被动式房屋是国外倡导的一种全新节能建筑概念，也是我国推动建筑节能工作的重要契机和平台。住房和城乡建设部建筑节能和科技司与时俱进，将被动房和绿色建筑理念有机结合，成功地指导开发了被动房项目，为规范和发展节能建筑探索了一条有效路径。

一、被动式低能耗建筑项目概况

(一)被动式房屋的概念

被动式房屋，最初的理念是上世纪八十年代初由瑞典隆德大学的教授波·阿德姆森等人提出的，即在不设传统采暖设施而仅依靠太阳辐射、人体放热、室内灯光、电器散热等自然得热方式的条件下，建造冬季室内温度能达到20℃以上、具有必要舒适度的房屋。它是指采用各种节能技术构造的建筑围护结构和室内环境，极大限度地提高建筑保温隔热性能和气密性，使建筑物对采暖和制冷需求降到。在此基础上，通过各种被动式建筑手段，如自然通风、自然采光、太阳能辐射和室内非供暖热源得热等来实现室内舒适的热湿环境和采光环境，限度地降低对主动式机械采暖和制冷系统的依赖或完全取消这类设施。

被动式房屋的基本要求是要满足“采暖能量来自自身”，其关键之处是除了通过被动式技术获得室内温暖环境，同时还要具备必要的舒适度。就如“在水一方”项目冬季试住阶段，有位经常在冬季发哮喘的成员没再发病，这主要归功于被动房提供了合理的温度、净度、湿度环境。

(二)国外节能建筑发展情况

节能减排是循序渐进的工作。欧美许多国家建立了中长期的建筑能源战略规划和政策目标。2010年，欧盟修订欧盟建筑能效指令(EPBD)并提出：到2020年欧洲大陆所有新建建筑要达到零能耗水平。2012年，德国修订建筑节能条例(EnEv2012)并提出：2019年1月1日起政府办公建筑建成近零能耗房屋，2021年1月1日起所有新建房屋建成近零能耗房屋。2013年，丹麦通过《2012-2020年能源执政协议》提出：2020年前，新建建筑成为近零能耗建筑。美国目标是2020年将商业和工业建筑能效提高至少20%，同时通过房屋保温改造援助项目(WAP)来促进建筑能效。

发展近零能耗建筑成为各国挖掘建筑节能潜力、摆脱石油能源依赖的有力措施。

图1. 德国建筑节能标准的发展历程

图1展示了德国始自上世纪80年代研发节能建筑的历程，其中各级节能建筑是根据每平方米单位面积年耗能量情况来分级的，单位为kWh/(m2a)。例如“3升耗能房”指的是每平方米单位面积每年消耗3升燃料用于供暖的房屋。其中零能耗房又称净零碳房屋，产能房又称能源自给型建筑。

(三)国内外被动房发展情况

2012年9月27日，瑞典颁布了全世界部也是目前的被动房屋的规范，《瑞典零能耗与被动屋低能耗住宅规范》。目前，德国被动式房屋研究所(Passive House Institute)开展了对被动房的认证。其中主要的认证指标有：建筑整体气密性能≤0.6，建筑物总用能≤120 kWh/(m2a)，采暖耗能≤15 kWh/(m2a)，制冷耗能≤15 kWh/(m2·a)，外窗的保温性能U值≤0.8W/(m2K)。1991年德国建造了世界上栋被动式房屋，目前已达到6万多栋，且以每年新增3000栋的速度增长。

我国的被动房研究工作开展较晚。2009年，住建部建筑科技发展促进中心和德国能源署合作开展被动房的项目，2010年该项目组确定了两个国内被动房示范项目：秦皇岛“在水一方”工程和哈尔滨辰能盛源公司的被动房工程。河北高碑店门窗城也建造了独栋被动式的示范屋。截止2014年，我国在除温和气候区域外的其他气候区都有被动房项目开发，最南端的位于福建。2014年，建设部科技推广促进中心将在青海、湖南株洲等地指导开发被动房工程。目前在编的国内部被动房标准——《河北省被动房节能设计标准》，其要求外窗的保温性能≤1.0 W/(m²·K)。

二、“在水一方”项目开展的经验

秦皇岛“在水一方”项目是由秦皇岛五兴房地产有限公司开发的， 28栋高层组成的大型居住社区，其中有9栋作为被动房示范楼，已经建成了1栋18层建筑面积6467平方米的塔楼。这个项目采用了无热桥的高效外保温系统、双Low-E高性能塑料保温窗技术、高效热回收新风系统、房屋整体气密技术、防潮防水技术、太阳能和可再生能源利用技术、房屋材料耐久性技术、高厚度外墙外保温防火极速、智能化控制技术、噪声防护等十大关键技术，其整体建筑节能性能相当于节能92%的标准，相比于目前现行节能65%标准的普通房屋来说，其每平方米开发成本仅增加600元人民币左右，按采暖费30元/m2计算，20年即可收回投资。开放商利用被动房增加卖点和售价，实现了利润增长、售楼加速，缩短资金周转周期;购买者通过被动房项目，增加房屋舒适度，增大资产保值和回报率。

从秦皇岛“在水一方”被动房项目的开展情况看，我国和德国加强了紧密合作，从人员培训、方案设计、材料产品选择、施工验收监测方法等各个方面探索了符合中国本地条件的被动房开发方案，为我国其他地区建造被动房提供了极为有利的工程实际经验和标准参考依据。

三、被动房项目对门窗的要求

门窗的质量和性能是建筑房屋品质的重中之重。以往新楼盘入住后，70%的投诉和报修是针对门窗的，多数是门窗开启不灵、结露结霜、漏风渗水等问题，从技术角度讲，就是门窗的生产安装质量、保温性能、水密性和气密性等方面出现问题。根据对“在水一方”项目门窗技术的总结，其主要有以下两点：

