4月24日，由寧夏建筑科學(xué)研究院有限公司建造的“寧夏綠色建筑工程技術(shù)研究中心”在銀川舉行奠基儀式。作為該工程技術(shù)研究中心的一部分，將著力打造“寧夏第一棟被動式建筑示范工程”(以下簡稱“示范工程”)。

“示范工程”是2014年國家中小企業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金中歐國際合作項(xiàng)目——《寧夏被動式建筑技術(shù)合作研發(fā)與示范》的主要研究任務(wù)，該項(xiàng)目由寧夏建筑科學(xué)研究院有限公司、寧夏建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司、寧夏清潔發(fā)展機(jī)制環(huán)保服務(wù)中心、寧夏大學(xué)、上海格瑞卡低碳科技發(fā)展有限公司、哈爾濱鴻盛集團(tuán)六家中方團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合挪威GK公司、挪威大使館創(chuàng)新署共同承擔(dān)。

“示范工程”結(jié)合“寧夏綠色建筑行動”及“美麗鄉(xiāng)村建設(shè)”等重大工程建設(shè)，從寧夏經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、民族特色、地方風(fēng)俗及發(fā)展綠色低碳建筑的實(shí)際需求出發(fā)，充分利用當(dāng)?shù)氐臍夂蛸Y源和技術(shù)條件，引進(jìn)挪威被動式建筑設(shè)計(jì)、研發(fā)工程建設(shè)領(lǐng)域的專家，及被動式建筑外保溫系統(tǒng)、高效節(jié)能外窗、熱回收新風(fēng)系統(tǒng)、氣密性設(shè)計(jì)和無熱橋設(shè)計(jì)、被動式太陽能利用、天然采光與自然通風(fēng)，能源控制系統(tǒng)等方面的先進(jìn)技術(shù)與成果，在消化吸收再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上進(jìn)行寧夏本地化改造。

“示范工程”總建筑面積為2196m2，共4層，將根據(jù)挪威“被動式建筑和低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)(非住宅建筑)”建設(shè)成為被動式建筑，于2016年內(nèi)建設(shè)完成。

寧夏被動式示范建筑外觀效果圖

(中間最小的一棟為被動式示范建筑)

目前，通過應(yīng)用挪威GK公司被動式建筑能耗模擬軟件計(jì)算，“示范工程”的凈能源消耗和能源供應(yīng)模擬計(jì)算結(jié)果分別為72 kWh /m2/年和39 kWh/ m2/年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國內(nèi)節(jié)能建筑能耗標(biāo)準(zhǔn)。模擬結(jié)果也表明，“示范工程”將達(dá)到能效標(biāo)簽“綠色A級”，是挪威能效標(biāo)簽認(rèn)證制度中的最高級別，而且凈能源消耗和能源供應(yīng)都會比挪威被動式建筑標(biāo)準(zhǔn)的限值要低?！笆痉豆こ獭惫?jié)省的能耗產(chǎn)生的減排量將被開發(fā)為碳資產(chǎn)，帶來額外的、可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

通過“示范工程”的實(shí)施，將填補(bǔ)寧夏在被動式建筑人才及技術(shù)與建設(shè)方面的空白，同時為區(qū)內(nèi)外開展被動式建筑設(shè)計(jì)、開發(fā)、建設(shè)提供示范與借鑒。

附：被動式建筑技術(shù)與發(fā)展動態(tài)

一、被動式建筑技術(shù)

1、什么是被動式建筑

“被動式建筑”作為當(dāng)今世界領(lǐng)先的低碳節(jié)能建筑，是將自然通風(fēng)、自然采光、太陽能輻射和室內(nèi)非供暖得熱等各種被動式節(jié)能手段與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的高效節(jié)能技術(shù)相結(jié)合而建造的建筑，在顯著提高室內(nèi)環(huán)境舒適性的同時，可大幅度減少建筑使用能耗，最大限度地降低對主動式機(jī)械采暖和制冷系統(tǒng)的依賴。

