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环保节能与安全 徐开琦·新型绿色节能建筑——被动式超低能耗建筑（被动房）
1.4 结构类型与适用范围 （3）对外双层门之间设有小前室。这种气密性的
被动房集多种绿色建筑节能技术为一体，可适用 设计几乎可以隔绝小前室内外之间的热交换，使室内
于住宅、办公、学校、幼儿园、养老院、研究实验等 保持恒温。
各类建筑，以及对已建普通建筑的改造，还可应用在 （4）具有热回收、制冷和除湿功能的通风装置可
工业性质用房的建造和改造上。 使室内 80% 以上废气转换为热能，并为室内提供经加
被动房的结构类型可采用钢筋混凝土结构、钢结 热或冷却处理的除湿新风。
构、木结构，以及不同结构类型的组合。采用不同结 （5）结构外形封闭，体型紧凑，上层悬挑结构对
构类型的组合，可以发挥结构体系的性能和优势，有 底层起到遮阳作用。
利于发挥被动房超低能耗绿色建筑特性。 汉堡之家每年每平方米的能量消耗不超过 50
例如 ： kW·h，仅为普通办公楼的 1/4 ；冬季无需暖气、夏季
（1）世博会 “ 汉堡之家 ” 在发挥结构功能上采取 无需空调，主要利用太阳能、地热、人体热等就能一
了独特的设计手段。为保证上一层结构的悬挑长度以 年四季保持室内 25℃左右的温度。
实现对底层 “ 遮阳 ” 的功效，采用了 “X” 形杆件构成 2.2 不同气候分区的被动房
的 “ 层梁 ” 结构体系，以分担横向的弯矩和剪力。 我国地域辽阔，横跨多个气候带。按建筑气候分
（2）山东建筑大学教学实验综合楼被动房项目为 区分为 Ⅰ~Ⅶ 大区 ；按城市建筑热工设计分区分为严
国内首个采用钢框架装配式被动式超低能耗公共建筑， 寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和五大区。各地
是在被动房的基础上融入 “ 钢结构 ” 与 “ 装配式 ” 相 域气候分区的差异较大，采取统一的能耗要求既不科
结合的设计理念，实现钢结构、被动房与装配式技术 学也不合理。
的创新组合。 （1）对不同地域环境和气候分区的被动房应采取
（3）采用被动式超低能耗建筑的上海西虹桥项目 不同的设计标准和技术措施。
售楼处，结构体系为装配式预应力混凝土框架。预制 （2）无论是在寒冷地区还是在温暖地区，进行被
构件的预应力筋采用曲线形状配置，有效改善和提升 动房设计时，所秉承的概念和原理是基本一致的，被
了构件的性能与品质 ；项目首次采用 3D 打印技术与 动房需要与所在地区的气候条件相适应。
装配式结构相结合，并在项目实施过程中应用 BIM 技 （3）被动房设计必须能够适应不同的地域气候和
术使装配式建筑的技术更臻于合理。 环境，需要重点考虑的是依据不同气候分区的差异、
拟建项目的功能需求和项目实际情况有针对性地调整
2 国内被动式超低能耗建筑（被动房） 技术措施和有效手段。
应用概况 （4）本文列举各气候分区的被动房案例 ：
2.1 国内第一栋被动房 严寒地区 A 区 ：哈尔滨 “ 辰能 溪树庭 ”B4 楼（住
上海世博会汉堡之家是 2010 年上海世博会德国 宅）；严寒地区 B 区 ：乌鲁木齐 “ 幸福堡 ”（综合）；
汉堡市城市最佳实践区的案例馆，是在国内建造和获 寒冷地区 ：山东城市建设职业学院实验实训中心（公
得认证的第一栋被动房。汉堡之家所需 80% 左右的电 建）；寒冷地区 ：秦皇岛 “ 在水一方 ”C 区（住宅）；
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能是通过安装在屋面约 450 m 的光伏发电装置获取。 夏热冬冷地区 ：中建科成都产业化研发中心（公建）；
整栋建筑所需的制冷和供热能量则由地热泵装置提供。 夏热冬暖地区：珠海兴业新能源产业园研发楼（公建）。
采取的其他措施还有 ： 2.3 被动式超低能耗建筑在国内发展概况
（1）外墙砖的密度较一般墙砖要大得多，质感强 被动房在国内部分地区得到快速的发展。河北、
烈，具有极强的保温、隔热和隔音效果。 山东、北京、江苏、黑龙江、广东、湖南、四川等地，
（2）依据本地区冬冷夏热的特点，被动房的四面 先后建成了一批具有地方特色的被动房，并出台了被
采用不同类型的特制外窗。所有外窗玻璃均采用 3 层 动房绿色建筑的鼓励政策，如北京、山东为推动超低
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层间内充填氪气的绝热玻璃，能够隔绝热量传递 ；外 能耗建筑发展出台了 1 000 元 /m 的补助标准。还有
窗木质窗框中充填保温和气密性好的特制隔热材料。 不少地方已启动被动式超低能耗绿色建筑项目的试点，
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2018 第 44 卷 ·59·
