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被動節能理念漸變爲現實

2019-06-28 16:22:25| 來源:| 編輯:| 點擊:6次

被動節能:理念漸變爲現實

近年來,在奧地利、德國等國家,“被動節能建築”正在變成一個越來越爲人熟知的詞彙,並正從一種理念漸漸變爲現實。

“被動節能建築”指的是在幾乎不利用人工能源的基礎上,依然能夠使室內能源供應達到人類正常生活需要的建築。

目前,奧地利和德國的“被動節能建築”技術發展較快。但鑒于這兩個國家的夏季都不算特別炎熱,它們的“被動節能建築”更多的是注重節約冬季采暖能耗。從剛剛結束的奧地利韋爾斯“國際環保節能博覽會”上了解到,如今“被動節能建築”更趨成熟,它甚至已經能夠做到,即使室外是零下20攝氏度,室內采暖依然可以在不開空調或暖氣的前提下,達到人們正常生活所需。

目前,奧、德兩國的建築標准采暖能耗一般規定應在每年每平方米75千瓦時以下

,而“被動節能建築”的標准則是每年每平方米不超過15千瓦時。而這種效果,只需通過材料、設計和施工等手段就可以達到。

“被動節能建築”的熱量主要來自太陽。爲此,這種建築的向陽部分都有大面積的玻璃窗,並裝有百葉窗,可根據需要自動開合,采集熱量。但“被動節能建築”更主要的是通過保溫和密封技術,營造出一個與外部相對隔絕的空間,最大限度地阻止冷空氣進入;並將陽光,以及家用電器、甚至人體自身産生的熱量留在室內。

因此,保溫是“被動節能建築”的關鍵之一。目前流行的做法是采用保溫材料加厚牆體和屋頂。通常外牆的保溫層厚度能夠達到20公分,屋頂保溫層達到30公分;樓層之間的隔板也均加鋪保溫板;窗戶采用三層玻璃,玻璃之間充填惰性氣體,以提高保溫性能。

此外,盡量保持整座房屋的密封性,盡可能減少室內熱量逃出和冷空氣進入,也是“被動節能建築”的一個重要組成部分。爲此,房屋在設計時充分考慮到各個構造節點的密閉性。門、窗等都采取密封措施,關閉後能達到很好的密閉效果。

帶有熱回收功能的通風系統與保溫和密封並稱爲“被動節能建築”的三大關鍵。它能夠從廢氣中抽取熱量,再用這個熱量爲吸入的新鮮空氣加熱,從而做到室內溫度不會隨著空氣交換而流失。

目前在奧地利,“被動節能建築”使用比較普遍的是地下管道式“新風系統”。外部空氣先經過管道在地下遊走一段時間,使之被地溫暖化,而後進入建築物的通風熱交換系統,經過加熱再輸入室內。同樣,室內空氣排出前也要先經過通風熱交換系統,用其熱量爲外來的冷空氣加溫。

本次博覽會上,一些廠商還展出了更加簡便的保溫通風系統。其中有一種牆壁式通風管,這套系統的核心部件是一個直徑略大于標准光盤,厚度僅12公分的蜂窩狀特種陶瓷管芯。它能夠在室內空氣通過時留住其中91%的熱量,而當室外冷空氣通過時,又能用“扣留”的熱量爲其加溫。試驗結果顯示,當室內溫度20多攝氏度,而室外溫度爲零下5攝氏度時,用這套系統向室外抽風70秒鍾後,再向室內送風,結果送入室內的新鮮空氣溫度竟也接近20攝氏度。

盡管夏季不算炎熱,但怎樣能夠不用空調也使室溫舒適同樣是“被動節能建築”的課題。除隔熱、密封和可控通風外,外遮陽系統是其當前最主要的特點。比如,用植被覆蓋外牆外和房頂,或在牆外安裝百葉窗,夏季白天將其關閉,避免外牆被日光加熱等。

此外,將牆體和屋頂做成夾層或往裏注水,使之白天儲熱、隔熱,晚上散熱;或在地下挖出巨大洞穴甚至利用房屋自身的地下室,作爲調節進入屋內空氣溫度的天然降溫器。

如果說,上述都是“被動節能建築”的硬件,那麽更新觀念就是發展“被動節能建築”需要的軟件。“被動節能”是一種全新的節能理念,也是一個系統性工程,絕非安裝太陽能熱水器或更換節能燈泡那麽簡單。

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