被动房边界划分的探讨

被动房边界划分的探讨

封鹏飞1，杨玉栋2

1大同市建筑设计研究院集团有限公司 2大同泰瑞集团建设股份有限公司山西大同037010

摘要：被动房的边界划分是一个非常重要的问题。我们曾在《被动式住宅中被动区与非被动区划分的探讨》（施工技术开发第48卷第一期）一文中作过分析和探讨，并确认在被动区与非被动区之间存在一个“被动缓冲区”，将这个定义运用于实际工程，这就为被动房施工找到了边界划分的依据，从而可以正确地指导施工。

关键词：被动区、非被动区、边界划分、保温性、气密性

Discussion on the boundary pision of passive houses

Feng Pengfei 1, Yang Yudong 2

(1 Datong Architectural Design and Research Institute Group Co., Ltd. 2 Datong Terry Group Construction Co., Ltd.)

In Datong, Shanxi Province, 037010

0 简况  被动房是近十多年才发展起来的新的建筑形式，在双碳目标的指引下，被动房将有更好的发展前途。云山府被动房项目正是在这样的时代潮流下诞生的一个集被动、装配、绿色三星为一体的住宅项目，它将为实现双碳目标做出一份贡献。这个项目总建筑面积为30万m2，其中的22栋被动房面积为19万m2，户型从130~320m2，层数从7~18层，是目前全国面积最大的装配式超低能耗被动房项目，本项目在所有的屋顶上都加装了太阳能光伏发电系统，理论上每年可以发电300万Kw，这就为本项目朝着零能耗被动房方向更进一步。

1 被动房中被动区与非被动区的划分必须清晰。如果一座独立的别墅是被动房，那么整栋房子都应该纳入被动区域；如果是一栋独立的单元楼，那么它全部的房屋包括地下室也都应该是被动区域。但是，一个被动房住宅小区，它不仅有地面建筑，而且有地下建筑，地下建筑包括楼座下的地下室，还有楼座以外部分如，车库、杂物小房、地下人防、设备用房等。因此，在大型的住宅小区里，必须认真划分被动区与非被动区，把没必要的地下空间如车库等划入非被动区，把与被动紧密相关联的区域划分到被动区，如楼电梯厅。云山府被动房项目，地上建筑有30万m2，地下部分就有近9万m2，不可能将这么庞大的地下室全部纳入被动区，而且，地下室的许多房间也没必要做成被动房。如果仅是将与之相关联的楼电梯厅作为被动区，而要比将楼座下的全部面积都纳入被动区，被动房的范围减少了近60%，被动房的建造费用要比普通房高很多，那就是一项很大的工程节约。同样，在住宅楼的顶部也存在这样的问题。把与被动房紧密相连的房间如楼电梯间划归被动区，把独立的设备间等划入非被动区。当然在某种情况下，有可能无法分开或是即使分开来，从工程角度讲并没有节省造价的时候，也就纳入到被动区里考虑了。按照这样的原则进行划分之后，云山府目22栋楼，增加了地下被动区域4300m2多，占总的被动房面积的2.2%左右。

2被动区与非被动区的划分直接相关被动门窗位置的确认。被动门窗由于其高保温性和气密性及极低的导热系数，价格较之于普通门窗有四五倍的差距，因此必须认真加以考虑。被动门窗应该在被动区与非被动区的分界线上，从而有效地保证被动区的功能实现，这是一条基本原则。对于一栋房子来说，楼本体为被动区，楼本体外为非被动区，显然，单元门在楼本体的被动区域与室外的非被动区的分界线位置，那么单元门应该安装被动门；楼本体外墙上的窗户，也属于这种情况，那么，也应该安装被动窗；地下室，屋面所有划入被动区的房间，在它们与非被动区的分界线上，都应该安装被动门窗，这是保证被动区保温性和气密性的必然选择，一点也不能含糊。特别是地下室，除楼电梯厅以外的其他房间都不在被动区范围之内，因此被动区与非被动区的界限也就明确了，被动门的设置位置于是就清楚了。

3 我们将每家住户的户内和楼电梯厅做了一个进一步的划分，户内仍称为被动区，户外的楼电梯厅叫做“被动缓冲区”，缘于户内有可以进行热交换的新风系统，而楼电梯厅没有这样的设置，像楼电梯厅这样的被动区域，保温性、气密性、断热桥、被动门窗完全按照被动房的基本要求来完成，与户内的被动区仅缺少一个新风系统，显然，户内的温度是可以通过手动或被动的方式进行调节的，而楼电梯厅的温度是不能调节的，但缓冲区也是不需要用设备来调节的，依靠被动房的基本性能就可以保证需求。出户门之外，整个楼的楼电梯厅及其他的功能房间都作为被动缓冲区来处理，这样既保证了被动房的基本功能的实现，也降低了被动房建造的成本费用。缓冲区的设立，有助于对户内被动房新风系统设置的理解，区别开来的意义就在于既要保证整体被动房的功能实现又要有重点的强化户内的功能配置。由于被动区内的温度都在一个理想的状态，因此，户内与与户外的被动区温度都会在可以接受的范围内。实际使用中，户内与楼电梯厅有一点温差，反倒是一种非常合理的过渡。

4 被动房中被动区与非被动区划分直接相关被动房的保温和气密性。划入被动区的地下室楼梯间或顶层的楼梯间等，都是按照面积最小原则，即尽量少地把必要的地下室部分或顶层楼电梯部分纳入被动区，而其他的部分仍归为非被动区，这样按照被动房要求处理的面积就比较小了，就可以适当控制被动房建筑成本投入。在确定的被动房与非被动房的界限上，将门窗设置为被动式，首先在被动区界限内做好保温性和气密性的工作，做好断热桥的工作。

