德国被动式节能住宅

2011年8月20日1160

阅 读 提 纲


一、德国被动式节能住宅简介

二、德国被动式住宅实物模型以及立体效果图

三、德国被动式住宅原理示意图

四、德国被动式住宅立面示意图

五、德国被动式住宅平面示意图

六、德国被动式住宅建造实例1~8

七、德国被动式住宅旧屋顶改造

八、德国被动式住宅构造层次断面

九、德国被动式住宅施工建造散图1~2

十、德国被动式住宅多层住宅

十一、德国被动式住宅内外观系列


一、德国被动式节能住宅简介

被动式住宅,英语:passive house 德语:Passivhaus。

被动式住宅,利用超厚的绝缘材料与复合式门窗,将住宅包覆于密闭的外壳中,室内的热空气几乎出不去,室外的冷空气也进不来。

被动式住宅,其本身并不主动提供热能,被动式住宅里面,传统的一次性能源需求较低,每年单位面积供热能耗仅为15度电左右。被动式住宅,通过地源热泵、屋顶上的太阳能光伏发电设备、射入室内的太阳光照、人体散发的热量和带热回收功能的中央通风系统,支撑整个住宅系统的运作。被动式住宅,能为居住者提供高品质的舒适环境,而产生的废弃排放却较少。

地下热利用示意图之一

被动式住宅太阳能利用以及室内空气流通示意图

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Fortluft 废气

Sonnenkollektor 太阳能电池板

Außenluft 室外空气

Fortluft废气

Abluft 排气

Zuluft 空气

Heizkessel 锅炉

Speicher 热存储器

大多数被动式住宅,体量都不算太大,大概每人的使用空间约45平方米左右。在德国,这种被动屋造价仅比传统房屋高出约5%至7%。

被动式节能住宅,可以用非常小的能耗将室内调节到合适的温度,非常环保。

被动式节能住宅,不仅适用于普通民用住宅,还可适用于办公建筑、学校、幼儿园、超市等。

截至目前,全世界共有1万5千到2万栋被动式节能住宅,但由于语言推广等方面的原因,被动式节能住宅,主要分布在德语系国家或斯堪的纳维亚地区。

1990年德国达姆施塔特最早的被动式节能住宅

被动式住宅空气流通示意图

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Dreischeiben Wärmeschutz Verglasung 三层隔热玻璃

Wärmedämmung 绝缘(即,保温隔热)

Wärmedämmung mit k unter 0, 15 W/(m2k)

保温材料的传热系数K值在0~15 W/m2K

Zuluft 空气

Abluft 排气

Fortluft 废气

Luft / Luft Wärmetauscher 空气 / 空气热交换器

Erdwärmetauscher 地热换热器

Frisch luft 新鲜的空气

Frisch luft filter 新鲜的空气过滤器

被动式住宅所采用的塑料或木制窗框的截面示意图示

(左图和右图都是采用三层玻璃,左图,塑钢窗,窗框的空腔内部填充了黄色图示的保温材料)

被动式住宅,采取多种措施使住宅高度密闭,但为了保持室内空气的清新,又必须安装新风送风系统。

既要住宅能够保温,又要使室内空气新鲜,这对矛盾,通过能量回收通风系统(ERV:Energy Recovery Ventilation)来加以解决。

ERV能量回收通风系统,能够将预排出室外的室内废气中的热量留住,再使用这个热量加热吸入的新鲜空气,保持住宅内部的热量损失较少。

Fresh Air from Outside
从外面进入新鲜空气

Stale Air to Outside
混浊废气排出

Warm, Stale Air from Inside
从室内混浊空气中吸收温暖热量

Pre heated Fresh Air to Inside
预加热新鲜空气送入室内

德文图示的ERV能量回收系统示意图

英文的ERV,接近对应德文的Luft / luft Wärmetauscher 空气 / 空气 热交换器。

ERV能量回收通风系统核心部件图示


二、德国被动式住宅实物模型以及立体效果图

PASSIVHAUS被动式住宅进风、排气示意图

新风(室外空气-紫色图示)

废气(带热量的室内空气-橙色图示)

图中右下方,矩形浅绿色,热量回收系统。

Zuluft 空气

schlafen 卧室

Abluft 排气

Bad 浴室

Zuluft 空气

Wohnen 活动室

Abluft 排气

Küche 厨房

Zuluft 空气

Heizregister 加热器

Luft / Luft Wärmetauscher 空气 / 空气热交换器

Fortluft 废气

Außenluft 室外空气

Außenluft Filter 室外空气过滤器

Standardaufbau eines Passivhauses 标准建造的被动式住宅

Sonnenkollektoren 太阳能电池板

(optional -可选)

Dachaufbau 屋面施工

Luftdichte Schicht密闭层

Zuluft 空气

Abluft 排气

Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung 舒适通风热回收

Bodenplatte 底板

Perimeterdämmung珀里米特尔绝缘

Frischluft新鲜

Fortluft 废气

Erdwärmepumpe 地热热泵

(optional -可选)

