被動房，是各種技術產品的集大成者，通過充分利用可再生能源使所有消耗的一次能源總和不超過120千瓦·小時/（平米.年）的房屋。如此低的能耗標準，是通過高隔熱隔音、密封性強的建築外牆和可再生能源得以實現。
“被動房”是國外倡導的一種全新節能建築概念，也是我國推動建築節能工作的重要契機和平台。位於河北省石家莊市的河北省建築科技研發中心的中德被動式低能耗辦公建築，是2012年中德國際技術合作項目，為河北省乃至全國首例採用德國被動房標準設計的公共建築。地下1層，地上6層，建築占地面積約2100㎡，總建築面積14119㎡，地下約2100㎡，地上約12000㎡，其中被動房區域為地上一至六層，主要功能為科研辦公、技術展示、小型辦公會議等。
基本介紹
技術參數,發展歷史,法規支持,項目案例,
技術參數
供熱能耗特性值： 最大15kWh/(年m^2;) （供熱消耗，用戶端的，不包括供熱制熱損失，不是一次能源）
壓力測試換氣指數n50 最大0.6次/h
所有能耗的一次能源消耗總計： 最大120kWh/(年m^2)包括家用電器，熱水，製冷，供熱等等所有耗能。
所有熱橋的熱橋損失係數 <0.01W/(mK)
*對應的面積為能量參考面積，是在圍護結構內的使用面積
發展歷史
“被動房” 建築的概念是在德國上世紀80 年代低能耗建築的基礎上建立起來的，1988年瑞典隆德大學(Lund University)的阿達姆森教授(Bo Adamson)和德國的菲斯特博士(Wolfgang Feist)首先提出這一概念， 他們認為 “被動房” 建築應該是不用主動的採暖和空調系統就可以維持舒適室內熱環境的建築。1991年在德國的達姆施塔特(Darmstadt)建成了第一座“被動房”建築(Passive House DarmstadtKranichstein)， 在建成至今的十幾年裡， 一直按照設計的要求正常運行，取得了很好的效果。
世界上最大的被動辦公樓energon於2002年建於德國的烏爾姆。按照達姆施塔特被動房機構公布的要求，建築必須在年熱能需求、熱負荷、空氣密度和基本能源需求等方面符合特定的標準，才能稱為合格的“被動房”。
“被動房”的建築方式不受樓宇類型的限制，包括辦公樓宇、住房、校舍、體育館以及工業用房。因此普通建築可以通過改建達到“被動房”的標準要求，具有廣泛的實踐意義。總計有6000多棟被動房在德國、奧地利、瑞士和義大利投入使用。而“漢堡之家”將成為中國境內首座獲得認證的“被動房”。
2009年6月，德國能源署在“德中同行——瀋陽站”的活動中，大力宣傳了“被動房”理念。
法規支持
德國《能源節約法》(EnEV)於2002年2月生效，它取代了以往的《供暖保護法》和《供暖設備法》，制定了新建建築的能耗新標準，規範了鍋爐等供暖設備的節能技術指標和建築材料的保暖性能等。按照新法規，建築的允許能耗要比2002年前的能耗水平下降30%左右。
2006年，德國再次推出了更為科學的ENEC2006節能新規範，開始從整體考慮建築外部的能源輸入值。
實際上，2002年2月德國實行的新建築節能規範EnEV2002，已體現了德國最新建築節能技術研究成果，它不但控制建築某一方面的能量消耗，對建築的整體耗能及建材生產過程中耗能量已放在一起考慮。實際操作中，一是對建築能耗量化，採用建築能耗證書系統；二是新建住宅必須出具“採暖能耗量”和“住宅能耗核心值”，這兩項是建築物耗能的主要數值。此外，還需出具一系列的證明，包括建築每年所需的能量，製成建築能耗計算表。