钢管混凝土束被动房还有一些特别的要求，比如，在划分的界线上，刚好有钢管束跨越界线两侧，这时就必须将界线以外的钢管束进行相同的保温及断热桥的工作，处在界线上的钢梁同样也要有这样的处理，防止被动区热量的流失。实际工作中，我们将非被动区全部地下一层和地下二层的钢管束都进行了保温处理，这是因为我们发现，在样板间的地面处有明显低于周围温度的区域，而这个区域正是钢管束所处的位置，在它的下边就是地下室，在地下室测量钢管束温度，仅比地上少了30，而地下室为非被动区，它的温度比该钢管束的温度低的很多，这就更加证明钢管束的导热性能非常好，在非被动区的钢管束会有明显的热量散失。

在地下一层的非被动区范围，我们对地下室顶棚（包括钢梁）做了全面的保温处理，地下一层的墙面也都按照外墙面要求进行了保温隔热处理，保持顶棚和墙面的保温的连续性和一致性。地下二层的钢梁及钢管束位置处，仍进行保温处理，只是厚度相对减少到3/5，由原来的250mm减少到150mm。

顶层存在部分钢管束构件与顶层钢管束造型构件相连的部位，此部分散热严重，为保证顶层住户的舒适度，由顶层穿出屋面的钢管束及与此类钢管束联通的钢梁在屋顶层范围内沿钢管束、钢梁增加300厚岩棉保温，后改为比较容易安装的气凝胶材料。

5 关于被动门的设置实践中还有一些应该考虑的事项。按理说，楼门按照被动区的要求安装了被动门，楼内整个区域就完全在被动区了，户门就可以不用另外安装被动门了。这里我们考虑户门在一个完全的被动区域，而户外的楼电梯厅是一种被动缓冲区状态，为了户内的被动区满足舒适度要求，我们决定在户门安装被动门，加装智能锁，使得户内形成一种理想的被动区域。在楼门加装的是手动开启自动关闭的门，门禁设在门厅进入楼电梯厅的位置，这里再增加一道被动门，是考虑楼门使用过程中经常开启老有关闭出现问题的时候，多设一道被动门，是对楼内被动区域功能的有力保障，保证进入这里的被动效果，另外，在门厅内有信报箱或投递箱之类的设置，也是为了方便外边的人进入门厅。

地下室设置的被动门，多有防火功能，且都在被动与非被动区域之间，因此，在这里的门多为外开，而且安装手动开启、自动关闭的门，既便于开启又能够迅速闭合，利于阻止非被动区域的低温空气的渗入。由于设计的是不上人屋面，顶层楼梯间的被动门和设备间的被动门都不经常使用，因此在这里安排为手动开锁和自动关闭。

6 有的人根据某些资料建议在楼层板上设置隔热层。我们认为，把被动区和非被动区划分清楚之后，被动区范围内的房子都应在同一温度范围内，即使有差距也不至于达到需要用隔热层的办法来解决的程度。因为在这样的被动房里，我们并没有在任何地方接入任何暖气等热源供应，所有的房间都在同一温度区，楼上楼下或是相邻两户之间都不存在热量的传递问题，不像依靠供热解决室内温度的普通房那样，一旦某一户断供热能，上下左右的邻居都会受到影响。被动房的恒温是靠先进的被动门窗、优良的外保温及可靠的气密性设置和隔热处理来保证的，被动房的优良的储热能力也是被动房保温性能的一个有力的保障。虽然我们没有在地面上设置隔热垫，但是我们在地面上设置了隔音垫，良好的隔音效果可以减少上下楼之间的声音传递，有助于实现恒静的功能。

7 还有人建议在楼梯间设置保温层，在两户之间的分户墙上设置保温层。我们认为，通过被动区的划分，我们已经完全掌握了被动房的基本概念，了解了被动房的特性，明白了在同一个被动区内不存在很大的温差，也就没有必要在分户墙上做保温处理，即使分户墙按照保温去处理过了，哪又能解决多少问题呢？保温和气密性讲究的都是连续性和完整性，仅将一面墙做保温处理，并不能完全解决两户之间的热量传递，这样做会因为保温而加厚了墙体，进而减少了住户的使用面积，使住户感到不爽，因此，在分户墙上做保温被我们彻底放弃了。由于我们坚持被动房的基本理念，按照被动房的基本原则，坚持正确的方法，不迷信权威，使得我们在实践过程中越干越清楚，越干越明白，把被动房各个细节做到位。

8 结语 实践中，为了准确把握被动房分区的概念，方便施工操作，我们对云山府被动房22栋楼全部进行了被动房分区深化设计，给出了每一个不同户型的地下二层、地下一层、地面一层，标准层、顶层各个层面的被动区与非被动区的划分图，有了这个图，门窗的设置部位、保温及气密性的处理范围、隔热处理的部位一目了然，施工人员按图施工，保证了每一座楼的被动区域的保温性、气密性等的合理安排实施，这也就保证了被动房的优良性能的实现，为每一个住户都提供一个非常舒适的生活空间。

参考文献：

[1]中国建筑标准设计研究院，被动式低能耗建筑－严寒和寒冷地区建筑（国家建筑标准设计图集 16J909-8），2016

[2]住房城乡建设部，被动式超低能耗绿色建筑技术导则（试行），2015

[3]刘海宾、杨玉栋、任旭红宋小平 建筑技术开发被动式住宅中被动区与非被动 2021.1

[4]张宁、杨玉栋、刘海宾 建筑技术开发 云山府钢结构被动房样板间气密性和保温性2021.8