作为欧美发达国家二十多年来推崇的新型房屋,被动式建筑具有保温隔热、冬暖夏凉、节能环保等特点。近年来,国外被动房设计呈现出多样化趋势,对采暖和通风有不同要求,以适应不同的地理气候条件。在设计施工界的共同努力下,被动房建造技术已趋于成熟。降低造价,使其更具经济适用性成为被动房发展的关键,而低技术措施的应用也迎合了这一目标。沃尔夫冈·费斯特(Wolfgang Feist)博士被动式房屋(PassiveHouse)是指适应气候特征和自然条件,通过保温隔热性能和气密性能更高的围护结构,采用高效新风热回收技术,最大程度地降低建筑供暖供冷需求,并充分利用可再生能源,以更少的能源消耗提供舒适室内环境并能满足绿色建筑基本要求的建筑。卓越的保温性能、保温性能良好的窗框和玻璃,无热桥设计和构造,密闭的围护结构,高效热回收或能源回收新风系统,是被动式房屋的五大核心要素。德国"被动房"理论奠基人沃尔夫冈·费斯特(Wolfgang Feist)教授表示,被动式房屋在节约能源方面有难以想象的效果,较普通建筑节能减排可达90%以上,可以节约大量石化能源的使用。在能耗大幅降低的同时,被动房居住环境的舒适度却一点儿没有降低。由于被动式房屋超低能耗的特性,越来越多的国家开始将其作为未来建筑的发展方向。费斯特教授及家人在Kranichstein首座被动房前据悉,2020年欧盟27个国家将全部采用被动房标准建设,美国、日本、韩国等地的被动房也日益增多。“目前被动房在各个气候区都有发展,从寒带地区的加拿大,到热带地区的墨西哥,都可以见到被动房。在布鲁塞尔、纽约等大城市,也不断有新的被动房进入规划或投入运营。”菲斯特说。“被动式房屋的技术说起来其实很简单。”菲斯特说,被动房主要的诉求是节能,所以要求门、窗、屋顶等所有部件都尽可能地节能,这样就可以将能耗大幅度地降低,甚至达到零能耗。菲斯特表示,随着科学技术的进步,被动房建造也在不断革新。比如,现在被动房的窗户已经采用了第三代技术,这种窗户从两极到赤道可以普遍采用,比以前按气候带装不同的窗户方便很多。“目前,中国已经有20余家厂商取得了被动房窗户方面的认证。”他说。由于被动房需要有良好的保温性能和气密性,保持室内空气清洁的新风系统显得尤为重要。菲斯特说,过去几年新风系统方面的技术取得了快速发展,设备变得越来越小型化、便捷化,噪声也比以前小了很多。Feist教授推崇的被动房案例:费城1735-1739 BELFIELD AVE“相关技术越来越成熟,被动式房屋目前已经没有技术上的限制了。”菲斯特说。现在钢结构建筑、砖结构建筑等都可以建成被动房,技术上完全不是问题。“目前的问题是,被动式房屋在规划和设计上对设计师、建筑师的要求相对较高,所以需要对相关从业人员进行相关的培训,这样才能让被动房推广得更好。”菲斯特表示。很多人觉得被动房很“高大上”,建造花费肯定不菲。“并不是这样。在欧洲,建造一座被动式房屋的投入费用,也就比普通建筑高出4%到6%。”菲斯特说,由于被动房所用材料成本相对高一些,高出的这部分投入属于自然增加,是非常正常的投入。而且目前建设被动房的费用已经大大降低,降到了可以接受的成本。纽约布朗克斯公园大道绿地是一座15层通过被动住宅认证的住宅综合体,由Curtis + Ginsberg建筑事务所设计。项目涵盖154套住宅,被认为是北美最大的被动房认证建筑,同时也是北美最大规模的被动式经济适用房。项目采用公私合营,由Omni achieved Passive House公司开发,由纽约住房开发公司和纽约住房保护和发展部提供4840万美元资金。简洁的砖块和金属板覆盖的建筑采用结构隔热,利用Bright Power可持续发展公司开发的高性能窗户和能量回收系统,有助于保持高水准的建筑环保性能。公寓综合体于2019年3月获得被动房屋认证。项目团队介绍道,项目令人印象深刻的是致力于经济型的可持续发展策略。尽管许多开发商仍吹嘘可持续发展是一项奢侈功能,但开发商Omni认为,向社区提供优质住房至关重要。建筑师解释说,凭借建筑出色隔热和空气处理能力,冬季供暖只占整个建筑能耗的5%到10%。据悉,对于纽约市传统多户型建筑,该数字通常高达38%。另外,项目包括为以前无家可归人员保留的35套住宅,以及供当地艺术家使用的4300平方英尺画廊空间。Greenport被动住宅是位于纽约长岛北岔的节能项目。这也是建筑师Wayne Turett的自宅。从当地谷仓本土建筑汲取灵感,碳中和项目旨在实现了设计师的目标:不牺牲舒适性和风格的前提下,应对气候危机。