新法規規定，2006年底前，在1978年10月1日前安裝的約200萬個採暖鍋爐必須報廢，由新型節能鍋爐取代。在政府的推動下，天然氣和太陽能等清潔能源、可再生能源在住宅供暖市場上得到越來越普遍的套用。
2006年新的節能規範則屬於一體化的節能標準，涉及空調、通風、採光各個方面，主要強調改善建築的整體能源利用效率。
在節能建築推廣過程中，難點並不在於技術或者產品，投資問題往往是最令人頭疼的。為推動舊房改造工程，德國政府設立專門的基金，如KfW基金，對改造工程提供資金上的優惠。到目前為止，德國共投入近百億歐元低息貸款用於舊房改造工作。國家銀行系統還對符合節能標準的新建建築提供低息貸款，以幫助先進節能技術的套用。同時政府還利用稅收政策推動建築節能，適當提高汽油和建築採暖用油的稅率，以鼓勵新電源技術的研發。
消費者在德國購買住宅時，建築開發商必須出具一份“能源消耗證明”。該證明清楚地列出了該住宅每年的能耗，提高了建築的能耗透明度。自1995年開始，德國法律就要求新建築必須說明其能耗狀況。隨著新的建築節能法規(EnEV 2002)的實施，需要說明的主要能耗指標範圍也隨之擴大。
項目案例
漢堡之家
漢堡之家是中國境內首座獲得認證的“被動房”，是上海世博會德國漢堡市城市最佳實踐區案例館。“漢堡之家”每平米一年消耗相當於50度電的能量，僅相當於普通辦公樓的1/4。它在屋頂上安裝的光能利用設備可以提供建築所需電能的90%，而地源熱泵裝置則為整個建築的製冷和供暖供給能量。
中國境內首座獲得認證的“被動房”
中國境內首座獲得認證的“被動房”在德國，“被動房”消耗的外部能源一般只有普通房屋的10%，由於上海的光照條件優於德國，所以“漢堡之家”所需的外部能源可能更少。
“漢堡之家”的牆體用磚表面上看與一般紅磚無異，但隔熱保溫性能極好。窗戶採用3層特製玻璃，木質窗架中有特別的隔熱材料，保溫和氣密性好，如此設計降低了冬季和夏季的採暖、製冷能耗。此外，陽光、人體或室內電器等熱源能滿足屋內大部分熱需求，中央通風設備可以為所有房間提供經過加熱或冷卻的除濕新風。
考慮到上海地區冬冷夏熱的氣候特點，設計人員將玻璃幕牆安裝在“漢堡之家”北面，西面和南面則安裝特製的窗戶，能根據陽光的照射情況自動開關，從而更好地隔熱。 漢堡之家是以位於漢堡“港口新城”沙門碼頭的“被動房”H2O大樓為原型所建。採用了“被動房屋”的節能建築原則，即不需要外部能源的房屋。“我感到十分榮幸，這次漢堡以這樣一棟代表性建築參與2010 年的上海世博會。漢堡之家是一座體現了最高環保技術水平的創新建築，同時也為生態建築樹立了新的標準。”漢堡發展和環保部部長Anja Hajduk 女士說。
太陽能設備供電
5月1日，這座體現頂級節能技術水平的建築及其內部的展示空間將正式對外開放。參觀者可以切身體驗到節能環保的商住兩用的建築方式。
據漢堡駐上海聯絡處副主任潘樺介紹，漢堡之家建築外形極富北德地區風格，這種紅色磚牆是北德特有的。當然，並不是紅色磚牆就代表著被動屋。潘樺女士解釋說：被動屋是結合各種建築節能技術為一體的範例，簡而言之，被動屋的概念是指在建造房屋之後不再主動向外要求能源。除了建造時的能源需要，設備調試，太陽能的啟動，在初期使用外部能源後便能實現能源的自給自足。
漢堡之家的屋頂裝有450平米的光伏發電設備，可以提供建築運行和使用所需電能的80%左右；再加上具有良好保溫和氣密性的外牆結構，這使得“被動房屋”不僅能提供良好的室內舒適度，還將大幅度降低能源需求。
地下水泵取暖製冷
