由住房城鄉建設部科技發展促進中心和河北省建筑科學研究院會同有關單位編制的我國首部被動房標準——《被動式低能耗居住建筑節能設計標準》,經審查,已經被批準為河北省工程建設標準,該標準將于 2015 年 5 月 1 日起實施。此標準是世界范圍內繼瑞典《被動房低能耗住宅規范》后第二本有關被動式房屋的標準,它標志著我國的被動式建筑的發展趨于規范化、標準化,標志著我國被動式房屋發展過程中新的里程碑。它的頒布實施無疑對被動式房屋的發展和推廣產生巨大的推動作用。
本標準的適用范圍:新建、改建和擴建的被動式低能耗居住建筑的節能設計。
本標準的主要技術內容包括:總則,術語和符號,室內外空氣計算參數,基本規定,熱工設計,采暖、制冷和房屋總一次能源計算,通風和空調系統設計,關鍵材料和產品性能,施工、測試、工程認定及運行管理,以及附錄和條文說明。其中,總則、術語和符號與我國其他標準規范要求一致,室內外空氣計算參數與《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》中的要求一致。
在“基本規定”中明確了被動式房屋的各項指標,闡述了被動式房屋的基本要求和條件,對被動式房屋的室內環境、氣密性、能耗和負荷、一次能源需求、通風系統、照明和遮陽、防火等作出了嚴格要求,并指出了基本做法。
“熱工設計”中將外圍護結構分為了“非透明外圍護結構”和“透明圍護結構”,在其中分別對外墻、屋面、地面或非采暖地下室頂板、隔墻、樓板及外門窗的玻璃部分和窗框材料的傳熱系數作出了明確限定。對女兒墻、外門窗、地下室頂板保溫層、管道穿外墻等處的關鍵節點給出了做法要求。
“采暖、制冷和房屋總一次能源計算”中明確了河北省主要城市采暖需求與制冷需求計算的起止日期,并給出了詳細的建筑能耗、空調負荷及一次能源需求的計算方法。這也為本標準對被動式房屋的建筑能耗、空調負荷及一次能源需求的限定提供技術支撐。
被動式房屋高效的保溫隔熱和優良的氣密條件,決定了其房間內必須供給新風,以保障優異的室內環境。為最大限度地降低新風能耗,被動式房屋要求新風系統必須帶有熱回收功能,熱回收效率≥ 75%。標準中規定了新風系統的設計原則,熱回收效率的測試原理及新風系統的過濾要求。
被動式房屋中采用了諸多保溫、隔熱和氣密性材料,為實現超低的能耗指標,被動式房屋對這些材料具有嚴格的性能規定。在“關鍵材料和產品性能”中列出了各種材料的關鍵性能指標,以供建設單位、施工單位參考。
“施工、測試、工程認定及運行管理”,在本標準的最后一章中對被動式房屋的施工中應注意的復雜節點作出了明確規定;提出了被動式房屋的主要測試項——氣密性測試的抽樣方法和測試步驟;對被動式房屋的工程認定和運行管理提出了要求。
本標準與我國已有的普通節能標準相比,主要有以下幾點不同:
(1)節能目標與措施同時限定我國現行的節能設計標準僅從節能措施方面作出規定,并沒有對節能效果進行評定。只要按照節能標準的措施要求進行設計,便認為建筑的節能效果達到了節能標準的要求,沒有具體的建筑能耗指標。本標準不僅從節能措施上做出了更加嚴格的指標和要求,更重要的是,對建筑總一次能源消耗和各分項能耗都作出了明確的限制指標。只有建筑通過這些節能措施,最終達到了建筑能耗指標,才能認定為被動式房屋。
(2)明確了建筑能耗、空調負荷、能耗需求的計算方法本標準不僅以最終能耗來評定建筑節能效果,同時明確了建筑能耗、空調負荷、能耗需求的計算方法,這將使得能耗、負荷等計算有據可依,也使得被動式房屋各項能耗的計算方法更加嚴謹。
(3)對新風系統提出了較高要求
目前的居住建筑節能標準雖然對房間的換氣次數做出了明確要求,但設計中僅依靠自然通風來滿足新風需求,新風的品質及新風量無法調控,這在采暖和制冷季節非常不利于建筑節能。在本標準中不僅對被動式房屋內的新風系統做出了要求,而且還對新風系統的熱回收效率、系統運行模式出規定。
(4)將設計、施工、測試、運行管理都作出了明確要求被動式低能耗居住建筑節能設計標準不僅對被動式房屋的節能設計作出規定,對施工、測試、運行管理也作出了明確要求。將節能設計標準和驗收測試技術要求整合為一體,同時突出了運行管理階段被動式房屋及設備的日常維護和用戶自身的行為節能。本標準是目前我國現行標準中的首個以節能效果為目標的節能標準,突破了以往的以措施促目標的節能標準模式。它以更加直接的方式控制建筑能耗,加強了對施工階段的要求和限制,可以有效避免設計、施工相脫節,施工粗獷等工程中的常見問題,促使建筑實際運行能耗與設計目標相一致。
被動式房屋使建筑能效有了更高的目標,使建筑節能標準有了更大的提升空間。隨著我國建筑行業不斷轉型升級,建設、設計、施工單位的技術水平日益提高,被動式房屋將為我國建筑業帶來一場革命。
文 / 郝翠彩 趙士永 河北省建筑科學研究院
采自:《工程建設標準化》雜志2015年第6