(duì)氣候?qū)ㄖa(chǎn)生的負(fù)作用并將資源和能源的使用降到最低,同時(shí)將可利用能源(如日光和風(fēng)力)的使用率最大化。氣候敏感性建筑設(shè)計(jì)將氣候的宏觀和微觀影響同時(shí)考慮進(jìn)去。緯度、土質(zhì)和海拔決定了宏觀氣候,而當(dāng)?shù)氐牡孛埠椭苓叚h(huán)境(植被、鄰近建筑、交通和地勢(shì))決定了微觀氣候。每座城市都對(duì)氣流、噪音、灰塵和污染級(jí)別有自己的規(guī)定。

  自古以來(lái),本地建筑設(shè)計(jì)都要適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境。然而20世紀(jì)的建筑技術(shù)(詞條“建筑技術(shù)”由行業(yè)大百科提供)已發(fā)展到能創(chuàng)造不依賴室外氣候的室內(nèi)環(huán)境,這樣一來(lái),建筑外立面的設(shè)計(jì)可完全獨(dú)立于本地環(huán)境之外。標(biāo)準(zhǔn)建筑系統(tǒng)在降低設(shè)計(jì)咸本的同時(shí)改善建筑的舒適程度。這種發(fā)展的弊端在于增加投資和營(yíng)運(yùn)成本,并增加對(duì)技術(shù)和原材料的依賴。在過(guò)去幾年內(nèi),有重新回歸氣候敏感性建筑設(shè)計(jì)的趨勢(shì)。

  在副熱帶地區(qū),冬季不像熱帶地區(qū),在最冷的月份,溫度通常不會(huì)低于5℃。相反地,夏季經(jīng)常炎熱潮濕。副熱帶的傳統(tǒng)建筑主要根據(jù)夏季環(huán)境進(jìn)行設(shè)計(jì)。在夜間,周邊環(huán)境很少會(huì)低于20℃,因此只能在春秋兩季實(shí)現(xiàn)有效的夜間制冷。在許多東南亞城市,由于室外噪音和較差的空氣質(zhì)量,很難實(shí)現(xiàn)自然通風(fēng)。這也是雙層幕墻的外墻體通風(fēng)口需要安裝可上鎖的通風(fēng)瓣的原因之一。從某種程度上而言,若想維持平日習(xí)慣的舒適水準(zhǔn),在副熱帶使用制冷系統(tǒng)和白動(dòng)通風(fēng)系統(tǒng)還是必要的。雙層幕墻的通風(fēng)口應(yīng)該足夠大,并注重水密性。帶防雨功能的室外懸掛式遮陽(yáng)百葉是針對(duì)熱帶地區(qū)雙層幕墻設(shè)計(jì)的理想改造,屬于氣候敏感性設(shè)計(jì)。

  濕度大是全年都必須解決的問題。這不僅是對(duì)雙層幕墻而言,單層幕墻也如此。

  這也是為什么很難在濕熱地區(qū)通過(guò)自然通風(fēng)進(jìn)行夜間制冷,另一方面是因?yàn)榘滋旌鸵归g的室外溫度溫差不大。為了維持一定的舒適水準(zhǔn),濕熱地區(qū)的建筑不應(yīng)設(shè)計(jì)窗戶通風(fēng),但需要安裝能根據(jù)本地環(huán)境開啟的幕墻組件。

  混合幕墻設(shè)計(jì)

  一些創(chuàng)新的企業(yè)將上面這些概念整合進(jìn)自己的設(shè)計(jì)中,在一體化設(shè)計(jì)和分散式建筑主體組件的原則上研究了一個(gè)全新的幕墻概念,并在1999年慕尼黑舉行的BAU國(guó)際建筑建材博覽會(huì)上展示了出來(lái)。這個(gè)設(shè)計(jì)突出了幕墻技術(shù)和建筑主體的相互作用,增加了能效,降低了建筑復(fù)雜性。這種幕墻類型讓所有幕墻組仵和諧相融,包括控制系統(tǒng),并使建筑外立面組件和建筑主體組件相連,互相施加影響。

  混合幕墻在2005年BAU展會(huì)上得以展示。它的設(shè)計(jì)基于兩項(xiàng)原則:將技術(shù)用在必要處

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原文地址:http://www.ybdkw.com/info/2014-12-29/38490-1.htm
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