(一)要求外窗的产品性能配置高

门窗能耗约占建筑能耗的一半。因此，门窗保温性能是被动房项目的关键。以秦皇岛“在水一方”项目为例，被动房项目用窗与节能65%的普通房屋用窗的区别，见下表：

(二)要求外窗的安装和配套技术好

被动房外窗除了对产品性能配置要求高，在安装结构上，还要求不能出现安装冷桥并保证密封性能。要实现这些，主要从以下几个方面来解决：

1.被动房用窗与外墙保温层安装在同一垂直位置;

2.外窗与洞口的金属连接件采用隔热处理技术;

3.外窗与洞口间隙采用自粘性的预压自膨胀密封带。这种密封带比传统的聚氨酯发泡填充物安装简便，可在窗框出厂前就预先粘好，用于门窗和墙体及保温板接缝的密封，也可用于墙体接缝的密封。

4.窗框与外墙连接处采用防水膜密封系统(见图2)。室内侧采用防水隔汽密封布，室外侧使用防水透气密封布，这种构造比传统的窗洞口密封性要好的多。这类密封布应具有不变形、抗氧化、延展性好、不透水、寿命长等特点。密封布含自粘胶带，能有效粘接在窗框或副框上，再通过专用粘结剂粘结在墙体上。

图2. 门窗洞口连接和金属窗台板安装示意图

5.窗台设置金属挡水板（见图2)。窗台板应有滴水线构造。窗台板的作用是保护保温层不受紫外线照射老化，导流雨水，避免雨水侵蚀和破坏保温层，保持窗台的干净整洁。

图3. 门窗洞口连接线条和滴水线条安装示意图

6.窗框与保温系统间安装塑料连接线条(见图3)。这是一种由密封条和网格布构成的材料，安装后实现柔性防水连接，保证构造无裂纹。

7.外窗洞口上边沿部位安装塑料滴水线条(见图3)。这种塑料线条带加强网布和滴水线条，可以减少外墙立面污水流入屋檐部位或流到外窗表面。

四、关于被动房项目的思考与建议

(一)被动房项目的示范作用

从建筑节能产业升级和转型的角度看，被动房的推广意义重大。

首先，有利于我国居住建筑节能改造标准的提高。我国目前的节能改造目标是按照现行国家的节能标准进行的。德国在这方面遇过挫折，导致二次节能改造，对资源造成极大浪费。吸取德国的经验，如果提高既有建筑节能改造标准，将目前节能65%提高到被动式房屋标准，其意义将非常大。如果考虑到国情发展现状，将节能标准大幅提高，也能有效解决建筑能耗缺口。比如在夏热冬冷地区开发被动式房屋，可以降低3/4的空调能耗。这方面，被动房的社会和经济效益表现非常好。

其次，有利于我国居住建筑质量和寿命的提高。我国目前房屋设计寿命仅约70年，主要是建筑部品的寿命和建筑整体的密封性能有关，被动式房屋对于房屋部品质量、寿命和安装要求都高。像德国一些老旧房屋改造成被动式房屋，改善居住环境的同时，还可再安全的使用百年以上。这方面，被动房在节约资源、保护环境方面效果显著。

还有，有利于高性能产品产业升级和发展。大力发展被动房，可以让高性能外窗、新风系统、密封材料、外保温系统等产业得到快速发展。在高性能外窗方面，Low-E玻璃、真空玻璃、五腔以上三密封塑料型材这些产品均有技术储备和生产条件。

(二)通过被动房项目改进系统门窗技术

从“在水一方”项目的实施过程看，遇到了大量的工程管理、工序配合、产品配套方面的问题。张小玲处长介绍到：“如果不是地产开发公司的超强执行能力，被动房项目难以成功。”由此可见，被动房并不是单纯的被动式技术堆积，而是系统性通过规划、设计、生产、安装过程来实现，技术之间具有相关性和衔接性，技术实施需要有执行力和监督力。这与协会一直倡导和发展的系统门窗技术思路是吻合的。可以利用这一相关性，借鉴被动房系统运营的经验教训，比如被动式房屋高性能窗在国产化、设计、施工和检测方面还需要探索解决途径。系统门窗也不只是一个简单的系统技术集成，其生产、安装环节仍有待提高，现在国内一些知名的系统门窗其仍存在一些质量投诉。系统门窗可以从标准规范、技术认定、培训教育、质量监督等多方面切入，实现建筑标准化、住宅产业化、被动节能化等多领域发展，确保工程用窗实际质量，才能真正在社会和用户中树立形象。

(三)组织被动房配套技术研究

被动式房屋中涉及了建筑门窗、五金配套件、给水管道、太阳能应用等多个行业，目前被动式房屋进展过程中还面临：缺乏对接和引导被动房屋的关键技术和高性能产品、以及设计、施工和检测能力薄弱等等问题。针对这些困难，我们可以做以下一些工作：一是积极参与住建部节能科技司组织的被动房项目工作，发挥协会和行业的优势。二是在行业内召开相关的研讨。邀请被动房项目的领导和技术支撑单位与行业先进企业共同协商解决。三是调查清楚国内被动房用部品的技术难点、生产和开发现状，动员和组织企业攻关研发，帮助寻找和建立向被动房的供应的资源。四是参与被动房标准规范的制订。对于涉及本专业的部品技术提出专业要求。

提高老百姓生活质量、建立和谐、环境友好型的社会，被动房将是一个积极有效的途径。虽然被动房方兴未艾，但是各国推广目标已定，我国在节能标准跟进后，在开发商和老百姓认识提高后，被动房会像雨后春笋般的蔓延开来，那将会是一场新的变革，不但是对房地产业，也是对建筑各部品产业。为此，我们应该做好准备。