河北省在低能耗建筑方面起步較晚，較之“被動(dòng)房”的發(fā)源地德國(guó)有很大差距?！氨粍?dòng)房”技術(shù)脫離歐洲的環(huán)境氣候、施工技術(shù)及相關(guān)材料產(chǎn)品等背景條件應(yīng)用于河北省是否可行，是河北省發(fā)展被動(dòng)式低能耗建筑一項(xiàng)必不可少的研究。

我們通過對(duì)氣候資源條件、建筑類型適用性、居民生活習(xí)慣、政策可行性及經(jīng)濟(jì)可行性六大方面對(duì)河北省的實(shí)際情況進(jìn)行分析，得出河北省發(fā)展“被動(dòng)房”可行的結(jié)論，并針對(duì)河北省現(xiàn)狀提出了發(fā)展被動(dòng)式低能耗建筑的實(shí)施策略。

河北省發(fā)展被動(dòng)房的可行性研究

河北省地域遼闊，跨越了寒冷A、寒冷B以及嚴(yán)寒C三個(gè)氣候區(qū)。根據(jù)《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50736-2012），河北省的冬季采暖期室外溫度平均值 在-4.1~0.5℃，嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)主要房間的供暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度為18~24℃，采暖需求很大。除采暖需求外，河北省寒冷B區(qū)夏季炎熱，大多時(shí)間處于35℃以上，制冷需求和能耗也很大。

歐洲被動(dòng)房的設(shè)計(jì)同時(shí)將這兩個(gè)問題考慮在內(nèi)，因此被動(dòng)房在河北省定會(huì)有顯著的節(jié)能效果。

從能源供給來看，每年新增建筑較多，城市集中供熱能力普遍不足，難以滿足城市發(fā)展需求。由此可見，作為能源消耗大省，面對(duì)巨大的采暖需求和日益緊缺的能源現(xiàn)狀，被動(dòng)房在河北省有著廣闊的發(fā)展前景和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/span>

河北地區(qū)的正面北向住宅數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于歐洲的城市，而建筑的正南北朝向設(shè)計(jì)對(duì)于被動(dòng)房的實(shí)現(xiàn)是十分有利的，這是在河北地區(qū)進(jìn)行被動(dòng)房建筑的設(shè)計(jì)和推廣中可以充分利用的優(yōu)勢(shì)。

在建筑造型方面，河北居住建筑和公共建筑中的辦公、賓館、學(xué)校等，也都中規(guī)中矩，在造型上沒有特意追求外觀效果的要求；在體形系數(shù)方面，河北省的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)給出了規(guī)定，而常規(guī)建筑的體形系數(shù)一般不大于0.3，這一值要小于被動(dòng)房的要求。

由此看來，河北省的建筑特點(diǎn)及節(jié)能設(shè)計(jì)要求完全滿足被動(dòng)房的相關(guān)指標(biāo)要求，不需要對(duì)建筑特點(diǎn)及造型進(jìn)行較大的改變。

在我國(guó)，居住建筑和部分公共建筑都缺少機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，在采暖、制冷季節(jié)也只能采用開窗的方式進(jìn)行新風(fēng)補(bǔ)給，這樣不僅無法控制新風(fēng)量，由于大量冷空氣的進(jìn)入而增大采暖需求，同時(shí)，若室外空氣污染嚴(yán)重，則開窗通風(fēng)會(huì)大大降低室內(nèi)空氣品質(zhì)，影響用戶的健康。

在空氣質(zhì)量較差的時(shí)期，新風(fēng)需求與不能開窗的矛盾就愈加凸顯。這說明建筑使用者有新風(fēng)需求，而普通節(jié)能建筑卻缺少了新風(fēng)系統(tǒng)。

被動(dòng)房嚴(yán)密的圍護(hù)結(jié)構(gòu)將室內(nèi)與室外隔絕，通風(fēng)換氣依靠帶有高效熱回收功能的新風(fēng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。室外空氣經(jīng)過過濾、熱交換等處理過程之后送入室內(nèi)，這樣既保證了新風(fēng)的清潔度，又對(duì)新風(fēng)進(jìn)行控制和熱交換，降低了新風(fēng)能耗。

