1 被动房的特点

被动房起源于德国,其特点是超低能耗、健康舒适。如何来实现超低能耗?

◆ 加厚保温,通常不低于200mm

   传热系数≤0.15W/ (m²·K)

   热负荷≤10W/m²(居住面积)

   年采暖能耗≤15kWh/ (m²·a)(居住面积)

◆ 断桥窗框和三层真空玻璃,换热系数K≤0.8W/ (m²·K)

◆ 加强密封,提高气密性,要求在50Pa负压时建筑屋的换气系数n50≤0.61/h

2 被动房通风的必要性

通俗一点讲,被动房的外围护结构把整个建筑物做成了一个高度密封的保温瓶,如果没有可控的通风人将无法生活。

给居室提供新鲜空气,有效排除室内的污浊空气及有害气体成了被动屋的关键因素之一。可控通风是被动屋的必备。

如果没有通风:

◆ 缺氧,污浊空气排不出去

◆ 房间内的湿度

室内空气含湿量平衡:

• Ab———排风带出的水量

• Zu———送风带入的水量

• Raum———室内增加的水量

如果新风Zu和排风Ab均为零,室内的含湿量(湿度)将越来越大。

图1

图2

◆ 滋生霉菌:室内通风不足,湿气无法及时排出,就会滋生霉菌。德国费劳恩赫弗建筑物理研究所艾尔霍恩(FraunhoferInstitutfuerBauphysik)得出结论:

• 如果空气相对湿度长时间高于80%,建筑材料表面会滋生霉菌;

• 一天内相对湿度高于80%的时间不超过3小时,问题不大;

• 一天内相对湿度高于80%的时间超过6小时,滋生霉菌的风险很大。

根据室内外湿度平衡,艾尔霍恩先生计算出房屋新风换气最低次数,室内温度越低要求的最小换气次数越高:被动屋的每小时新风换气量不能低于以上次数,同时满足30m³/ (h·人)

图3

3 被动房对通风设备的要求

可控通风是指通过机械方式把室外的新鲜空气送到室内,再将室内的污浊空气排向室外,保证室内24小时空气新鲜。

国标规定:住宅和办公环境下新风量≥30m³/ (h·人)

建议换气系数:居住0.51/h；办公1.01/h

由于被动屋的总能耗很低,新风负荷在采暖和制冷时占的比例较高,不宜简单参考常规的做法确定新风换气系数。特别是寒冷天气更需要控制新风换气系数,原则上只需保证每人30m³/h的新风量。

为了降低通风的能耗,被动屋的通风设备必须对排风侧的热量进行回收,并保证热回收效率不低于75%。

德国被动屋研究所对家用通风及设备做了明确的规定。

通用要求:

• 显热回收率(采暖,风量平衡,室外温度-15~10℃,室内20℃):ηh≥75%

• 全热回收效率:ηe≥60% (建议)

• 防冻时新风不能间断,室外温度低于-3℃启动防冻功能(新风预热)

• 新风和污风之间的风量的差异<10%

• 新风机的泄漏率:内部及外部≦3% (压差100Pa)

• 漏风系数(换气系数)n50≤0.61/h

• 新风量:

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