“被動房屋”內沒有空調，但通過幾種技術的結合實現冬暖夏涼，其中很重要的一部分是地下水泵，它位於35米的地下，其中管道把地下水循環利用，用於採暖和製冷。同時，建築的通風裝置也與熱循環系統相連，漢堡之家採用了一台德國運來的具有熱回收、製冷和除濕功能的通風裝置，其熱回收功率和製冷在80%到90%，最大限度減少了能量損失。
潘樺表示，“被動房”並非只是概念，還有嚴格的量化標準，如“被動房屋”對能源的需求是每年不超過50千瓦時每平方米，採暖需求則是每年每平方米15千瓦時以下。相比之下同等規模建築每年的能源需求至少要300千瓦時每平方米。除了電力供應自己資助，漢堡之家原本還打算把多餘的電能返還給電網。
奧地利房
奧地利各個聯邦州紛紛出台激勵措施，鼓勵“節能建築”和可再生能源套用，特別是對將兩者緊密結合的被動式節能建築的激勵措施加大。在維也納市，從2007年開始，被動式節能建築最高資助額從1500歐元/平方米提高到1660歐元/平方米。
奧地利各聯邦州對“節能建築”的鼓勵措施一般都提供從貸款到現金資助的一攬子措施，首先，被動式節能建築標準套用者可以獲得政府提供的貸款優惠政策。貸款期限為27.5年，年利率只有1%，遠遠低於一般房屋貸款利率，貸款上限為5萬歐元，而且不需要貸款人的收入證明。其次，還可申請家庭資助。一個人的家庭得到的資助上限是2.8萬歐元，兩個人的家庭得到的資助上限是4.8萬歐元，兩個人以上每增加一人額外增加7000歐元資助。此外，如果按照政府規劃選擇被動式房屋的建造地點和建築風格，還能夠額外得到最高3000歐元的獎勵。
青島中德生態園被動房技術體驗中心
2016年9月，亞洲體量最大的被動房建築啟用。被動房技術體驗中心總面積13768.6平方米，地上5層，半地下1層，地下1層，功能主要包括會議、展廳、辦公及部分體驗式公寓等。體驗中心採用被動式超低能耗綠色建築技術，不用採暖和空調系統便實現了冬暖夏涼，而且節能效果明顯。
青島西海岸新區中德生態園的被動房體驗中心建築總面積1.38萬平方米，即使在大冬天，室內也沒有暖氣，溫度也能保持在20攝氏度以上。作為亞洲最大的“被動房”公共建築，體驗中心採用了高效的外保溫技術、智慧型化樓宇控制技術、無動力冷梁、地板輻射採暖系統和屋面太陽能光伏發電系統，使用了帶熱回收的新風機組及地源熱泵系統等。每年可節約一次能源消耗130萬千瓦時，節約運行費用約50萬元，減少二氧化碳排放664噸，與現行國家節能設計標準相比節能達90%以上。
據了解，青島中德生態園規劃在園區內全面推廣被動式建築，第一個“被動房”小區也已經於日前開建，預計2018年底投入使用。未來5年，中德生態園還將集中發展160萬平方米被動式建築集群，形成全國乃至世界的被動房項目集聚區。
河北項目
烈日炎炎，室外溫度32℃，推開河北秦皇島市“在水一方”C區一戶住宅房門，清涼撲面而來。
這是一間130平方米的住宅，真空的超厚玻璃窗，高效的太陽能板，廚房吊廚中的特製環境機……這些“機關”使得新風系統一直保持室內空氣新鮮；房子沒有暖氣，也能保證有舒適溫度；不需要電，也能有足夠的熱水。
這個住宅被稱為被動式超低能耗建築，由德文翻譯而來，簡稱被動房。它集建築和節能技術為一體，極大地提高建築保溫隔熱性能和氣密性，大幅減少建築主動向外的能源需求。
取消傳統的採暖系統，設備可將室內廢氣中的熱量回收