我國(guó)建筑中的廚房與德國(guó)廚房相比，是相差較大的功能房間。由于中式飲食中大多需要烹、煎、炒、炸，油煙較大，無法將廚房產(chǎn)生的廢氣中的熱量通過熱回收系統(tǒng)進(jìn)行回收。這一問題已在示范工程中得以解決：在廚房靠近灶臺(tái)的位置外墻設(shè)置補(bǔ)風(fēng)口，當(dāng)廚房局部排風(fēng)開啟時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口風(fēng)閥開啟，新風(fēng)由補(bǔ)風(fēng)口中經(jīng)過灶臺(tái)被吸入排風(fēng)系統(tǒng)，排出室外，對(duì)其他房間不產(chǎn)生影響，局部排風(fēng)停止時(shí)，補(bǔ)風(fēng)口風(fēng)閥關(guān)閉，阻止了室外冷風(fēng)通過補(bǔ)風(fēng)口滲透至室內(nèi)。

河北省決策層正在努力地將被動(dòng)房技術(shù)引入河北，通過與德國(guó)簽署合作協(xié)議，積極與被動(dòng)房技術(shù)發(fā)展成熟的歐洲交流來為被動(dòng)房打開市場(chǎng)，同時(shí)在省內(nèi)積極推動(dòng)擬定被動(dòng)房相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)及導(dǎo)則，為被動(dòng)房在河北的發(fā)展鋪路。

在大力制定相關(guān)政策的同時(shí)，河北建筑節(jié)能的決策者們也很重視實(shí)踐的重要性，積極建設(shè)被動(dòng)式低能耗示范項(xiàng)目，用理論結(jié)合實(shí)踐的方法逐步探索被動(dòng)房這項(xiàng)建筑節(jié)能新技術(shù)。

河北省的被動(dòng)房經(jīng)過三、四年的實(shí)踐發(fā)展，已有十余個(gè)項(xiàng)目完成設(shè)計(jì)，其中“在水一方”和“河北建筑科技研發(fā)中心辦公樓”已經(jīng)竣工，其余大部分項(xiàng)目正處于施工階段。

通過理論與實(shí)踐的結(jié)合，已在被動(dòng)房設(shè)計(jì)領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)力，為河北省發(fā)展被動(dòng)房事業(yè)提供了技術(shù)保障。

河北省建筑科技研發(fā)中心

河北省建筑科技研發(fā)中心的中德被動(dòng)式低能耗建筑示范房的增量成本約為800元/平米，秦皇島“在水一方”被動(dòng)式住宅樓項(xiàng)目的增量成本約為600元/平米。雖然被動(dòng)房比普通節(jié)能建筑初期投入多，但由于其超低的建筑能耗，后期運(yùn)營(yíng)費(fèi)用大大減少，建筑能耗也大大降低，因此從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，被動(dòng)房的經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

河北省發(fā)展被動(dòng)房的實(shí)施策略

河北省目前對(duì)被動(dòng)房的探索尚處起步階段，若要逐步深入地推廣被動(dòng)房，需要有關(guān)部門制定相應(yīng)的推廣計(jì)劃和方案，鼓勵(lì)有經(jīng)濟(jì)能力的縣、市區(qū)積極發(fā)展被動(dòng)房試點(diǎn)項(xiàng)目，制定合理的被動(dòng)房項(xiàng)目發(fā)展指標(biāo)。還可將被動(dòng)房的建設(shè)與生態(tài)城區(qū)的發(fā)展相結(jié)合，使其作為生態(tài)城區(qū)內(nèi)低碳減排的標(biāo)桿。

作為高標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能建筑，被動(dòng)房在市場(chǎng)推廣過程中必然會(huì)受到高額技術(shù)附加值 的影響，河北省若要大力發(fā)展被動(dòng)式低能耗建筑，政府的資金支持是基本保障。政府應(yīng)根據(jù)河北省的實(shí)際情況及被動(dòng)房的發(fā)展需求制定相應(yīng)的政府補(bǔ)貼及減免房稅等政策并推動(dòng)銀行出臺(tái)針對(duì)被動(dòng)房建筑的低息貸款業(yè)務(wù)，提高貸款額的上限，從各方面為被動(dòng)式低能耗建筑的推廣和發(fā)展提供資金保障。

