“被动房”技术在既有建筑绿色改造中的应用

卢宇 徐晟远 赵剑锋

摘 要：本文章是“被动房”技术在既有建筑绿色改建中的应用的相关探讨。本文根据以往相关成功案例从而对有代表性的建筑进行分析，总结出此类建筑改造的原则与方式，力求对“被动房”技术在既有建筑绿色改建中的应用提出有建设性的帮助。

关键词：既有建筑改造;“被动房技术”;建设性的帮助

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.16.114

1 引言

被动式集成建筑在发达国家已经发展多年，在中国截止到2018年6月底，建造被动房涉及到严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖四个地区。在经过发展之后，我国的被动房有了一定的尺度;以及各地也出台政策强力推动被动房的发展，在国内项目案例中有农宅被动房改造以及既有建筑被动房改造等。

通过以往案例得知“被动房”技术在既有建筑改造中主要包括三种类型，第一类就是对单栋建筑的整体进行改造;其次就是对公共建筑的局部进行改造;再就是在居住建中的单户进行改造。本项目主要是针对既有单栋建筑的“被动房“技术的改造。

2 关于“被动房”技术的说明

2.1 关于被动房概念的简述

“被动房”是指建筑没有冷源或者热源供给冷量或热量仍然可以获得舒适的室内环境的建筑。“被动房”旨在通过提高建筑维护结构的热阻和密闭性，从而减少建筑的冷负荷或热负荷。同时利用各种节能技术和节能手段，从而减少建筑在空调或采暖上面的能耗，在保证室内环境舒适性要求的条件下达到绿色节能的要求。

2.2 “被动房”建筑设计的技术方法

“被动房”设计的关键在于减少建筑维护结构的冷热负荷，主要手段有：建筑设计时在满足建筑室内自然采光条件下，减小窗墙比，尽量减少玻璃幕墙等热阻小的外维护结构在建筑上的使用;提高建筑维护结构的气密性，以及热回收技术和清洁能源在建筑空调和采暖上的应用。

（1）加强建筑围护体系的保温性能。为了满足既有建筑改造后符合的“被动房”设计理念，我们通过研究得知在改造过程中要尽量减少造成传热损失的围护结构面积。首先是减小建筑的体型系数，从而减小外维护结构的换热面积达到减少冷热负荷的目的;在减少窗墙比之后需在外维护结构加建保温层，加大高保温性能的建筑材料的研发力度和使用普及范围。

（2）提高建筑的气密性能。在建筑能耗中，由于外维护结构密闭性能差而导致的空气渗透造成的冷热负荷也是不容小觑的。在加大外维护结构的同时应该提高建筑的气密性，对于门窗等容易造成空气渗透的建筑部件，在要提高施工水平的同时研发密闭性能更加优良的门窗。

（3）机械送新风并进行热回收。由于自然通风不能满足于室内新风以及室内空气舒适型需求，所以必须将室外空气处理后再通过机械送风的方式送入室内;且室内排风在冬夏季与室外存在较大温差，直接排出会造成能量的浪费，需要对排风进行回收将其中部分能量再次回收利用。

（4）清洁能源的合理利用。清洁能源在能源危机和环境污染现状下越来越被人们所关注，在建筑领域利用清洁能源也是近年来的热门方向。在建筑冷热源方面可以通过热泵技术提取大自然江河湖海和地下的能量用于空调，或者利用太阳能等可再生清洁能源再发电供给建筑所需电量，其次可以将太阳能热水器的热水用于冬季采暖。

3 关于既有建筑改造应用“被动房”技术要点和措施说明

“被动房”技术应用到既有建筑的改造中，可以使大量既有建筑得到有效的保护以及更加合理的利用，一般只需考虑利用“被动房”相关技术对既有建筑本身的使用功能以及能耗方面进行相应改造;主要体现在减少建筑产生新的建筑垃圾以及最大化利用建筑本身户型优势。以下是结合“被动房”技术对张学良故居进行改造，从而体现建筑改造的特点和优势。

3.1 加强对既有建筑外墙保温隔热措施

张学良府邸南侧、东侧开窗面积较大，采光主立面呈对称式构图。由于大连日照充足，在达到采光要求的情况下同时进行良好的遮阳;在建筑物东南方向安置太阳能板，以最大限度地利用太阳能来节约资源。对于建筑物外墙的隔热保温的实施，可对其布置相对严密的外墙保温板，同时保温系统要求具有更高的安全级别、不受负面压力以及天气等情况的影响。

3.2 原有建筑的门窗系统的改良

通过调研得知张学良故居最大的热量损失来自其门窗的热量损失。因此改造核心的思想就是最大化的减少门窗系统带来的热损。改造过程中可以使用高效节能的玻璃，并且要在窗户外围缝隙间安装可靠的密封设备，以提高其气密性、防水性和耐压性。

3.3 原有建筑的管道系统的改良

由于良故居建成已有94年之久，为了符合现在生活使用所要求的管道系统所具有的严格的气密性以及耐久性，所以对建筑本身原有的通风系统、排水系统以及供电系统必须进行一系列改造。对于新风系统在改造的同时还需要对管道进行一定的保温措施，从而减少在空气输入输出时带走一些热量。对于管道的系统的改造需要保证既有建筑在改造后具有更好的耐久性以及使用性。

3.4 改造建筑的“绿色”理念

在整个房屋改造时，时刻将“被动房”的核心理念——节能、循环利用能源的概念加入其中，对于既有建筑的“被动房”式改造就是在消耗极少的能源的基础上得到最大化資源的利用。

4 结语

在环境污染和能源消耗日益严重的当今和社会，在人们对于“环境保护、节约资源”意识日渐曾强的同时伴随着人们对建筑环境舒适性的需求程度大大提高，建筑行业在满足人们需求的同时也要顺应当今社会发展的大环境——节能减排、绿色环保。同时也为“被动房”式建筑所符合的建筑理念。中国建筑群体特点是存在大量多年现有建筑，若将其一一翻新重建，将会产生过量建筑垃圾以及消耗过多的生态能源。所以如何合理经济的将“被动房”技术应用在既有建筑改造上必将成为未来建筑业发展的新主流。

参考文献：

[1]百度百科大连词条.https：//baike.baidu.com/item/%E5%A4%A7%E8%BF%9E/152852[DB/OL].基金项目：2018年大连大学大学生创新创业训练计划项目（2018054）2018年辽宁省大学生创新创业训练计划项目（112582018054）2018年国家大学生创新创业训练计划项目（112582018054）

作者简介：卢宇（1994-），女，河南淮阳人，本科在读，研究方向：建筑环境与能源应用。