摘要:被动式超低能耗绿色建筑(以下简称被动房)是指采用德国被动式建筑理念和技术,充分利用可再生能源,以较少的能耗提供舒适的室内环境,能够满足绿色建筑基本要求的建筑。被动式房间的气密性、能耗和室内环境参数有三个指标,其中气密性是低能耗、良好室内环境的前提。研究表明,空气渗透引起的热损失占建筑物总热负荷的25%~50%。因此,提高建筑的气密性可以减少因密封不严而造成的空气渗透,从而有效减少负热或空调荷花。空气循环将由高效的新风系统完成,换热效率不低于75%,大大降低了整体的加热和冷却能耗。通过新风系统的除湿效果,可以避免夏季墙体霉变的发生,保证室内空气的新鲜度,提高室内环境的舒适度和建筑物的使用寿命。优秀的建筑气密性是被动房间节能目标的核心要素之一。本文对被动房施工过程中的气密性措施和气密性检测进行了总结,以为今后国内被动房的施工和发展提供可行性建议。
关键词:中德生态园;被动房技术;体验中心;气密性措施;检测
1被动房建筑定义
被动房起源于20世纪80年代的德国,第一座被动房建于1991年。同时,经过十多年的发展,它仍能正常运行。此后,奥地利、瑞士等国也不断兴建。我国经济发展完成后,生态问题越来越受到重视,特别是在大规模的能源消费建设中,因此我们开始借助于被动建筑来降低我国的能源消耗。具体来说,被动房的概念在我国起步较晚,直到2009年才引起人们的关注。因此,被动房的建设受到了形式上的重视。从被动房的建筑理念来看,被动房是建筑节能理念和各种技术产品的集合体。利用太阳能、地热等可再生资源供暖,一次能源消耗不超过15kw/m2的房屋不再需要主动供暖,基本依靠收集的热量为房屋本身保持舒适的温度,大大降低了能源消耗的来源消耗。
2 被动房在我国发展存在的问题
目前,我国建筑能耗约占社会终端总能耗的20.7%,建筑及其他建筑能耗占社会终端总能耗的27%~29%。根据发达国家的发展规律,随着城市的发展,建筑将超过工业、交通等其他行业,最终占据社会能源消费的第一位,达到33%左右。因此,为了实现城市建设的可持续发展,需要一种可操作的节能方式,而被动住宅的出现可以很好地解决这一问题。然而,被动房在欧洲已经发展了这么长时间,为什么没有在中国大规模推广。
2.1政策问题
虽然我国提倡建筑节能,但被动住宅并没有引起地方政府的重视。现在,只有山东省有被动住房的资金和政策支持,缺乏对被动住房的具体有力支持,这对我国被动住房的发展产生了很大的负面影响,使得很多房地产开发商和民众对被动住房缺乏积极性
2.2技术问题
在我国,被动房的实践经验不多,学习成本太高。建设性能好、价格接近普通住宅的被动节能住宅并非易事。在被动建房中发现许多问题并加以解决,是一项长期的实践工作。
2.3 认知问题
虽然被动房在欧洲的发展如火如荼,但对大多数中国人来说,被动房仍然是一个非常陌生的名词,他们不了解被动房的基本含义,对被动房存在着普遍的认知障碍。即使是知道被动房的人,对被动房也有很多误解。他们认为,这类节能住宅不接地气,气势宏大,缺乏可操作性。这个认知问题需要澄清和消除。
3 被动房气密性测试
3.1测试参数
衡量气密性的参数是换气次数N50,N50是指在内外压差为50 Pa的情况下,每小时进 (出) 风量占房间体积的比值。例如,房间体积为10 000 m³的建筑,在室内外压差50 Pa的情况下,每小时进 (出) 风量为6 000 m³,则换气次数即为0.6次。住建部发出的《被动房超低能耗绿色建筑技术导则 (试行) 》及PHI的标准要求的换气次数均为每小时不大于0.6次。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2缺陷检查方法及测试技巧
在正式进行房间气密性试验前,应现场测量房间内外的空气温度和风门处的风速,并将其与建筑的占地面积、体积、表面积等基本信息一起填入软件中,启动风机形成压差,利用压差对房间进行全面检查,对窗侧、门接头、风管、排气管等可能有漏风的节点,采用各种方法进行重点控制和检查。主要方法如下:①用手感知可接近部位是否有气流;②用烟雾发生器检查各门窗框的气密性;③用红外热像仪将室内关键节点的温度与周围温度进行比较,确定温差是否由室内外气流引起;④用多功能风速仪检查各部位;⑤观察不易检查部位气密性的上部,将消防演习烟弹置于50pa正压室内,从建筑物外部观察关键节点是否有冒烟。
