被動(dòng)式住宅暖通專業(yè)相關(guān)問(wèn)題探討

鄧婷婷

摘 要 在人類生存環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞的今天，節(jié)能環(huán)保減排尤為重要，被動(dòng)式房屋的出現(xiàn)，有針對(duì)性地在環(huán)境保護(hù)上做出了大跨步的貢獻(xiàn)，本文就被動(dòng)式房屋各方面的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行闡述分析，并期待在其不足的方面與各專業(yè)專家進(jìn)行探討，希望找到解決問(wèn)題的辦法并應(yīng)用到實(shí)際工程中。

關(guān)鍵詞 暖通空調(diào);被動(dòng)式住宅;實(shí)際工程

被動(dòng)式住宅起源于德國(guó)，在當(dāng)?shù)匾咽浅墒斓漠a(chǎn)品，在生存環(huán)境日漸惡劣，霧霾等環(huán)境問(wèn)題嚴(yán)重影響大眾健康的今天，不應(yīng)僅僅利用空氣過(guò)濾等方式處理送入戶內(nèi)的空氣，而應(yīng)該從根本上解決這一系列的問(wèn)題，被動(dòng)式住宅的出現(xiàn)，從居住及生活方式上減少排放及污染，并且為大眾提供一個(gè)更為舒適自然的居住環(huán)境。

1什么是被動(dòng)式房屋

被動(dòng)式房屋，在百度百科的解釋為：基于被動(dòng)式設(shè)計(jì)而建造的節(jié)能建筑物。被動(dòng)式房屋可以用非常小的能耗將室內(nèi)調(diào)節(jié)到合適的溫度，非常環(huán)保。適用于各類建筑。被動(dòng)式節(jié)能屋不需要主動(dòng)加熱，它基本上是依靠被動(dòng)收集來(lái)的熱量來(lái)使房屋本身保持一個(gè)舒適的溫度。使用太陽(yáng)、人體、家電及熱回收裝置等帶來(lái)的熱能，不需要主動(dòng)熱源的供給。簡(jiǎn)而言之，被動(dòng)式房屋在保證舒適性的基礎(chǔ)上，通過(guò)最大限度的降低能耗，回收利用各類能源，減少主動(dòng)式的能源輸入，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的[1]。

被動(dòng)式房屋的概念于20世紀(jì)已被提出，在過(guò)去，由于材料科技等的限制，并不能完全實(shí)現(xiàn)零能耗。但是隨著科技的發(fā)展，相信不遠(yuǎn)的將來(lái)，一定可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。目前來(lái)說(shuō)，普通住宅與被動(dòng)式房屋相比，被動(dòng)房可以節(jié)約80%～90%的供暖能耗，50%制冷能耗。

被動(dòng)式房屋并不是以犧牲采光、通風(fēng)等舒適性要求達(dá)到節(jié)能的目的，相反，被動(dòng)式房屋對(duì)舒適性及可持續(xù)性也提出了相當(dāng)高的要求。所有參數(shù)均要求通過(guò)PHPP計(jì)算，滿足舒適度要求。

室內(nèi)舒適度要求：室內(nèi)溫度：20℃～26℃;房間各建筑表面無(wú)發(fā)霉結(jié)露現(xiàn)象;空氣相對(duì)濕度：40%～60%;室內(nèi)空氣流速：<0.15m/s;CO2含量：≤1000ppm;室內(nèi)噪音：≤25dB;房屋氣密性：n50≤0.6/h。

2暖通空調(diào)專業(yè)在被動(dòng)式住宅中的作用

被動(dòng)式住宅的主要核心可以大略分為如下幾個(gè)方面：外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，居住功能，舒適性等。

在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面，目標(biāo)是盡量減少房屋的冷、熱損失，通過(guò)高質(zhì)量的保溫材料、門(mén)窗等來(lái)實(shí)現(xiàn)，提高建筑保溫隔熱以及氣密性的性能，相當(dāng)于將整個(gè)房屋以低傳熱系數(shù)的材料包裹起來(lái)，避免冷熱橋等情況，減少室內(nèi)外冷熱傳遞。

在居住功能部分，采用新的設(shè)備的研制進(jìn)行房屋性能完善，如戶式太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備等，用來(lái)提供生活熱水、戶內(nèi)生活電器設(shè)備電源等。

在舒適性部分，主要由暖通空調(diào)專業(yè)來(lái)保障。被動(dòng)式住宅是可以在全球范圍內(nèi)使用的，在不同的地域，對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)有不同的要求，需要對(duì)保溫厚度、日照時(shí)長(zhǎng)等各方面權(quán)衡計(jì)算，最終達(dá)到被動(dòng)式住宅標(biāo)準(zhǔn)的要求。對(duì)于普通住宅來(lái)說(shuō)，暖通空調(diào)專業(yè)主要負(fù)責(zé)采暖、制冷以及通風(fēng)，對(duì)于被動(dòng)式住宅也是如此。根據(jù)被動(dòng)式住宅結(jié)構(gòu)特性，有極其良好的隔熱措施，能耗降至極低，但即便如此，在極端天氣下，完全依靠維護(hù)結(jié)構(gòu)的作用，無(wú)法做到零損耗，可以借助可再生能源進(jìn)行輔助加熱及制冷，如太陽(yáng)能集熱、風(fēng)能熱泵等。