2、被動式建筑優(yōu)越性

(1)能耗低

被動式建筑最核心的部分就是：降低能耗，最大程度減小熱損失，最大程度提高能源轉(zhuǎn)換和使用效率，剩余需能量用風(fēng)能、太陽能等可再生能源逐步覆蓋或完全替代。

(2)舒適性

在降低能耗的同時，被動式建筑并未以犧牲舒適性為代價。相反，在嚴(yán)寒的冬天和炎熱的夏天也能保持室內(nèi)溫度恒定，達(dá)到“冬暖夏涼”的效果。同時通過室內(nèi)的新風(fēng)系統(tǒng)提供足夠的、清潔的新鮮空氣保證室內(nèi)空氣質(zhì)量。

(3)可持續(xù)性

極低的能源消耗，使得被動式建筑大大降低了非可再生能源的消耗，再通過利用風(fēng)能和太陽能等可再生能源，從而使得被動式建筑有效的減少了二氧化碳的排放，對大氣保護(hù)做出重要的貢獻(xiàn)。

(4)經(jīng)濟(jì)性

為保證被動式建筑的質(zhì)量，在初始建造過程中進(jìn)行了周密的設(shè)計(jì)以及采用了高性能的建筑組件，因此其建造費(fèi)用會相對傳統(tǒng)建筑較高一些，然而縱觀建筑的全壽命周期，由于被動式建筑極低的運(yùn)營及維護(hù)費(fèi)用使得整個成本相對傳統(tǒng)建筑更經(jīng)濟(jì)。

3、被動式建筑技術(shù)要點(diǎn)

(1)高效的外保溫系統(tǒng)

被動式建筑的最核心技術(shù)是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫隔熱設(shè)計(jì)。憑借高保溫隔熱與高密閉性的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，來抵御冬天室外低溫與夏天太陽輻射、室外高溫給室內(nèi)熱環(huán)境造成的影響。

室內(nèi)墻體采用高蓄熱重質(zhì)建筑材料，這也是建筑隔熱設(shè)計(jì)的最關(guān)鍵技術(shù)，憑借超厚外保溫材料隔絕室內(nèi)通過圍護(hù)墻體傳熱與外界環(huán)境的熱交換作用。內(nèi)部的高蓄熱重質(zhì)墻體，一方面可以在冬天吸收、儲存透過窗戶輻射進(jìn)室內(nèi)的太陽能，給室內(nèi)供熱;另一方面可以在夏天夜晚低溫時，通過通風(fēng)散熱，儲存冷負(fù)荷，到了白天，吸收室內(nèi)人體散熱和室外傳熱，使建筑室內(nèi)夜暖晝涼、冬暖夏涼。

(2)被動式建筑節(jié)能外窗

外窗是建筑得熱與失熱的集中部位，外窗的能耗約占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的25%～30%，由于建筑門窗與采取節(jié)能措施的屋面及墻體相比保溫性能較差，同時加上日常使用中的頻繁開啟，使其成為影響建筑物能耗的主要因素。

被動式建筑對外窗的性能要求極高，窗框體采用超級保溫復(fù)合框體，玻璃采用三玻兩腔結(jié)構(gòu)(雙LOW-E、雙暖邊、充氬氣)，使其具有超強(qiáng)的保溫性能，才可以滿足“被動式建筑”的保溫要求。

(3)良好的通風(fēng)

被動式建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)，通過采用熱回收新風(fēng)系統(tǒng)，一方面能將冬季白天太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量，分散傳遞到其他室內(nèi)(北房)，盡可能儲存更多熱量，另一方面在夏季夜晚，盡可能充分調(diào)動室外涼爽空氣，給室內(nèi)高蓄熱墻體散熱，儲存冷負(fù)荷。

(4)極佳的氣密性設(shè)計(jì)

被動式建筑的高密閉性，既可以減少空氣滲透所導(dǎo)致的冷熱負(fù)荷損失，也是發(fā)揮其通風(fēng)設(shè)計(jì)的重要保證。被動式建筑的氣密性必須滿足n50≤0.6/h，即在室內(nèi)外壓差50帕的條件下，每小時的換氣次數(shù)不得超過0.6次。