Turett在设计被动式住宅时考虑了三个关键因素:三,设置附加元素,比如屋顶悬挑,保护房子在夏天不受过多阳光照射。由于这些策略,Greenport被动住宅比现有住宅少消耗90%的供暖能源,比新建住宅平均能耗低75%。这座房子还得益于三层玻璃窗和能量回收通风系统,可吐纳空气。被动式建材方面,项目应用了立边咬合式金属屋顶,粘附的冰水挡板,6英寸的聚异(Polyiso)板,耐候和隔绝空气结构,外墙填充4英寸聚异绝缘材料。房子外部是灰色的雪松板和水泥,屋顶为铝制材料。隔热层有专用封套,利用胶带形成气密性的空气屏障。全电气化住宅通过由ERV辅助管道小型分离系统进行供暖制冷。室内部分,采用中性配色方案,轻木材料配合白墙,营造明亮、通透的美感。厨房、餐厅、客厅和门廊设在二层,可以看到水景。一层的卧室和浴室可通过室外淋浴区进入,平稳地从基地的沙质海岸过渡到室内。面向原住民社区,温哥华揭晓了一项新住宅开发计划。从受人欢迎的设计类型汲取灵感:编织篮。1766 Frances Street项目由GBL建筑事务所设计,非盈利机构M'akola Development Services投资,以编织篮子为灵感的外立面成为亮点。按照计划,建筑将通过被动房屋认证,并采用钢框架和交叉层压木材(CLT)作为地板及外立面材料,使建筑具有独特外观。建筑共九层,容纳84套住宅,面积7800平米,供土著居民使用,将取代三层36个单元的社会住房项目。2017年,原建筑遭受火灾破坏,也专门为土著社区成员预留。效果图中值得注意的是七层的缩进部分,用作舒适空间和露台(进一步加强篮子形状),以及外露的CLT内墙板。据GBL建筑事务所介绍,建筑周围的曲折铺地砖和面砖布局参照“海岸赛利希族原住民编织篮子的传统技艺”。正面CLT嵌板构成了“编织”纹路,巧妙地遮住阳台,减少热桥。项目位于德国弗莱堡,Stadthaus M1酒店和公寓项目是Freiburg连接Vauban的门户,它是一座部分区域人车分行,注重可变性和可持续性生活的“绿色城市”。建筑主体为酒店和公寓,底层设有商铺,其混凝土和木制结构依照“被动房”设计标准而建。设计中酒店和公寓部分分离,仅在屋顶形状和立面上保持二者间的连续性。酒店楼建筑较高,比公寓更为开放,与Merzhauser Strasse主干道相邻,为整个项目的门面;私密的公寓楼沿Vaubanallee街道设置于酒店后身。两座建筑之间形成了一个宽敞的“口袋公园”,南宽北窄向主干道开放,为楼前提供休息空间的同时,成为了两栋建筑和公共交通流线相互连接的通道。此外,通过打断建筑体量,项目的日照情况得到了改善。建筑立面使用三层保温木板和保温玻璃,外置可调节整体遮阳百叶。南面设有凉廊和阳台,立面上安装有钢缆,爬满植物,夏天可以遮阳;而冬天植物凋谢后,温暖的阳光就会照进室内。尽管立面上并没有使用高科技,但是依旧在节约成本的同时,满足了节能需求。北立面采用垂直雪松木条装饰,使两栋独立建筑在视觉上更加统一。由VArquitectos设计的Bolueta高层住宅成为世界最高的被动房建筑。项目位于西班牙毕尔巴鄂,包括一栋32层建筑以及相邻的9层楼房,后者有63套社会公寓。32层大楼的所有公寓都已售出,已有居民入住。项目达到节能被动式住宅标准,意味着其供暖能耗比现有建筑减少约90%,比一般新建建筑减少约75%。与所有被动房屋建筑一样,设计采用了大量的隔热材料、三层玻璃窗和密封的建筑围护结构,减少传统供暖系统的使用。参考:
被动房之父——沃尔夫冈·菲斯特专访,绿色建筑研习社
World's tallest Passive House completed by VArquitectos in Spain
North America's largest Passive House affordable housing complex
Basket-inspired, passive social housing could be coming to Vancouver
Wayne Turett's Greenport Passive House blends North Fork-chic with modern technology
网站:http://www.archcy.com/【畅言专访】NBBJ恩比建 David C. Duff:倡导灵活应对未来变化的医疗建筑设计【畅言专访】丹麦Ramboll安博集团董事 Hanne Christensen