2012年3月，住建部節能中心與德國能源署給予技術支持，河北省秦皇島市“在水一方”國家被動房示範項目破土動工。2013年1月，正式通過住建部和德國專家的驗收，這標誌著我國首個被動房示範項目建設成功。一期工程2.8萬平方米，2014年8月已經達到入住條件；二期工程5萬多平方米，2014年年初開工。
“被動房示範項目是藉助德國專家、德國技術理念，完成中國房屋本土化設計，用的是本土化建築材料和本土化施工方法。”秦皇島市城鄉建設局副局長喬殿義說，這一示範項目在建築材料的選擇和建築質量的把握上近乎苛刻，精細程度以毫米計算，地面誤差不超過3毫米、窗戶誤差不超過2毫米。
秦皇島市民王曉晶一家，2013年10月作為體驗者入住了被動房樣板間，開始了試住體驗。談起近一年的感受，王曉晶用一個“爽”字來形容。
廚房中的環境機，同時具有新風、排風熱回收，空調製熱、製冷，熱水供應等多種功能：當二氧化碳濃度超過或是降到一定值時，機器自行啟動送新鮮空氣或自動停機；在高保溫、高氣密性的前提下，太陽光、做飯、洗澡、人體散熱等零星熱源均可被回收，這些熱量基本可達到室內舒適的溫度要求；而當室內溫度出現上下浮動，不符合住戶設定的溫度時，室內環境機也會自動補充熱量或降溫。
被動房取消了傳統的採暖系統，室內人們生活中所產生的熱量及光能就可基本滿足冬季室內溫度要求，並通過設備將室內廢氣中的熱量回收，從而顯著降低能源需求，實現室內居住環境舒適度。
整個冬天，室溫一直在20攝氏度，室內溫和濕潤，非常舒適。由於隔音效果好，環境安靜，心裡也寧靜。王曉晶說：“節能、健康、宜居的住房改變的不僅僅是生活，改變得更多的是心情。”
據測算，示範項目年供暖能耗每平方米可節約34.68千瓦時，每年能節約標煤998噸、製冷採暖費用198萬元，減排二氧化碳2595噸，節能減排效果顯著。
被動式超低能耗綠色建築最大優勢是節能。除了北京之外，絕大多數省市居住建築採用65%、公共建築採用50%節能標準。“在水一方”示範項目節能率高達92%。
秦皇島五興房地產有限公司總經理王臻認為，對一座城市來說，建設被動式住宅，可以節省大筆市政建設成本和能源消耗成本；對購房者來說，既可節省暖氣費、電費等生活成本，還因無需建造管道井，平均一戶就能減少約0.6平方米的公攤面積。
烏魯木齊-“幸福堡”
“幸福堡”項目位於烏市幸福路，動工於2012年5月，是一項被動式建築示範工程，斥資3400萬元，建築面積7791平方米。
“被動式建築”源於德國，是一種通過保溫和密封技術，營造一個與外部相對隔絕的空間，將陽光、地熱和家用電器，甚至人體自身產生的熱量，通過能量交換設備回收和再利用的節能建築。幸福堡則是西北首個獲德國被動房研究所權威認證的“被動房”項目。
“幸福堡”的外牆保溫層傳熱係數約為常規節能建築的1/3，窗戶的傳熱係數比常規節能建築低50%以上，過濾排除空氣時還可保留75%以上的熱量。
此外，“幸福堡”還通過太陽能套用、新風餘熱回收、遮陽、立體綠化等節能措施，大幅降低建築能耗，節能率達到85%以上，僅為常規公共建築能耗的20%左右。
由於被動式建築中污水、空氣中80%以上的熱量都會通過熱回收系統進行回收，最大限度地防止熱損失，又能保持室內空氣清新，基本可以實現冬夏恆溫。據了解，當室外溫度低至-8℃時，被動式建築在沒有供暖的情況下，室內溫度仍然可以保持在21℃。
值得一提的是，目前烏魯木齊冬季，普通節能建築的燃氣消耗量為16—17m3/m2、煤消耗量為12.25kg/m2（未節能時35kg/m2）。而幸福堡被動式建築建成投入使用後，燃氣消耗量僅為2m3/m2、煤消耗量僅為1.84kg/m2，不但節約了大量能源，還提升了居住的舒適度。
