住建部被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册+

被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心2被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册序言.3无论是在中国还是在德国，建筑用能都占社会终端能耗总量的三分之一以上。大幅度降低建筑能耗是有效节约能源、减少二氧化碳及其它有害气体排放、保护环境、实现可持续性发展的核心措施之一。自2007年起，中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心与德国能源署(dena)在建筑节能领域开展合作，共同选择了在中国推广建设“被动式低能耗建筑”。2011年6月，中国住房和城乡建设部和德国交通、建设和城市发展部签署了《关于建筑节能与低碳生态城市建设技术合作谅解备忘录》，进一步明确了发展被动式低能耗建筑以最大限度地降低建筑用能需求的合作重点。在中德双方技术人员的紧密合作下，秦皇岛五兴房地产公司在“在水一方”住宅项目成功地建造了“被动式低能耗住宅”，并通过相关检测。在被动式房屋的推动过程中，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心负责联合相关科研单位研发和完善适用于中国的被动式低能耗建筑技术；组织示范项目，跟踪与协调示范项目实施进程，将示范范围落实推广到不同气候区；争取地方建设行政主管部门对示范项目组织和管理方面的支持；组织中方技术人员出国技术考察；组织技术论证，对关键技术应用进行研究等。德国能源署负责组织德国专家向中方介绍被动式低能耗建筑设计和建造、监测及认证的理论；与中方专家共同研究、探讨适应中国不同气候区的被动式低能耗技术解决方案；论证技术可行性；为示范项目的规划、设计、施工、验收、检测和认证提供咨询服务和培训。德方组织德国技术供应商向中方转移重要技术原理、工艺和施工技术；帮助中方技术研发单位改进和提高技术；为中方提供德国关键技术的清单。中德双方合作致力于推动适应于中国气候条件及市场化运作条件的被动式低能耗建筑。双方共同组织示范项目的质量控制、验收、经验总结和技术推广以及相关标准编制等工作。在首个被动式低能耗住宅示范项目-秦皇岛“在水一方”成功竣工之际，双方团队共同编写了《被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册》。本手册对被动式低能耗建筑的基本概念、核心指标、关键技术、示范项目质量保证体系、成功项目实例等方面进行了简明扼要的介绍。希望未来有更多的建设者和建筑节能领域的先行者积极加入到被动式低能耗建筑示范项目中来。中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心德国能源署2013年10月4被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册被动式低能耗建筑基本概念、能效指标及关键技术.被动房和普通节能建筑有哪些区别?在严寒和寒冷地区，被动房冬季采暖能耗是普通节能建筑的1/4至1/10,基本可以取消对传统以燃烧化石燃料的大规模集中采暖设施的依赖，利用分散式或区域性的可再生能源来满足辅助加热的需要。在广大的夏热冬冷地区，被动房在没有集中采暖的条件下就可以使冬季室内温度达到20℃以上，夏季空调负荷只相当于普通建筑的1/3,极大限度地降低夏季空调使用的频率和时间，从而解决该地区居民冬季寒冷潮湿、夏季酷热的居住环境，显著提高室内舒适性。被动房杜绝了普通节能建筑常有的发霉结露现象，其常年室温保持在20-26℃，室内温度超过25℃的频率小于10%，相对湿度保持在40-60%。被动房配备有过滤新风系统，二氧化碳浓度不超标，常年保持在1000ppm以下，室内空气健康清新，舒适性远高于传统节能建筑。被动房的主要能效指标有哪些？基于德国气候条件的被动房能效指标包括：单位面积年采暖(制冷)需求≤15kWh/(m2a)一次能源总需求(含采暖、制冷、热水、辅助能源及家用电器)≤120kWh/(m2a)采暖热负荷≤10W/m2气密性满足n500.6/h，即在室内外压差为50帕的条件下，每小时的换气次数不得超过0.6次。