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PHI报告 | 《被动房在中国气候带》

时间:2019-08-18 20:35:22   作者:实战被动房   来源:PHI   阅读:113  
内容摘要:PHI报告|适合中国所有气候带的德国被动房(PHI)被动房技术——《PassiveHousesinChineseClimates》[被动房在中国气候带(英文)]德国被动房研究所最新研究报告《PassiveHousesinChineseClimates》[被动房在中国气候带(英文)]日前出炉,该研究报告共114页,给中国...
PHI报告 | 适合中国所有气候带的德国被动房(PHI)被动房技术——Passive Houses in Chinese Climates[被动房在中国气候带(英文)]


德国被动房研究所最新研究报告《Passive Houses in Chinese Climates[被动房在中国气候带(英文)]日前出炉,该研究报告共114页,给中国所有气候区提供系统的被动房设计基础,涉及方面涵盖窗户质量、保温水平、暖通设备和建筑组件结构类型。


该项研究对不同的采暖和/或制冷系统包括传统的小型分体式空调机组进行了舒适性、经济和可得性方面的研究。


同时,也研究了在“夏季炎热和潮湿”的气候带,建筑结构类型需要注意的点。


此外,该报告还提供了如何通过合适的新型组件改善能效和建造成本的建议。




本文为该报告的概要。


被动房以极低的能源消耗和价格实惠的成本提供最佳可能的舒适室内环境。她们是解决建筑领域中气候保护任务的关键。这也使她们特别适用于拥有庞大人口基数和经济快速发展的中国。


目前在中国只有个别被动房实例。这篇研究报告则给中国所有气候区提供系统的被动房设计基础。结果显示,被动房可以建造于中国的任何地方。


基于一个十层楼的住宅高楼,分别从九个地点进行被动房原理的进一步细化,这九个地点覆盖中国的所有气候区。与按现行标准建造的常规新建建筑相比,所得的参考被动房节省80%-90%的采暖能源和约50%的制冷和除湿能源。


合适的窗户质量、保温水平、暖通设备和建筑组件结构类型取决于气候和建筑布局。不过在所有的情况下,用的都是相同的原理,所得的结果都是按国际标准认同定义的被动房。


在寒冷和严寒气候区,最重要的特征就是建筑要拥有极好的保温性能。传热系数U-值约为0.1W/m2K),非常好的气密性,三玻(甚至四玻或者真空)低辐射玻璃,以及高效能通风热回收是必要的。紧凑的热工围护结构和南向窗户能带来更多好处。为了提高冬季室内空气相对温度,可以使用带能量回收装置(ERV,即热湿回收系统)的通风设备。


在这些气候带中为了保持持久耐用和干燥的建筑结构,最重要的一点是敷设隔汽层-可以就是气密层-在墙或者屋顶结构的内侧,而在外侧则要考虑透气性。外表面同时应该保护结构使其免受雨水的侵入,例如使用不吸收雨水的涂料。保温层应该敷设在外侧以保持结构温暖和干燥。


采暖可以通过多种不同方式实现。传统的系统例如散热器或者地板采暖依然适用,但是他们所需的设计负荷相比之下就要小得多。也可以通过加热通风系统为了提供良好室内空气质量而输送的送风简简单单地实现被动房的采暖,有可能需要通过小量的循环空气进行补充。


即使在中国相对寒冷的气候区,夏季的天气也有持续数周之长会变得炎热。高温可能会伴随着高湿度,尤其是在东部区域。在气候区,例如像北京,为了高舒适的夏季室内环境,即使是在被动房中,也需要主动制冷和除湿。


在重要经济区夏热冬冷区,采暖和主动制冷都需要。在冬季和夏季需要良好的保温,但是相比于寒冷的气候区其保温程度相对较弱一些。夏季室外高湿度使得峰值制冷条件下夜间通风被动制冷无法实现。除湿所需能源可以通过使用合理可控的能量回收通风系统而显著减少。被动式太阳能可以利用于冬季但在夏季需要有效的活动遮阳避免。


通过送风,有可能需要100%-200%的循环风进行被充,来实现空调调节在这些区域尤其具有优势,因为仅需要一个系统就能同时实现采暖、制冷和除湿。另外,对于低温送风,必须要考虑到一些关于风管道和送风末端的技术细节。此外还有一种价格低廉并且方便可得的替代方案,即在每套住宅的中央房间安装单个传统的小型分体式空调机组。这种方案要求室内门在一天当中敞开一段时间。这样的话,产生的热舒适性比送风制冷就只是稍微差一点。在潮湿的夏季,需要特别注意除湿是否足够;为了获得最佳的舒适度和节能,湿度应和温度分开控制。


在这些气候区,建筑外部结构组件实现彻底湿平衡是尤具挑战性的,因为湿传递方向在整年中一直在改变。建筑外墙和屋面的结构就需要特别慎重地考虑。用EPS作为外保温时,通常不会有问题。但对于用矿物棉作为保温的结构,外部抹灰的特性十分重要,例如很低的水蒸气扩散阻力和很低的吸水性。


对于受热带气候影响的夏热冬暖区,对阳光的控制是最重要的因素。窗户应该通过固定遮阳装置以避免太阳直射和拥有高选择性遮阳玻璃-不过活动遮阳也是可以使用的。墙和屋顶可以通过保温层免受太阳负荷;或者使用冷色尤其对于屋顶也是有效的方法。


除湿需求甚至可以比显热制冷需要还高。气密的围护结构保护着建筑内部免受室外高湿度的影响。同时需要通过通风系统中的能量回收装置得以保障。


在这一类型的气候区中,耐久干燥的墙和屋顶结构需要吸水率特别低但透气的外表面。大部分的结构类型在这个前提下都能运行得很好;采用透湿材料的外保温,例如矿物棉,湿度方面则需要特别注意。


在温暖气候区的制冷设备使用和夏热冬冷地区相同的原理。


在中国南方温和的山地气候区,阳光充足和气候温和,这让众多不同的被动房设计方案可以使用。在这个气候区,甚至可以建造既不需机械通风也不需三玻玻璃的被动房。


通过研究结果也证实了,被动房规划设计软件包(PHPP)是适用于所有中国气候区的设计软件。如果PHPP计算从设计一开始就融为设计过程的一部分,那么可以实现集舒适、节能和经济为一体的被动房。


对应于被动房提供的高效节能,组件也是更优越的,如今还没有大规模产品范围。本研究报告包含了关于如何通过合适的新型组件改善能效和建造成本的建议。



更多信息,敬请关注:

 docx类型报告目录:passive houses in chinese climates (english).docx


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