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最新歐美被動住宅設計亮點

作為歐美發達國家二十多年來推崇的新型房屋,被動式建筑具有保溫隔熱、冬暖夏涼、節能環保等特點。近年來,國外被動房設計呈現出多樣化趨勢,對采暖和通風有不同要求,以適應不同的地理氣候條件。在設計施工界的共同努力下,被動房建造技術已趨于成熟。降低造價,使其更具經濟適用性成為被動房發展的關鍵,而低技術措施的應用也迎合了這一目標。

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“被動房”理論奠基人強調房屋五要素

被動式房屋(PassiveHouse)是指適應氣候特征和自然條件,通過保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護結構,采用高效新風熱回收技術,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適室內環境并能滿足綠色建筑基本要求的建筑。卓越的保溫性能、保溫性能良好的窗框和玻璃,無熱橋設計和構造,密閉的圍護結構,高效熱回收或能源回收新風系統,是被動式房屋的五大核心要素。

德國"被動房"理論奠基人沃爾夫岡·費斯特(Wolfgang Feist)教授表示,被動式房屋在節約能源方面有難以想象的效果,較普通建筑節能減排可達90%以上,可以節約大量石化能源的使用。在能耗大幅降低的同時,被動房居住環境的舒適度卻一點兒沒有降低。由于被動式房屋超低能耗的特性,越來越多的國家開始將其作為未來建筑的發展方向。

Feist教授及家人在Kranichstein首座被動房

據悉,2020年歐盟27個國家將全部采用被動房標準建設,美國、日本、韓國等地的被動房也日益增多。“目前被動房在各個氣候區都有發展,從寒帶地區的加拿大,到熱帶地區的墨西哥,都可以見到被動房。在布魯塞爾、紐約等大城市,也不斷有新的被動房進入規劃或投入運營。”菲斯特說。

“被動式房屋的技術說起來其實很簡單。”菲斯特說,被動房主要的訴求是節能,所以要求門、窗、屋頂等所有部件都盡可能地節能,這樣就可以將能耗大幅度地降低,甚至達到零能耗。

自宅成了被動房景點,Feist教授在家中辦公

菲斯特表示,隨著科學技術的進步,被動房建造也在不斷革新。比如,現在被動房的窗戶已經采用了第三代技術,這種窗戶從兩極到赤道可以普遍采用,比以前按氣候帶裝不同的窗戶方便很多。“目前,中國已經有20余家廠商取得了被動房窗戶方面的認證。”他說。

由于被動房需要有良好的保溫性能和氣密性,保持室內空氣清潔的新風系統顯得尤為重要。菲斯特說,過去幾年新風系統方面的技術取得了快速發展,設備變得越來越小型化、便捷化,噪聲也比以前小了很多。

Feist教授推崇的被動房案例:費城1735-1739 BELFIELD AVE

“相關技術越來越成熟,被動式房屋目前已經沒有技術上的限制了。”菲斯特說?,F在鋼結構建筑、磚結構建筑等都可以建成被動房,技術上完全不是問題。“目前的問題是,被動式房屋在規劃和設計上對設計師、建筑師的要求相對較高,所以需要對相關從業人員進行相關的培訓,這樣才能讓被動房推廣得更好。”菲斯特表示。

很多人覺得被動房很“高大上”,建造花費肯定不菲。“并不是這樣。在歐洲,建造一座被動式房屋的投入費用,也就比普通建筑高出4%到6%。”菲斯特說,由于被動房所用材料成本相對高一些,高出的這部分投入屬于自然增加,是非常正常的投入。而且目前建設被動房的費用已經大大降低,降到了可以接受的成本。

 

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北美最大的被動式經濟適用房

紐約布朗克斯公園大道綠地是一座15層通過被動住宅認證的住宅綜合體,由Curtis + Ginsberg建筑事務所設計。項目涵蓋154套住宅,被認為是北美最大的被動房認證建筑,同時也是北美最大規模的被動式經濟適用房。

項目采用公私合營,由Omni achieved Passive House公司開發,由紐約住房開發公司和紐約住房保護和發展部提供4840萬美元資金。

簡潔的磚塊和金屬板覆蓋的建筑采用結構隔熱,利用Bright Power可持續發展公司開發的高性能窗戶和能量回收系統,有助于保持高水準的建筑環保性能。公寓綜合體于2019年3月獲得被動房屋認證。

項目團隊介紹道,項目令人印象深刻的是致力于經濟型的可持續發展策略。盡管許多開發商仍吹噓可持續發展是一項奢侈功能,但開發商Omni認為,向社區提供優質住房至關重要。

建筑師解釋說,憑借建筑出色隔熱和空氣處理能力,冬季供暖只占整個建筑能耗的5%到10%。據悉,對于紐約市傳統多戶型建筑,該數字通常高達38%。

另外,項目包括為以前無家可歸人員保留的35套住宅,以及供當地藝術家使用的4300平方英尺畫廊空間。

 

