一文了解丨節能建筑、超低能耗建筑、近零能耗建筑、零能耗建筑、被動房、主動房

建筑節能，最初為減少建筑中能量的散失，現在的含義更多地指在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率。

在節能建筑中，為了降低能耗，除了一般采用高效節能、便于調控和計量的空調、電梯、照明、水泵等設備之外，還加強了圍護結構的保溫和隔熱性能，給房子穿上了“保溫服”。

根據相關標準規定，節能居住建筑，其屋頂的保溫能力約為一般非節能建筑的1.5～2.6倍，外墻的保溫能力約為2.0～3.0倍，窗戶的保溫能力約為1.3～1.6倍，一般都要求采用帶密閉條的雙層或三層中空玻璃窗戶，這種窗戶的保溫性能和氣密性要比一般窗戶好得多。

因此，在冬季可以防止室內熱量的散失；在夏季，可以起到隔熱的作用。從而保證室內冬暖夏涼，明顯改善室內熱環境。

綠色建筑是指在全壽命期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材）、保護環境、減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。建筑節能，最初為減少建筑中能量的散失，現在的含義更多地指在建筑中合理使用和有效利用能源，不斷提高能源利用效率。

基于表1負荷，假定辦公樓全年供冷和供暖滿負荷當量小時數均為600 h，采用系統季節性能系數3.0的熱泵系統，可以達到全年供暖、供冷能耗15 kW·h/(m2·a)的水平。如果只計算供暖能耗，則只有4 kW·h/(m2·a)，數值上遠低于歐洲超低能耗建筑供暖能耗標準。但歐洲標準中的kW·h是熱量單位，15 kW·h/(m2·a)相當于我國一次能源(折合標準煤，下同)消耗1.8 kg/(m2·a)。我國以火力發電為主，4 kW·h/(m2·a)折合一次能源消耗為1.3 kg/(m2·a)。如果供暖用的是系統效率70%的燃氣鍋爐，則一次能源消耗要達到2 kg/(m2·a)左右，高于歐洲標準。

假設全年人均工作時間為法定的2 000 h(每月167 h)，則辦公樓的設備能耗為40 kW·h/(m2·a)，照明能耗為10 kW·h/(m2·a)。這里的能耗都是電耗。

考慮各種不可預知因素，則這一超低能耗辦公樓的總能(電)耗為70 kW·h/(m2·a)，折合一次能源為22.4 kg/(m2·a)。從上面的假定可以看出，這一假想辦公樓的節能潛力基本用盡了。比如新風熱回收效率要達到70%是非常困難的。

如果上述假想辦公樓要達到凈零能耗建筑標準，就需要用可再生能源來提供等于或大于70 kW·h/(m2·a)的能耗。對于單體建筑而言，比較可行的可再生能源應用技術是太陽能光伏(PV)發電。

按照1m2光伏板功率130W左右，以上海地區全年滿負荷日照小時數1000 h計算，滿足70 kW·h/(m2·a)的能耗需求至少需要0.5～0.7 m2的光伏板面積。對多層和高層公共建筑，不可能在建筑紅線內安裝這么大面積的光伏板。而對大空間單層公共建筑(如機場車站)，又因為內部負荷加大，以及屋頂的傳熱負荷增加，也無法滿足能耗需求(見圖1)。只在負荷比較小的倉儲類大空間工業建筑中有過成功案例。

早在20世紀80年代初，瑞典隆德大學博·亞當姆森教授和德國達姆施塔房屋與環境研究所沃爾夫岡·費斯特博士提出了一種新的理念：要在不設傳統采暖設施而僅依靠太陽輻射、人體放熱、室內燈光、電器散熱等自然得熱方式的條件下，建造冬季室內溫度能夠達到20℃以上，具有必要舒適度的房屋。他們將這種房屋稱被動房。

被動房并無明確定義，由設計的技術準則確定，其技術路線為通過大幅度提升圍護結構熱工性能和氣密性，應用高效新風熱回收技術，將建筑供暖需求降低到15KWH（㎡.a）以下，從而可以使建筑物擺脫傳統的集中供熱系統。

被動房的主要優勢：

• 優良熱工性能的熱外殼：

由于空氣流動及墻體保溫，一年四季，溫度都能維持在25℃左右，室內物品還可免受潮霉侵擾。

• 三玻兩腔的被動式門窗：

既達到保溫性能又保證了采光要求。

• 無熱橋處理：

減少熱能散失，提升保溫性能，使建筑對制冷和采暖的要求降到最低。

• 優秀的氣密性：

有效減少房內灰塵。

• 高效熱回收率的新風機組：

凈化室內空氣，保持空氣中舒適的溫度和濕度，減少二氧化碳和廢氣排放，為城市減霾。