在检查整体气密性时,有以下技巧:①房间大,有两扇门时,可以紧闭一扇门,另一扇门留一点空隙,用鼻子感觉有没有风进来或出去;②观察飘浮的打火机物体,如蜘蛛网、空气中的薄膜等是否漂浮端口;③对于较小的房间,如果有较大的出风口,则会有风噪;④穿线管密封后是否安装完毕,检查空分膜是否损坏,门窗框特别是下门缝是否密封良好。
3.3 测试结果
建筑物内外的压差是由风机人为引起的,测量了压差条件下的透气性。根据测试软件的提示,改变风机转速或更换风机挡板控制进风,然后调整室内外压差,使其达到50pa并保持一段时间,使软件能够测量换气次数。最终试验结果为:负压换气次数为0.24次,正压为0.28次,远远高于要求的换气标准0.6次,气密性试验顺利通过。
3.4测试标准
气密性测试一般在建筑外围或全部施工完成后进行。为确保施工质量,在建筑施工过程中需及时对房屋的整体气密层的错误做法进行弥补,在施工过程中组织开展气密性测试。
项目旨在取得PHI的被动房认证标志,故而参照德国《建筑物绝热和能量经济学第7部分建筑物气密性计划和执行的要求、推荐标准和实例》 (DIN 4108-7-2001) 、《建筑物热性能.建筑物空气渗透率测定.风扇增压法》 (DIN EN 13829) 来作为气密性测试的参考做法和标准。
测试的具体要求为:①利用鼓风门试验 (Blower Door Test) 的整套工具和软件 (DG-700检测系统) 进行气密性测试;②试验时应考虑内外温差和风力。这些因素可以通过在软件中输入来量化。应注意的是,对于风力,根据建筑物的热性能、建筑物透气性的测定、风机增压方法(DIN EN 13829),只有当风力小于或等于3级风时,才能进行气密性试验。经现场测量,试验场地的温度和风况符合标准要求。
4 被动房在我国的发展前景分析
通过以上对被动房的优势和特点的分析,可以看出被动房的出现是对传统建筑的挑战。与普通建筑相比,被动房有许多优点。例如,以被动房的冷暖特性为例,被动房不仅能满足供暖和制冷的需要,而且成本低廉。另外,这样也不会造成污染。使之更为人民所接受。此外,被动房的出现满足了绿色发展的需要,为国家倡导的节能减排做出了巨大贡献。因此,国家积极倡导节能理念,并出台了相关的激励政策,这对被动建房和家庭都是大有裨益的。但总的来说,虽然它有很多优点,但在具体的实际情况下,如何实现施工技术参数的价值,如何更好地被公众接受,仍然需要广大施工同仁和政府积极倡导共同努力,才能顺利推进。
结束语
虽然气密性试验是一项重要的能耗影响指标,但目前我国的绿色建筑领域大多采用气密性试验。在德国,所有的房子基本上都需要出具气密性测试报告。当采用新风系统时,良好的气密性无疑会降低室内的舒适度和能耗,整个建筑将更加符合绿色建筑的理念。在不使用新风系统的情况下,建筑的气密性指标也将为整体能耗提供合理的预期,为今后的运行提供重要依据。因此,在我国推行气密措施义不容辞。
参考文献
[1] 住房和城乡建设部.被动式超低能耗绿色建筑技术导则试行 (居住建筑) [S].2015.
[2]C Youncs,CA Shdid,G Bitsuamlak.Air Infiltration through Building Envelopes:A Review[J].Journal of Building Physics,2012 (3) .
[3]丰晓航,燕达,彭琛,等.建筑气密性对住宅能耗影响的分析[J].暖通空调,2014 (2) .
[4]彭梦月.被动式低能耗建筑气密性措施及检测方法与工程案例[J].建设科技,2015 (15) .
[5]钱美丽.建筑物气密性能现场检测方法[J].建筑节能,2000 (2) .
论文作者:赵欢欢,英明胜,郑颖
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/2
标签:气密性论文; 建筑论文; 建筑物论文; 测试论文; 被动式论文; 房间论文; 在我国论文; 《基层建设》2019年第27期论文;