夏热冬冷地区被动房可行性分析

李燕 贾云英

青岛志海工程设计咨询有限公司 山东青岛 266000

1 被动房的特征和主要技术措施

被动房就是利用墙体、地面和门窗的保温隔热和太阳能、地热能等可再生能源实现室内一年四季处于恒温、恒湿的建筑。它应用先进的节能设计理念和技术，能够有效提升建筑物的保温和隔热效果，增强整体的气密性能，此外应用新风系统中的冷热气回收装置提取废气中的冷热气，这样能够减少建筑的制冷和采暖需求。被动房的适用范围较广，不仅限制于办公楼、商场、住宅等，所有建筑物都可以参考它的标准进行建造。现阶段，被动房在欧洲得到广泛地应用，以每年8.5%的速度进行增长，预计到2020 年末欧盟所有成员国都将使用被动房结构。中国每年煤炭消耗量在35.8 亿吨左右，这样不仅导致我国的能源逐渐减少，还造成严重的环境污染。我国坚持走绿色环保可持续发展的路线，绿色低碳是发展的根本要求。所以被动房符合我国的发展要求，它能改善室内外的环境，降低对传统能源的依赖程度，优化生活和生态环境，为建筑指明新的发展方向[1]。

第一，提升建筑结构的保温隔热能力。在被动房中加入围护结构能够提升节能的效果，这样能把建筑物的温差控制在合理范围内，减少内外的温差负荷。在墙面铺设一层保暖层，可以减少能量的损失。在应用时主要采用覆盖和搭接的模式。第二，增强建筑的气密性。被动房的气密性是影响建筑整体温度的重要因素，如果建筑的保温和隔热能力较强，气密性的价值就会更加凸显出来。建筑物具有较好的气密性，就能避免外部的冷空气渗入到房间中，保障建筑结构和室内环境的稳定性。第三，新风系统。为了优化室内的环境，室内在一段时间内就需要一定的新风。被动房的新风系统能科学应用排出的废气，构建热回收系统，把废气中的热风传递到新风中，降低建筑的能源损耗。

2 夏热冬冷地区被动房可行性的分析

被动房能够延长我国建筑的使用时间，实现社会的永续化发展。被动房的整体结构处于被保护的状态，能避免暴风雨、雪、霜的侵袭，一年四季平均温度在22℃左右。在冬季即使被动房不取暖，它的温度也不会低于20℃，能够减少资源的损耗，为人们提供更加宜居的环境。被动房与普通住房相比能够节约将近90%的能源。此外被动房能够有效缓解城市热岛现象和夏季用电高峰的问题，降低夏季城市的温度。同时为建筑和建材行业的优化升级奠定坚实的基础。

2.1 存在的问题

中国国土面积广泛辽阔、地形复杂，气候条件较为多样，在设计中不能贸然照搬其他国家的建筑经验。应该采取因地制宜的模式，对环境和温度进行全面分析和把控，增强建筑和环境的匹配度。夏热冬冷地区的气温变化波动较大，夏季时温度较高，降雨较多，室外潮湿闷热；冬季时气温较低、多风，空气较为干燥。在进行被动房设计时需要对这两个季节进行全面考虑，科学处理两者之间的矛盾，在夏季时要减少房间中太阳的直射量，减少空调的使用频率，在冬季时加强对阳光的利用率，提升整个房间的辐射热量值。

因为被动房具有围护结构，它的气密性和隔热能力较好，所以它与其他的节能建筑相比更具有使用价值。与其它寒冷的区域相比，夏热冬冷的区域更加适合被动房。但是值得注意的是，在夏季空调的节能效果不明显，室内聚集大量的热量无法排出，增加空调的使用频率。所以，在设计时应该对这个问题进行全面考虑，结合区域的温度特征，提出对应的优化方法[2]。

2.2 外窗遮阳策略

被动房的一个优势就是能提升可再生资源的利用效果。所以，在设计和开发被动房的时候应该对太阳能进行充分地利用。在冬季的时候把太阳光引入到建筑内，这样能增加室内的热量值，提升整体的温度，减少使用暖气系统的频率。同时经过科学的设计，还能减少照明系统的能源损耗。但是还应该考虑夏季阳光照射的问题，如果阳光一直处于直射的状态，室内的热量会加速递增。所以在夏热冬冷地区进行被动房设计时，应该科学地应用太阳能，既保障其能提升室内的热量值，又应该防止冷负荷增加的情况。这时就应该应用外窗遮阳策略，这样能减少夏季白天空调运行的能源损耗，又能提高冬季对太阳能的利用率。外窗遮阳可以采用可调节遮阳板和百叶窗，这样可以根据需求随时调整遮阳的角度，提升建筑的宜居性。

2.3 夜间通风策略

在夏季时早晚的温度较低，中午的温度较高。围护结构具有较好的气密性、保温和隔热能力，会出现热量积聚在建筑中无法排出的情况，这样就减弱被动房节能的效果。这时就可以使用通风系统，在早晚的时候室外的温度低于室内的温度，利用排风系统能够把外面的冷风引入到建筑物中，再把里面的热量排出去，这样就能缓解室内外的冷气负荷，提升室内环境的舒适性。在夜间围护结构的气密性和保温能力越明显，通风系统的效果就越明显，能够迅速降低室内的温度。被动房充分利用通风技术，这样能够有效避免中午天气最炎热时热量进入到建筑内，又能在早晚把建筑中多余的热量排出，这样才能提升被动房夏季的居住效果[3]。

此外，当被动房在应用通风技术时，应该进行多次试验，明确早晚通风的具体时间段和次数，保障达到最佳的效果。在实验时还需要考量被动房内的温度、区域的温度特征、通风系统运行的荷载量等，这样既能减少能源的损耗，又能优化室内的环境。

3 结语

综上所述，被动房为节能建筑指明新的方向，它具有宽阔的发展前景。目前，我国已经积极开展研究和设计工作，采取因地制宜的发展模式，确保夏热冬冷的区域能够获取适宜的室内居住环境。