由于中国的地域跨度大，气候复杂多样，需根据不同区域性气候特点及建筑类型对采暖、制冷需求及一次能源总需求指标酌情进行相应的调整。被动房的室内舒适性指标有哪些？被动房是高舒适性、健康环保的房屋，室内环境应满足如下规定：室内温度20-26℃室内相对湿度40-60%什么是被动房？“被动房”一词由德文PASSIVHAUS翻译而来。自1991年在德国Darmstadt市建成第一座被动房至今，20多年的实践已充分验证了其高舒适性和超低能耗的特点。所谓“被动房”是指通过采用先进节能设计理念和施工技术使建筑围护结构达到最优化，极大限度地提高建筑的保温、隔热和气密性能，并通过新风系统的高效热(冷)回收装置将室内废气中的热(冷)量回收利用，从而显著降低建筑的采暖和制冷需求。在此基础上，被动式建筑还通过有效地利用自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热来实现舒适的温度、湿度和采光环境，最大限度地降低对主动式机械采暖或制冷系统的依赖或完全取消这类设施。5超温频率≤10%室内二氧化碳含量≤1000ppm围护结构室内一侧的内表面温差≤3℃门窗的室内一侧无结露现象隔音降噪效果好，功能房、起居室和卧室的噪音分贝≤30dB实现被动房的主要设计理念和要点有哪些？建筑物形体紧凑，体形系数小(A/V比小)围护结构的保温、隔热性能最优化，无热桥构造，最大限度地减少热桥效应。极佳的气密性，降低通风传热损失，避免建筑构件结露发霉，提高建筑的隔音效果。选取最佳的建筑物和窗户朝向，采用合理的遮阳措施，实现室内冬季太阳能得热最大化，夏季太阳能得热最小化，并充分利用自然光照，有效地减少、替代人工照明。过渡季节尽量利用自然通风调节室内的温、湿度，提高舒适性采用具有高效热(冷)回收功能的新风系统，对室内废气中的热(冷)量进行回收并用于加热(冷却)新风，满足室内采暖(制冷)需求，并保持室内的理想湿度和空气质量，热回收设备的效率应达到75%以上。加强房屋隔音降噪功能，显著地降低通过管网和辅助通道的声音传递利用可再生能源提供辅助采暖和制冷6被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册被动房的关键技术有哪些？被动式低能耗建筑的关键技术主要有:具有高效保温、隔热、防火性能的外墙屋面系统；具有采光、高效隔热和保温性能的门窗系统；带有高效热(冷)回收装置的新风系统。此外，被动房技术还包括与可再生能源结合的供热、制冷(除湿)和生活热水供应系统，遮阳设施和节能照明系统等。具有高效保温、隔热、防火性能的外墙与屋面系统.当外围护结构的保温层达到一定厚度时，房屋通过外围护结构损失的能量达到最低。在冬季可以凭借房屋自然得热维持室内温度在20℃以上；在夏季足以抵抗太阳幅射传到室内。外墙(屋面)的传热系数K≤0.15W/(m2K)。在寒冷和严寒地区，保温材料厚度通常在20cm以上，防火等级B1级以上，导热系数λ≤0.040W(m·K),有严格的防火隔离带构造。外保温系统有完善的辅配件系统，增强系统的防水功能和气密性，提高耐久性、安全性和可靠性。采用无热桥的构造和施工措施具有采光、隔热和保温性能的外窗.采用三层Low-E玻璃，玻璃间充惰性气体(氩气或氪气)，玻璃Ug值为0.7W/(m2K)，玻璃间隔条采用耐候性良好的非金属间隔条。玻璃的太阳能总投射比g≥0.45。窗框通常为多腔木框架或塑料框架，填充高效的保温芯材，整窗的U值达到0.8-1.0W/(m2K)。外窗进行外挂式固定，窗框边缘嵌在外保温层内，采用专业密封材料并加入窗台板的构造设计，提高了窗洞口的保温、防水功能和气密性。图1：外墙的保温系统图2：三玻保温窗7采用带高效热(冷)回收装置的新风系统热回收效率≥75%通风电力需求ev0.45Wh/m3通过热回收减少一次能源需求持续导入新鲜空气,并减少空气中不良粉尘的含量回收后空气湿度得以降低,有助于减少对建筑构件和材料的损害被动房的认定条件是什么？被动房的认定必须满足以下要求：房屋的设计、建造必须严格按照相关技术标准进行，并达到各项被动房核心技术指标。项目的实施全程需进行有效的质量保证措施。正确选取和使用建筑能效计算软件，严谨计算、多次核实，以确保关键能效数据的准确性和真实性。房屋竣工后，应按规定进行气密性测试。如果测试结果全部满足n50≤0.6/h，则可判定为设计施工符合被动式房屋要求。