【門窗幕墻網】目前，世界許多國家或經濟體均提出了超低能耗建筑計劃。如德國自2019年1月1日起，將政府辦公建筑建成近零能耗房屋；自2021年1月1日起，將所有新建房屋建設為近零能耗房屋；到2050年，所有房屋實現節約80%一次能源。丹麥要求2020年后居住建筑全年冷熱需求降低至20kW·h/（㎡·a）以下。英國要求2016年后新建建筑達到零碳排放，2019年后公共建筑達到零碳排放。韓國要求2025年全面實現零能耗建筑目標等。

2010年，德國能源署與我國住房城鄉建設部科技發展促進中心在國內開展合作，開始推動被動式低能耗建筑示范項目。各地陸續開展被動式建筑的示范工作，并發布自己的被動式建筑設計標準。目前已有北京、山東、河北、河南、湖北、陜西、安徽、黑龍江、吉林、遼寧等地發布了自己的地方標準。2019年，國家標準《近零能耗建筑技術標準》GB/T51350—2019發布實施。

根據住房城鄉建設部《“十四五”建筑節能與綠色建筑發展規劃》，“十三五”期間，嚴寒寒冷地區累計建設完成超低、近零能耗建筑面積近1000萬平方米；到2025年，預期建設超低能耗、近零能耗建筑5000萬平方米以上。

我國幅員遼闊，從北往南涵蓋了五個氣候帶，各氣候帶的建筑熱工設計原則及室內環境要求存在較大差別。同時，從地理條件看，尚存在海島、沿海、平原、草原、山地、盆地、高原、沙漠等千差萬別情況，顯著不同于“被動房”起源地西歐、北歐等地。另外，對于具體的建筑單體來說，其所處位置的微氣候環境、場地條件也存在差異。被動式超低能耗建筑的設計，必須首先考慮上述因素，因勢利導，針對各自具體情況采取相應的技術措施與手段。

被動式建筑設計實施過程中，應優先采用被動式技術，大幅提高圍護結構保溫隔熱性能及氣密性，冬季充分利用太陽能及室內自由熱的熱，夏季進行遮陽設計，并充分利用自然通風等技術手段，降低建筑冬季供暖、夏季供冷需求。

在保溫系統方面，外墻通常采用200～300mm的擠塑板、巖棉保溫，屋頂通常采用300～400mm的擠塑板保溫。綜合傳熱系數應達到0.1～0.15W/（㎡·K）。對于被動式建筑來說，外墻、屋面保溫層加厚后，熱橋部位對能耗影響較普通建筑顯著加強，必須進行無熱橋處理。

被動式建筑一般采用被動式外窗與被動式外門（戶門）。通常采用三層中空+雙Low—E玻璃、帶保溫夾層窗框，傳熱系數在1.0W/（㎡·K）左右，太陽的熱系數為0.3～0.6，外門窗氣密性等級不低于8級。外門傳熱系數為1.5W/（㎡·K），戶門傳熱系數為1.6W/（㎡·K），氣密性能6級。同時要滿足抗風壓、水密、氣密、隔聲、防盜、防火等性能要求。

普通建筑沒有氣密性要求，被動式建筑需要進行氣密性壓力測試，室內外壓差50Pa下的換氣次數應不大于0.6次/小時。建筑的氣密層由門窗、墻體、屋面、地板等構成，要確保氣密層連續包裹整棟建筑。對墻體、砌筑及抹灰均要采取氣密性保障措施，防止因墻體不均勻沉降或收縮致使墻體開裂或抹灰層開裂；門窗本身性能應滿足氣密性要求，同時門窗框與墻體連接部位應設置防水隔汽膜（內側）和防水透氣膜（外側）；穿透外墻、屋面、地板的管線或預埋管均應采取氣密性處理措施。

遮陽是改善光舒適、降低夏季太陽輻射的有效手段形式，被動式建筑設計中，可采取調整建筑朝向、利用自然條件遮陽、設置固定式遮陽構造或設置活動式遮陽百葉等遮陽手段。

在保證建筑正常使用功能、維持建筑較高舒適度的室內環境前提下，對需要采取的暖通空調、供水、供電等機電系統，基于性能化的設計方法，結合當地氣候、能源及建筑本體條件，經嚴格能耗模擬計算和技術經濟分析后，采取合理的節能措施。

被動式建筑能耗較低，但仍然需要部分輔助供暖、供冷及其他能源消耗，充分利用可再生能源，是降低建筑一次能源需求的有效措施。建筑利用可再生能源最便捷的方式是太陽能，如建設被動式太陽房供暖、采用太陽能光熱系統制備生活熱水或供暖、采用太陽能光伏系統發電等。除此之外，地熱能（中深層、淺層）利用、空氣源熱泵等也可作為可再生能源利用形式。

（作者：李向東，山東省建筑設計研究院有限公司；高越嵩，山東城市建設職業學院）

本文原載于《中國建材報》12月12日7版