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Gebäude Bestand 传统住宅

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辐射功率单位:w/m2

100 w/m2

Warm wasser heizsystem 热水供暖系统

10 kw

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Passivhaus 被动式住宅

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辐射功率单位:w/m2

10 w/m2

Nach erwärmung 变暖以后

max 最大

1 kw

住宅内部热交换存储器与ERV能量回收通风系统的配合示意图

PASSIVHAUS被动式住宅进风、排气示意图

新风(室外空气-紫色图示)

废气(带热量的室内空气-橙色图示)

图中右下方,矩形浅绿色,热量回收系统。

Zuluft 空气

schlafen 卧室

Abluft 排气

Bad 浴室

Zuluft 空气

Wohnen 活动室

Abluft 排气

Küche 厨房

Zuluft 空气

Heizregister 加热器

Luft / Luft Wärmetauscher 空气 / 空气热交换器

Fortluft 废气

Außenluft 室外空气

Außenluft Filter 室外空气过滤器

Standardaufbau eines Passivhauses 标准建造的被动式住宅

Sonnenkollektoren 太阳能电池板

(optional -可选)

Dachaufbau 屋面施工

Luftdichte Schicht密闭层

Zuluft 空气

Abluft 排气

Komfortlüftung mit Wärmerückgewinnung 舒适通风热回收

Bodenplatte 底板

Perimeterdämmung珀里米特尔绝缘

Frischluft新鲜

Fortluft 废气

Erdwärmepumpe 地热热泵

(optional -可选)

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Gebäude Bestand 传统住宅

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辐射功率单位:w/m2

100 w/m2

Warm wasser heizsystem 热水供暖系统

10 kw

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Passivhaus 被动式住宅

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辐射功率单位:w/m2

10 w/m2

Nach erwärmung 变暖以后

max 最大

1 kw

住宅内部热交换存储器与ERV能量回收通风系统的配合示意图

四、德国被动式住宅立面示意图

五、德国被动式住宅平面示意图

VERKAUFT 已售出

六、德国被动式住宅建造实例1~8


被动式住宅建造实例1

(实际上反映的是两幢住宅的情况。以下图示也有些是来自奥地利国,清凉解。)

地下室上部楼面承重结构的施工

可见,地下室墙体施工,采用的是,工厂生产的,烧制,机制,空心粘土砖。

工厂化生产的大型木结构墙板运进施工现场

开始搭建住宅一层的外围护墙体板

木结构框架墙板的表面为OSB定向刨花板板材

开始搭建二层阁楼墙板

二层楼面施工现场

二层墙体大板吊装进行之中

OSB定向结构刨花板屋顶施工进行之中

室内住宅一层楼盖下方

二层屋盖部分的施工现场

室内二层阁楼屋顶下方

屋盖下方

住宅屋顶,木结构框架中间,填充纤维素(比如,旧棉质牛仔服破碎而成)保温材料。

图为纤维素喷涂机械正在工作

屋顶纤维素喷涂填充施工现场

住宅屋顶的构造层次显示

住宅外墙抹灰施工

其中一幢住宅竣工以后的的外观

其中另外一幢住宅竣工以后的的外观

被动式住宅建造实例2

Bodendämmung mit Glasschaumschüttung

泡沫玻璃隔热层垫层

泡沫玻璃垫层特写

Fertig erstellte Bodenplatte

住宅基础施工完成

Erdgeschoßwände

地下墙

Vorarbeiten für Erdgeschoßdecke

准备二层结构的施工

被动式住宅建造实例4

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与之配套,还有一段视频资料,有兴趣的话,可参见本人在新浪中的上传视频。

德国一天建造被动式节能房屋视频

http://video.sina.com.cn/v/b/36159396-1426674783.html
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被动式住宅建造实例5


被动式住宅建造实例6

被动式住宅建造实例7

被动式住宅建造实例8

七、德国被动式住宅旧屋顶改造

八、德国被动式住宅构造层次断面

住宅墙体构造层次

住宅墙体构造层次

住宅墙体构造层次模型

保温窗框立体剖切示意图

三层玻璃,塑钢窗扇空腔内部填充保温材料,窗扇局部有密封胶条,

中空玻璃下部有干燥剂填料。

住宅墙体构造层次,窗洞位置的立体剖切模型。

填充玻璃纤维保温材料的空心粘土砖块

九、德国被动式住宅施工建造散图1~2


被动式住宅施工建造散图1

木结构框架墙体中间填充由农作物秸秆加工而成的“草砖”

木结构框架墙体中间填充由农作物秸秆加工而成的“草砖”

德国被动式住宅施工建造散图2

挤塑保温板XPS

外墙面钉贴黑色的XPS挤塑保温板

十、德国被动式多层住宅


十一、德国被动式住宅内外观系列

传统住宅地下室设备间中的锅炉设备等

被动式住宅地下室中的地源热泵、ERV能量回收通风系统等。

被动式住宅地下室中的设备间

被动式住宅地下室中的地源热泵、ERV能量回收通风系统等。

大型被动式住宅地下室中的设备间

现代意义上的室内火炉

利用红外线热成像仪测定房屋的热量散失情况

住宅的热成像图 - 红色区域为热量高的地方,蓝色区域为热量低的地方。

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