房屋投入正常使用后，应对室内环境和实际能耗用量进行测试并确保满足标准要求。图3：带热(冷)回收装置的新风系统图5：被动式低能耗建筑原理图-新风系统热回收图4：被动式低能耗建筑原理图-利用可再生能源8被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册中德合作被动式低能耗建筑示范项目及质量保证体系.示范项目参与方.示范项目的成功实施需各参与方步调一致，相互配合，共同努力。作为系统工程的质量保证措施主要涉及以下项目参与方:作为中方协调机构的中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心作为技术知识支撑者、质量保证措施实施者和项目管理者的德国能源署作为项目建设单位的项目开发商/甲方及其委托的设计单位(建筑设计、结构及暖通空调专业)、建筑工程公司、运营和物业管理公司中德合作示范项目.自2010年以来，德国能源署与中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心在中国合作推动被动式低能耗建筑示范项目。该合作项目对于进一步完善能效技术的市场条件，补充国内欠缺的专业技术知识，有效提高设计、施工水平及建筑能效标准，树立建筑节能市场化运作理念，促进节能技术产品的产业化发展都具有深刻的示范和指导意义。示范项目由中国建设单位负责实施，中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心和德国能源署给予技术支持。示范项目在成功地实施了全程、同步质量保证措施并顺利通过测试验收后，可获得“被动式低能耗建筑质量标识”的认证。图6：德国专家进行设计培训910被动式低能耗建筑(中德合作)示范项目手册示范项目申报及质量保证流程.1.项目建设单位向中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心递交申报材料，并参加专家评审;申报材料包括:申报表格项目的初步设计和节点大样项目的采暖能耗与负荷，制冷能耗与负荷以及总能耗估算采暖制冷用能方案2.项目通过住建部审批并列入示范项目后，开发商与德国能源署开展前期会谈、确定具体的合同义务并签订合同3.基础培训和研讨，以增进双方共识4.被动房专题设计培训和设计指导5.审核设计方案、提出修改建议并批准设计6.对所选产品是否符合设计指标进行监控7.在施工开始前进行施工现场培训(在样板房进行)8.对施工阶段进行重要节点同步监控9.进行两次气密性测试(在气密层施工完毕后和整体完工后)10.工程整体验收，将建筑物和技术设备交付使用者或运营商11.为建筑物颁发“被动式低能耗建筑质量标识”(德国能源署与中国住房和城乡建设部科技与产业化发展中心共同认证)12.对交付使用后的第一和第二年内的实际能耗进行监测和评估，为运营商提供建筑物有效使用的相关建议。11质量保证主要措施.设计阶段:设计培训、研讨.在建筑设计开始前进行技术经验传播,确保全局化设计,可以节省时间和费用。在进入细化设计前首先对影响建筑能效水平的相关决定性元素进行讨论和认识。参加人员:约15-20人,由2-3个(潜在)试范项目的建设单位及其委托专业设计人员(包括建筑师,工程师)组成。主讲人：德国能源署专家及受德国能源署委托的第三方专家(含中国专家)，即建筑设计,暖通空调或设备工程方面的专家。时间:3-4天,其中一半时间以建筑设计为主题,另一半以围护结构及暖通新风技术为主题。语言：中文或德文(由熟悉行业术语的专业人员现场翻译)。J()-023()134265.1:10a7896A-A()1:20LM2%i=1%1:20A-A()ML·-4#10071-42010.12.203Ø6Ø6@150Ø50PVC50Ø50PVC5021208CJ16150201:2.570HS-EPS08J942P141150201:2.570HS-EPS08J942P14108CJ16122Ø50PVC50,499J201-137540C20Ø6@150201:2.5:201:34100(50)201:330-06J403-1102D29703J930-1-06J403-1102-06J403-1102-06J403-110203J930-1P547512208CJ16