经典案例
案例:汉堡之家--中国境内首座获得认证的“被动房”


汉堡之家是中国境内首座获得认证的“被动房”,是上海世博会德国汉堡市城市最佳实践区案例馆。“汉堡之家”每平米一年消耗相当于50度电的能量,仅相当于普通办公楼的1/4。它在屋顶上安装的光能利用设备可以提供建筑所需电能的90%,而地源热泵装置则为整个建筑的制冷和供暖供给能量。 

在德国,“被动房”消耗的外部能源一般只有普通房屋的10%,由于上海的光照条件优于德国,所以“汉堡之家”所需的外部能源可能更少。 

“汉堡之家”的墙体用砖表面上看与一般红砖无异,但隔热保温性能极好。窗户采用3层特制玻璃,木质窗架中有特别的隔热材料,保温和气密性好,如此设计降低了冬季和夏季的采暖、制冷能耗。此外,阳光、人体或室内电器等热源能满足屋内大部分热需求,中央通风设备可以为所有房间提供经过加热或冷却的除湿新风。

考虑到上海地区冬冷夏热的气候特点,设计人员将玻璃幕墙安装在“汉堡之家”北面,西面和南面则安装特制的窗户,能根据阳光的照射情况自动开关,从而更好地隔热。[2] 汉堡之家是以位于汉堡“港口新城”沙门码头的“被动房”H2O大楼为原型所建。采用了“被动房屋”的节能建筑原则,即不需要外部能源的房屋。“我感到十分荣幸,这次汉堡以这样一栋代表性建筑参与2010 年的上海世博会。汉堡之家是一座体现了最高环保技术水平的创新建筑,同时也为生态建筑树立了新的标准。”汉堡发展和环保部部长Anja Hajduk 女士说。 

太阳能设备供电 

5月1日,这座体现顶级节能技术水平的建筑及其内部的展示空间将正式对外开放。参观者可以切身体验到节能环保的商住两用的建筑方式。 

据汉堡驻上海联络处副主任潘桦介绍,汉堡之家建筑外形极富北德地区风格,这种红色砖墙是北德特有的。当然,并不是红色砖墙就代表着被动屋。潘桦女士解释说:被动屋是结合各种建筑节能技术为一体的范例,简而言之,被动屋的概念是指在建造房屋之后不再主动向外要求能源。除了建造时的能源需要,设备调试,太阳能的启动,在初期使用外部能源后便能实现能源的自给自足。 

汉堡之家的屋顶装有450平米的光伏发电设备,可以提供建筑运行和使用所需电能的80%左右;再加上具有良好保温和气密性的外墙结构,这使得“被动房屋”不仅能提供良好的室内舒适度,还将大幅度降低能源需求。 

地下水泵取暖制冷 

“被动房屋”内没有空调,但通过几种技术的结合实现冬暖夏凉,其中很重要的一部分是地下水泵,它位于35米的地下,其中管道把地下水循环利用,用于采暖和制冷。同时,建筑的通风装置也与热循环系统相连,汉堡之家采用了一台德国运来的具有热回收、制冷和除湿功能的通风装置,其热回收功率和制冷在80%到90%,最大限度减少了能量损失。 

潘桦表示,“被动房”并非只是概念,还有严格的量化标准,如“被动房屋”对能源的需求是每年不超过50千瓦时每平方米,采暖需求则是每年每平方米15千瓦时以下。相比之下同等规模建筑每年的能源需求至少要300千瓦时每平方米。除了电力供应自己资助,汉堡之家原本还打算把多余的电能返还给电网。