經(jīng)測(cè)算，冬季時(shí)，被動(dòng)式住宅輸入10W/平熱負(fù)荷即可滿足室內(nèi)采暖所需，補(bǔ)充冬日極端天氣下的采暖不足。房間窗邊及外墻戶內(nèi)側(cè)的溫度可保證16.0℃～17.0℃，可有效防止結(jié)露等情況，室內(nèi)溫度均勻、防潮，防止霉菌生長(zhǎng)。夏季時(shí)，可設(shè)置日照遮擋，避免過(guò)多的太陽(yáng)輻射得熱，新風(fēng)吸入口設(shè)置在背陰處，吸入涼空氣，帶走室內(nèi)預(yù)熱余濕，極端天氣下，同樣可采用熱泵系統(tǒng)補(bǔ)充室內(nèi)所需冷量。

通風(fēng)部分，采用高效率熱濕交換器，同時(shí)具有除塵除霧霾等功效，保證空氣質(zhì)量的同時(shí)，提高能源的回收效率。新風(fēng)量根據(jù)人數(shù)確定，整個(gè)房屋整體考慮通風(fēng)，利用鴨嘴式送風(fēng)口低速送風(fēng)，通過(guò)降噪通風(fēng)閥或門(mén)縫過(guò)流器，最后通過(guò)衛(wèi)生間排風(fēng)口排出室外。房間之間風(fēng)管上設(shè)置消音器，防止各房間噪音污染，保證室內(nèi)分貝數(shù)。廚房部分，設(shè)置局部排風(fēng)，需要時(shí)開(kāi)啟，平時(shí)關(guān)閉。目前市面上，已經(jīng)出現(xiàn)了交換率可達(dá)90%的新風(fēng)熱濕交換器，使得整體房屋的能源回收更高效。

當(dāng)然，在實(shí)際工程中，北方嚴(yán)寒地區(qū)還面臨一個(gè)問(wèn)題，即冷空氣預(yù)熱。由于北方地區(qū)室外溫度低，室內(nèi)外溫差較大，冷空氣預(yù)熱是一個(gè)必要的環(huán)節(jié)，采用何種方式預(yù)熱是一個(gè)新的課題。一般情況下，新風(fēng)管可通過(guò)土壤直埋進(jìn)入戶內(nèi)，通過(guò)土壤地?zé)嵩礋峤粨Q，預(yù)熱至露點(diǎn)溫度以上，再經(jīng)過(guò)熱交換器送入室內(nèi)。但如果想要大面積使用被動(dòng)式住宅，這種方式不僅需要大量的土壤冷熱源，還需要一定的土壤厚度保證管道埋深，按照國(guó)內(nèi)小區(qū)現(xiàn)狀，增加了地下車庫(kù)覆土高度，增大初投資。

另一種方式，采用電加熱預(yù)熱，不僅與被動(dòng)式住宅的節(jié)能初衷相悖，更增加了使用上的危險(xiǎn)性及故障點(diǎn)。

如果可以根據(jù)每個(gè)地域的特性，與太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備或太陽(yáng)能熱水器以及風(fēng)能水能等新型環(huán)保能源相結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)能目標(biāo)[2]。

3被動(dòng)式住宅局限性

首先，被動(dòng)式住宅在全球范圍內(nèi)都有其實(shí)用性，但是由于受地區(qū)氣候差異影響較大，在建筑方案設(shè)計(jì)初期，相關(guān)的計(jì)算設(shè)計(jì)工作就需要參與進(jìn)來(lái)，以確定主體采用什么材料，窗戶的尺寸大小等，增加了設(shè)計(jì)過(guò)程的工作量。

其次，由于被動(dòng)式房屋需要采用高質(zhì)量的材料及設(shè)備，會(huì)增加項(xiàng)目初投資，經(jīng)測(cè)算，在我國(guó)長(zhǎng)春地區(qū)，建設(shè)一棟三層面積約1000平方米被動(dòng)式住宅，大約比普通住宅初投資每平方米高出1000元人民幣左右。如果大面積建設(shè)被動(dòng)式住宅，成批量集采建筑材料及設(shè)備，大約比普通住宅初投資每平方米高出800元人民幣左右。

當(dāng)然，相對(duì)比被動(dòng)式住宅在使用中節(jié)省的運(yùn)行費(fèi)用及使用壽命的增加上來(lái)看，以上兩點(diǎn)是可以忽略的。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上，對(duì)于被動(dòng)式建筑的應(yīng)用應(yīng)因地制宜，提高其可行性并發(fā)揮最大效用，現(xiàn)階段應(yīng)與國(guó)內(nèi)國(guó)情相結(jié)合，與實(shí)際工程相結(jié)合，有效的推廣，綜合被動(dòng)式住宅的各方面特點(diǎn)，為推進(jìn)人類環(huán)保事業(yè)做出更大的努力。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭凌，盛巳宸，姜慧君.中國(guó)的被動(dòng)房發(fā)展——健康、舒適、經(jīng)濟(jì)與可持續(xù)[J].動(dòng)感：生態(tài)城市與綠色建筑，2016，（3）：31-37.

[2] 佚名.被動(dòng)式房屋[J].北方建筑，2017，2（1）：50.