被动房之家
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大师带你探密全球最大被动房

来源:湖南设计(HD_1952)

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“被动房”是一种全新的节能建筑概念,它能极大地提高建筑物的保温性能和密闭性能,从而显著降低建筑物的能耗。


株洲市创业广场,也叫株洲市民中心,目前已有不动产、公安、人社等7大部门为市民现场办公。它是目前世界上最大的单体被动房公共建筑,室内温度一年四季保持在18-24摄氏度,房间内全年有新鲜空气,能耗仅为普通节能建筑的1/3-1/4。


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本期,官微联合新湖南客户端特别策划“大师带你看作品”系列报道,邀请湖南省建筑设计院有限公司(以下简称HD)副总建筑师、建筑二院院长黄劲及设计团队一起带你走进株洲市创业广场,了解被动房的奥秘。


世界最大被动房湖南造


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由HD设计,株洲市国投国盛实业发展有限公司承建的株洲市创业广场(株洲市民中心),建筑面积6万余平米,其中采用被动房技术的面积约为4万平米,是目前世界上最大的单体被动式公共建筑,通俗的说法就是“被动房”。


将建筑物“包裹”起来


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黄劲介绍,“被动房”是国外倡导的一种全新节能建筑概念,最初起源于上世纪80年代德国的低能耗建筑,是指采用各种高性能的节能技术和材料,将建筑物“包裹”起来,构造出卓越的建筑围护结构和室内环境。


这样,可以极大地提高建筑物的保温性能和密闭性能,从而显著降低建筑物冬季采暖和夏季制冷的能耗。


降低建筑的供暖和制冷需求


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HD通过性能化设计的方法,优化围护结构的保温、隔热及遮阳措施,最大限度降低建筑的供暖和制冷需求,达到舒适宜居的室内环境。


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不论严寒酷暑,甚至是在梅雨潮湿季节,外面空气污浊,建筑物的室内温度都能始终保持在18-24摄氏度之间,房间内全年有新鲜空气,PM2.5空气质量天天为优,室内不潮湿、不发霉。而它的能耗仅为普通节能建筑的1/3-1/4。

被动房具体是怎么做到保温、隔热、室内空气新鲜又能耗低的呢?和几位设计大咖一起来看看吧。


三玻二腔 外窗系统低能耗


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项目负责人、建筑二院技术部副部长龙毅湘博士介绍,建筑物一半以上的能耗,都是通过外窗流失的。


本项目采用高性能的三玻二腔(3片玻璃和2个空腔)隔热玻璃和木龙骨组成的被动式幕墙和窗户,外窗的整体保温节能效果比普通建筑物高2倍以上。


外保温系统材质好,非常厚


项目主要设计师张景淇介绍,所谓高性能外保温系统,一是指采用保温效果非常好的保温材料用于建筑物外墙和屋顶,另一方面保温材料的厚度非常厚,“假若说一般节能建筑物采用7-8公分厚的保温材料,此建筑就得采用20公分厚,是常规建筑物的2-3倍,再通过复杂的保温节点设计,就能打造出保温性能卓越的被动房。”


新风系统将室外新鲜空气送进来


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黄劲提到了气密性与新风系统。气密性是保证建筑外窗保温性能稳定的重要控制性指标。


气密性非常高就相当于用一件羽绒服和塑料薄膜将建筑物包裹起来,密不透风。由于室内外空气和水汽不能流动,内部空气就会比较浑浊,俗话说就是不透气、闷。


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“因此我们需要有一个新风系统,能够将室外经过处理的新鲜空气送进来,里面的空气送出去,形成循环,达到一个健康的室内环境。”黄劲介绍,此新风系统过滤效果达到90%以上,哪怕外面是雾霾空气,PM2.5浓度达到150以上重度污染,室内空气质量也还是数值为20的优良空气。


有热传递损失就加强其密闭性


被动房中无热桥的概念说起来就比较专业了,通俗一点就是,你穿了一件羽绒服和羽绒裤,如果头上不戴帽子,手上不戴手套,那么头和手就会有身体热量损失,头和手就相当于热桥部分,因此你需要戴上帽子和手套,这样才会更加暖和。


由于整体建筑物的无热桥设计,内部墙面的结露发霉现象也没有了。


热传递损失在建筑外围护结构中主要来自于窗户、墙体、女儿墙、雨篷等突出主体的结构性或者装饰性构件以及地面等部位,通过系统性保温节能设计,可以加强其密闭性和热惰性,从而达到室内保温减少热损的效果。


株洲市民中心已有7大部门入驻


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株洲市民中心是株洲市政府响应中央“最多跑一次”的号召,为方便市民办事而建设的一项重点工程。


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市民中心体量大、人流多,如果采用传统的建筑技术,能耗非常高,不舒适,而且寿命短。了解到被动房技术后,株洲市国投国盛实业发展有限公司毫不犹豫地采用了这项技术。


市民中心自去年12月份开始启用以来,已有不动产、公安、人社、公积金、工商、税务、建设投资等7大部门入驻,基本囊括了个人和企业事项的全部审批部门。


空调能耗比传统建筑降低80%


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株洲市国投国盛实业发展有限公司现场部副部长石彦科介绍,市民中心运行效果非常好。冬季的室内气温恒定在22°左右,空调能耗比传统建筑降低了80%;尽管每天来办事的市民达到五六千人,但室内空气比室外还新鲜。


北方各省市应用被动房相对较多


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目前国内被动房还处于推广和发展阶段,北方各省市以住宅类型建筑为主应用得多一些。黄劲介绍,部分省市为了推动被动房,相继出台了一些优惠政策和标准。


最近,国家层面也颁布了低能耗建筑的技术标准,这对于推广被动房有着积极的作用。在株洲市民中心建成之前,国内最大的被动式公共建筑是位于青岛中德科技园的一个园区办公楼,建筑面积1万余平米。


被动房造价相对较高问题逐步减弱

黄劲坦承,被动房面临着物业管理问题。


被动房要保持内部气密性和保温性能,除了在过渡季节,室外湿度和温度比较舒适的天气以外,通常建筑物室内不会开窗,这就需要大家特别是南方人习惯这种方式。


同时,由于被动房采用高质量的建筑产品和材料,并且施工平米综合造价要比普通建筑高出1000元以上。


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不过,随着产品规模化和本地化,此增量成本应该是不断降低了。可以预见,保温性能好、空气新鲜、能耗低的被动房将更多地出现在你我身边。


项目名称:株洲市民中心(株洲创业广场)

设计单位:湖南省建筑设计院有限公司

设计团队:黄劲、龙毅湘、李建良、张景淇、陈小斌、黄群立、喻毅、李龙、袁超、丁学贵、曹彦飞、张新斓、乐名祥、李周林、谷小龙、吕敬琪等

室内设计:易学文、陈晶等

设计时间:2016年-2017年

建设时间:2017年-2018年

建筑面积:66319㎡