德国被动房案例
这两个项目都是德国Stefan Forster事务所的作品,均取得德国被动房认证标识。
项目1

项目2
美茵河边奥芬巴赫住宅1号楼
法兰克福中央伯恩海姆多层住宅
建成韶光
2013
2009
户数
54
50
面积
5234m²(能源有效面积)
5740m²(建筑面积)
层数
8
6
项目基本信息比拟
接下来请大家一起来看看两个项目的简介和照片,末了,
项目1美茵河边奥芬巴赫住宅1号楼,位于美茵河边,属于将前工业港口改造成新区的中央城市发展项目。由于美因河北侧工业厂房的噪音排放,河边呈现出封闭的立面;所有阳台和外廊都连续排列在南侧。两侧朝向的公寓的平面图也遵照严格的隔音规范,使厨房和浴室等附属房间朝北,而寝室和客厅则朝南。
项目2 法兰克福中央伯恩海姆多层住宅,当年是“德国最大的市中央被动房项目”,得到了2011年法兰克福市绿色建筑奖和德国城市发展奖的认可奖。项目位于法兰克福Gronauer straße和Heidestraße两条街道之间,由于街区是历史遗留的电车站改造片区,受到现有用地条件的限定,建筑主朝向为东西向。
虽然设计细节会存在一定差异,但是对付这类普通住宅功能来说,在方案阶段影响节能效果的下述成分——景象条件、体形系数、窗墙比、内部功能、周边及自身阳台遮挡情形,在两个建筑上都比较类似,最大的差异在于建筑的朝向,从下表数据可知,二者的地上外墙及屋面的传热系数、即保温性能相似,但东西向的项目2须要采取比南北向的项目1更优一级的窗框及玻璃,才刚刚能知足认证指标,而项目1能耗数据间隔指标限定还较为宽松。
项目1(南北向)
项目2(东西向)
Naxos纳克索斯片区多层住宅
Bornheim伯恩海姆城区多层住宅
地上外墙传热系数
0.1 W/(m²K)
聚苯板导热系数0.032,300mm厚
0.117 W/(m²K)
屋面传热系数
0.08 W/(m²K)
保温导热系数0.035,420mm
0.08
外窗参数
PVC窗框,
整窗均匀传热系数0.88 W/(m²K)
玻璃传热系数U值0.64 W/(m²K)
太阳得热系数g值0.6
PVC窗框,
整窗均匀传热系数0.75 W/(m²K)
玻璃传热系数U值0.5-0.6 W/(m²K)
太阳得热系数g值0.52
外门传热系数
1.6 W/(m²K)
1.2 W/(m²K)
气密性测试值n50
(指标哀求≤0.6)
0.3次/h
0.3次/h
采暖需求
(指标哀求≤15)
13 kWh /(m2a )
15 kWh /(m2a )
一次能耗
(指标哀求≤120)
103 kWh /(m2a )
120 kWh /(m2a )
德国被动房研究所项目库信息
海内景象数据及案例比拟剖析
从景象数据上,也可以直不雅观的看出,各个景象区下,采暖季的南向太阳辐射显著著优于东西朝向,加大朝南开间及开窗面积有利于降落采暖能耗。而在夏季酷热地区,制冷季的南向太阳辐射低于东西朝向,减少东西向开间及开窗面积有利于降落制冷能耗。
北京(寒冷地区)景象数据
广州(夏热冬暖地区)景象数据
我们对同一个项目模型(57户的高层住宅建筑,海内寒冷景象区)分别进行南北朝向和东西朝向的能耗仿照,可以看出后者在采暖季的窗户太阳得热仅为前者的78%,如果不对建筑布局参数做任何调度,东西朝向方案的各项能耗均有增加,个中建筑总体采暖需求增加3.1kWh/(m²a),制冷需求增加1.5kWh/(m²a),一次能耗增加6kWh/(m²a)。
采暖季窗户得热量比拟(左图为东西向方案,右图为南北向方案)
接下来,我们对布局参数进行升级,看一看东西朝向方案须要如何升级,才能使得项目达到被动房标准。
南北朝向
东西朝向
外墙保温
240mm石墨聚苯板
270mm石墨聚苯板
外窗均匀U值
0.85
0.8
外遮阳支配
南向
西向、南向、部分东向房间
南向与西向被动房参数比拟
根据上表的参数,东西朝向方案也可以达到被动房标准,但是比南北向方案付出了更为高昂的代价,而各项能耗指标仍略高于南北向方案。
南向与升级参数的西向被动房能耗比拟
建筑的热量来源包括太阳得热、内部职员电器等得热、主动供热。在寒冷地区的采暖季里,一个设计合理的被动式居住建筑,其太阳得热量可以占建筑总体热量的50%以上,对减少供暖需求的浸染十分可不雅观。而采暖季里,东向、西向太阳辐射量仅为南向的50%旁边,在项目的窗墙设计上须要充分考虑各朝向的得失落热平衡。实在由于方案条件限定而导致的朝向条件先天不敷,则需通过调度其他成分进行优化。
本文图片及项目信息来源:
https://www.sfa.de/de/projekte/campo-am-bornheimer-depot/
https://passivehouse-database.org/#d_1046
https://www.sfa.de/de/projekte/mainzeile/
https://passivehouse-database.org/#d_4115
https://www.abg.de/projekte/projekte-daten/3-abgeschlossen/modern-in-offenbach.php