德國(guó)冬冷夏涼，氣候溫和，氣候差異小，而河北省冬季寒冷，夏季炎熱，與德國(guó)的被動(dòng)房相比，我們需要在夏季工況下對(duì)制冷和除濕做更多的考慮。因此，要想推廣被動(dòng)式低能耗建筑，不能完全照搬德國(guó)的技術(shù)要求，必須建立一套適用于河北省氣候條件的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

河北省城鎮(zhèn)建筑竣工面積增長(zhǎng)迅速，過快的建設(shè)速度造成了建筑質(zhì)量良莠不齊及施工管理的粗放式運(yùn)轉(zhuǎn)，而高質(zhì)量和細(xì)節(jié)控制正是被動(dòng)房建筑必不可少的前提條件。因此，應(yīng)以政策為導(dǎo)向，建立相關(guān)的被動(dòng)房認(rèn)證制度和監(jiān)管機(jī)制，從建筑材料部品市場(chǎng)源頭抓起，監(jiān)管被動(dòng)房建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行全過程，建立健全被動(dòng)房建筑質(zhì)量監(jiān)控和認(rèn)證制度，加強(qiáng)建筑節(jié)能工作的執(zhí)行率和達(dá)標(biāo)率。

河北省現(xiàn)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能指標(biāo)規(guī)定與德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還處于一個(gè)較低水平，而被動(dòng)房的基礎(chǔ)便在于其嚴(yán)密的保溫隔熱系統(tǒng)。全面提高圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)是河北省推廣被動(dòng)房最直接、有效、便捷的途徑。

上表中河北省建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能的要求僅為最大限值 ，根據(jù)建筑筑體形系數(shù)、樓層數(shù)等不同會(huì)略有差異。經(jīng)對(duì)比可知河北省對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu) 保溫性能的要求距被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)還有很大距離，鑒于經(jīng)濟(jì)成本等因素的影響，若想一步到位地將其提高到被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)，存在很大困難。因此我們應(yīng)該分步提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能指標(biāo)，制定階段性計(jì)劃和指標(biāo)要求，逐步向被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)靠攏。

河北省正在逐步對(duì)既有建筑進(jìn)行節(jié)能改造，目前的節(jié)能改造目標(biāo)是按河北省現(xiàn)行的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。德國(guó)專家提醒我們，不要走他們進(jìn)行二次節(jié)能改造的老路，因此我們可以發(fā)展被動(dòng)房改造示范項(xiàng)目，嘗試將既有建筑按被動(dòng)房標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改造，在實(shí)踐中總結(jié)利弊，積累經(jīng)驗(yàn)，為既有建筑向被動(dòng)房的轉(zhuǎn)換尋找出路。

目前河北省的被動(dòng)房項(xiàng)目均為與德國(guó)合作的示范工程，一些技術(shù)和產(chǎn)品還缺乏自主研發(fā)能力，無形中增加了被動(dòng)房的造價(jià)，因此河北省應(yīng)加強(qiáng)被動(dòng)房相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)本土化。

研發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)、新工藝，例如，高性能保溫系統(tǒng)的施工及質(zhì)量控制方法、防熱橋設(shè)計(jì)技術(shù)等。同時(shí)，還應(yīng)提高被動(dòng)房相關(guān)產(chǎn)品的自主研發(fā)和生產(chǎn)能力，如高性能外門、外窗、新型保溫材料、被動(dòng)房專用空調(diào)機(jī)、高效的新風(fēng)換氣機(jī)等。

相關(guān)行政部門應(yīng)積極引導(dǎo)各相關(guān)單位、科研機(jī)構(gòu)發(fā)展被動(dòng)房項(xiàng)目以及相關(guān)研究工作，組織相關(guān)學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，對(duì)有突破性科研成果的單位和機(jī)構(gòu)給予表彰和獎(jiǎng)勵(lì)。