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紐約長島建筑師自宅

Greenport被動住宅是位于紐約長島北岔的節能項目。這也是建筑師Wayne Turett的自宅。從當地谷倉本土建筑汲取靈感,碳中和項目旨在實現了設計師的目標:不犧牲舒適性和風格的前提下,應對氣候危機。

Turett在設計被動式住宅時考慮了三個關鍵因素:

一,建筑圍護結構必須完全密封,以防空氣泄漏;

二,隔熱層要確保熱量不外泄,冷空氣不進入;

三,設置附加元素,比如屋頂懸挑,保護房子在夏天不受過多陽光照射。

由于這些策略,Greenport被動住宅比現有住宅少消耗90%的供暖能源,比新建住宅平均能耗低75%。這座房子還得益于三層玻璃窗和能量回收通風系統,可吐納空氣。

被動式建材方面,項目應用了立邊咬合式金屬屋頂,粘附的冰水擋板,6英寸的聚異(Polyiso)板,耐候和隔絕空氣結構,外墻填充4英寸聚異絕緣材料。

房子外部是灰色的雪松板和水泥,屋頂為鋁制材料。隔熱層有專用封套,利用膠帶形成氣密性的空氣屏障。全電氣化住宅通過由ERV輔助管道小型分離系統進行供暖制冷。

室內部分,采用中性配色方案,輕木材料配合白墻,營造明亮、通透的美感。

廚房、餐廳、客廳和門廊設在二層,可以看到水景。一層的臥室和浴室可通過室外淋浴區進入,平穩地從基地的沙質海岸過渡到室內。

 

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加拿大溫哥華

原住民“大籃子”集合住宅

面向原住民社區,溫哥華揭曉了一項新住宅開發計劃。從受人歡迎的設計類型汲取靈感:編織籃。

1766 Frances Street項目由GBL建筑事務所設計,非盈利機構M'akola Development Services投資,以編織籃子為靈感的外立面成為亮點。按照計劃,建筑將通過被動房屋認證,并采用鋼框架和交叉層壓木材(CLT)作為地板及外立面材料,使建筑具有獨特外觀。

建筑共九層,容納84套住宅,面積7800平米,供土著居民使用,將取代三層36個單元的社會住房項目。2017年,原建筑遭受火災破壞,也專門為土著社區成員預留。

效果圖中值得注意的是七層的縮進部分,用作舒適空間和露臺(進一步加強籃子形狀),以及外露的CLT內墻板。據GBL建筑事務所介紹,建筑周圍的曲折鋪地磚和面磚布局參照“海岸賽利希族原住民編織籃子的傳統技藝”。正面CLT嵌板構成了“編織”紋路,巧妙地遮住陽臺,減少熱橋。

 

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爬滿綠植的弗萊堡酒店及公寓

項目位于德國弗萊堡,Stadthaus M1酒店和公寓項目是Freiburg連接Vauban的門戶,它是一座部分區域人車分行,注重可變性和可持續性生活的“綠色城市”。建筑主體為酒店和公寓,底層設有商鋪,其混凝土和木制結構依“被動房”設計標準而建。

設計中酒店和公寓部分分離,僅在屋頂形狀和立面上保持二者間的連續性。酒店樓建筑較高,比公寓更為開放,與Merzhauser Strasse主干道相鄰,為整個項目的門面;私密的公寓樓沿Vaubanallee街道設置于酒店后身。兩座建筑之間形成了一個寬敞的“口袋公園”,南寬北窄向主干道開放,為樓前提供休息空間的同時,成為了兩棟建筑和公共交通流線相互連接的通道。此外,通過打斷建筑體量,項目的日照情況得到了改善。

建筑立面使用三層保溫木板和保溫玻璃,外置可調節整體遮陽百葉。南面設有涼廊和陽臺,立面上安裝有鋼纜,爬滿植物,夏天可以遮陽;而冬天植物凋謝后,溫暖的陽光就會照進室內。

盡管立面上并沒有使用高科技,但是依舊在節約成本的同時,滿足了節能需求。北立面采用垂直雪松木條裝飾,使兩棟獨立建筑在視覺上更加統一。

 

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世界最高,西班牙Bolueta被動房

由VArquitectos設計的Bolueta高層住宅成為世界最高的被動房建筑。項目位于西班牙畢爾巴鄂,包括一棟32層建筑以及相鄰的9層樓房,后者有63套社會公寓。

32層大樓的所有公寓都已售出,已有居民入住。項目達到節能被動式住宅標準,意味著其供暖能耗比現有建筑減少約90%,比一般新建建筑減少約75%。

與所有被動房屋建筑一樣,設計采用了大量的隔熱材料、三層玻璃窗和密封的建筑圍護結構,減少傳統供暖系統的使用。

 

參考:

被動房之父——沃爾夫岡·菲斯特專訪,綠色建筑研習社

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

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