(5)無熱橋設(shè)計(jì)

被動式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免熱橋效應(yīng)。熱橋效應(yīng)是由于梁、柱、板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件穿入保溫層而造成保溫層減薄或不連續(xù)所造成的熱橋，這種熱橋能量損失較大，可能會造成結(jié)露、發(fā)霉現(xiàn)象，應(yīng)在設(shè)計(jì)和施工中避免出現(xiàn)。

二、國內(nèi)外被動式建筑發(fā)展

1、國外被動式建筑發(fā)展

被動式建筑的概念是在德國上世紀(jì)80年代低能耗建筑的基礎(chǔ)上建立起來的，1988年瑞典隆德大學(xué)的Bo Adamson教授和德國的Wolfgang Feist博士首先提出這一概念;1991年，在德國的達(dá)姆施塔特建成了世界上第一座被動式建筑;1996年，在德國達(dá)姆施塔特創(chuàng)建了被動式房屋研究所(PHI)，該研究所是目前被動式建筑研究最權(quán)威的機(jī)構(gòu)之一。

從世界范圍看，歐盟等發(fā)達(dá)國家為應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，不斷提高建筑能效水平。歐盟2002年通過并于2010年修訂的《建筑能效指令》(EPBD)，要求歐盟國家在2020年前，所有新建建筑都必須達(dá)到近零能耗水平。丹麥要求2020年后居住建筑全年冷熱需求降低至20 kWh/(m2?a)以下;英國要求2016年后新建建筑達(dá)到零碳，2019年后公共建筑達(dá)到零碳;德國要求2020年12月31日后新建建筑達(dá)到近零能耗，2018年12月31日后政府部門擁有或使用的建筑達(dá)到近零能耗。德國“被動房”(passive house)是實(shí)現(xiàn)近零能耗目標(biāo)的一種技術(shù)體系，它通過大幅度提升圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能和氣密性，同時利用高效新風(fēng)熱回收技術(shù)，將建筑供暖需求降低到15 kWh/(m2?a)以下。美國要求2020-2030年“零能耗建筑”應(yīng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上可行;韓國提出2025年全面實(shí)現(xiàn)零能耗建筑目標(biāo)。許多國家都在積極制定超低能耗建筑發(fā)展目標(biāo)和技術(shù)政策，建立適合本國特點(diǎn)的超低能耗建筑標(biāo)準(zhǔn)及相應(yīng)技術(shù)體系，超低能耗建筑正在成為建筑節(jié)能的發(fā)展趨勢。

2、國內(nèi)被動式建筑發(fā)展

我國政府高度重視以被動式建筑為代表的綠色建筑的發(fā)展，將其作為建筑領(lǐng)域“推動能源消費(fèi)革命，控制能源消費(fèi)總量”的重要抓手。通過引進(jìn)國外先進(jìn)被動式建筑節(jié)能技術(shù)，先后建設(shè)了河北秦皇島在水一方、黑龍江哈爾濱溪樹庭院、新疆幸福堡、上海漢堡之家、長興布魯克酒店、河北省建筑科技研發(fā)中心等被動式超低能耗綠色建筑示范工程。

為了建立符合中國國情的超低能耗建筑技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)體系，并與我國綠色建筑發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合，更好地指導(dǎo)我國超低能耗被動式建筑和綠色建筑的推廣，中國被動式超低能耗建筑聯(lián)盟組織中國建筑科學(xué)研究院等單位編制了《被動式超低能耗綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》，并于2015年11月發(fā)布。河北、山東等省份也先后出臺了地方政策或標(biāo)準(zhǔn)，推動被動式建筑的發(fā)展。

目前，國內(nèi)整個被動式建筑項(xiàng)目已覆蓋到11個省份，涉及住宅、辦公樓、幼兒園、實(shí)驗(yàn)樓、學(xué)生宿舍等建筑類型。