被動(dòng)房的基本理念是“需求最小化、供給最優(yōu)化”，以“需求最小化”確立被動(dòng)式設(shè)計(jì)方法，嚴(yán)格控制建筑朝向、體形系數(shù)、窗墻比和圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)，以“供給最優(yōu)化”加大可再生能源利用技術(shù)與建筑的一體化設(shè)計(jì)。河北省在推廣被動(dòng)房的同時(shí)，不應(yīng)單單將被動(dòng)房作為一項(xiàng)技術(shù)，而應(yīng)將對(duì)資源的被動(dòng)式利用作為一種節(jié)能理念，并結(jié)合河北省實(shí)際情況將我國(guó)自1977年至今40多年的被動(dòng)式太陽房實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)加以總結(jié)、提煉，形成被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)模式語言，納入被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法體系中，以供廣設(shè)計(jì)人員參照使用。

被動(dòng)房的建設(shè)涉及建筑學(xué)、暖通、給排水等多個(gè)專業(yè)，相關(guān)設(shè)計(jì)單位或施工單位應(yīng)加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)，編寫被動(dòng)式低能耗房屋培訓(xùn)的系統(tǒng)性教材，設(shè)計(jì)培訓(xùn)課程，開展針對(duì)設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)理、檢測(cè)等技術(shù)人員的系統(tǒng)培訓(xùn)。

成立被動(dòng)房小組，在實(shí)踐中通過方案設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、能耗模擬等有針對(duì)性地培養(yǎng)專業(yè)化團(tuán)隊(duì)。由于被動(dòng)房的做法不同于普通建筑，因此要特別注重提高施工人員的技能，保證施工質(zhì)量，施工單位應(yīng)對(duì)負(fù)責(zé)被動(dòng)房施工的工人進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，著重講解外保溫的做法、防熱橋關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的做法及被動(dòng)窗的安裝技術(shù)等。

通過組織專題研討會(huì)、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)巡講等方式加強(qiáng)對(duì)開發(fā)企業(yè)、設(shè)計(jì)科研單位的宣傳，擴(kuò)大被動(dòng)式低能耗房屋的影響。

秦皇島在水一方

總 結(jié)

1、河北省張家口市、承德市北部屬于嚴(yán)寒地區(qū)，其它屬于寒冷地區(qū)，在采暖方面有極大的需求，因此建造被動(dòng)房和低能耗建筑節(jié)能潛力非常巨大。

被動(dòng)房和超低能耗建筑不是完全由尖端和復(fù)雜技術(shù)堆砌的產(chǎn)品，而更倚重于優(yōu)化的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)與細(xì)節(jié)處理、高效與適用的節(jié)能技術(shù)、嚴(yán)格的建筑質(zhì)量控制來實(shí)現(xiàn)。

2、政府的高度重視和外界的幫助是河北省發(fā)展被動(dòng)房強(qiáng)有力的保障，無論是標(biāo)準(zhǔn)的制定還是資金投入及政策管理，政府都給予了很大的支持，為河北被動(dòng)式低能耗建筑的發(fā)展開辟道路。

3、被動(dòng)房的多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已在河北省開展的示范項(xiàng)目中得到應(yīng)用，并在后期運(yùn)營(yíng)中取得了良好的效果，被動(dòng)房雖然初期投資比普通建筑大，但運(yùn)行能耗很低，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。示范項(xiàng)目的成功充分證明我省擁有發(fā)展被動(dòng)房的技術(shù)實(shí)力和人才儲(chǔ)備。

4、積極開展被動(dòng)式低能耗示范項(xiàng)目有利于被動(dòng)房的建筑與發(fā)展，能夠成為被動(dòng)房在我省乃至全國(guó)的普及起到促進(jìn)作用，河北省已開展了多項(xiàng)被動(dòng)房示范工程項(xiàng)目，多種節(jié)能技術(shù)也可以在示范項(xiàng)目中得到應(yīng)用和檢驗(yàn)，為被動(dòng)房的發(fā)展提供技術(shù)支持。

本文來自于河北省建筑科學(xué)研究院，文章刊發(fā)于《河北建筑節(jié)能與墻改》雜志第43期。

在綠色建筑研習(xí)社

成為國(guó)際被動(dòng)房專家