被动式住宅的居住体验?

被动式住宅的居住体验?

“被动式住宅可以让夫妻的体验变得更持久……”

这话不是我说的,是德国一位建筑教授把自家改造成被动式建筑后的体验分享。

别误会,被动式建筑(即被动式超低能耗建筑或者被动房)可不是泛着暗红灯光的情趣屋,而是一种依靠响应气候条件的建筑设计,结合高性能墙体门窗体系和高效率设备,在节省能耗的同时营造出极致舒适健康体验的房子。

建筑领域里的双碳战略除了节能减碳还能提升人口增长的可能,这操作着实是我没想到的,很服气。

当时在场的众人听完都笑得很欢乐,倒不光是因为老教授儒雅博学与“有辱斯文”之间体现的反差萌;也是觉得总算多了一个能让人愿意为这不便宜房子买单的理由,令日渐式微的建筑行业有了少许盼头,无不感到欣慰。

老先生说的那种体验,大伙儿虽然还没亲身经历过,但都倾向于相信。一是因为学术修养摆在那儿,二是大家都实地感受过被动式建筑里的环境品质,真的比常规建筑舒适很多,所以能让生理机能有所提升这事也不是那么难以理解了。

这些年来,我参观过一些被动式建筑,也有幸在其中个别房子里工作过、居住过。虽然没有老先生的那种“深度体验”,但被动式建筑里的舒适感和节能性也足够让人印象深刻,推荐你有机会一定去体验一番。

分享四个我体验过的被动式建筑。

1. Cre8 Barn, Huddersfield (“创造吧”谷仓 被动房改造项目 - 英国西约克郡)

这是我参观的第一座被动式建筑,也是从这里开始对被动房的“暖”有了直观的印象。

12月底的哈德斯田,呼一口气恨不得都凝华了。

我站在这青砖平房外头哆哆嗦嗦,一进门很快寒意全无,却好像也不觉得很突然。

这里的“暖”,不是传统暖气热得让人想立马脱掉外套、脱掉秋衣、吃起棒冰,也不是制热空调热浪扑面、头热脚冷、透不过气,而是一种点到即止的“清淡”感,让你觉得不冷,很自然地让人与空间达到能量平衡,不多给也不多要。像君子之交,淡如水。

在伸手触碰到屋内墙壁之前,虽然事先就了解过被动房的外墙内侧不会冰手,但我依然下意识地对它“还是会冷吧”有所心理建设,毕竟作为江南人,过往经验里冬天的墙壁从来就没有不冷的。

小心翼翼用指尖试探,发现好像并没有印象中的凉意。逐渐展开手指、摊开手掌,再三确认,外墙的内壁手感温度与室温竟然真的相差无几!(玻璃、窗框、门缝,同样不冷,还一点也不漏风)

这种完全颠覆过往经验的反差体验,全面刺激着我的感官突触,虽历经多年仍记忆犹新。

此地夏季几乎不怎么有炎热的日子,冬季御寒是其主要需求。因此设计师只采用保温系统+小窗+热回收新风设备,解决冬季保暖和换气问题。夏季偶有烈日,也被厚厚的保温形成的较深窗洞挑檐给遮蔽,一带两便。

这个破旧的只剩下四面砖墙的100平粮仓,用非常简单直接的技术手段一番改造,整体耗能量约为同类型建筑的一半,获得了2015年度英国被动房基金会改造项目大奖。

2. Denby Dale Passivhaus(私人别墅 - 英国西约克郡)

118平米的英式小别墅,住着一对退休夫妇。

它名声在外,参观者众。我去的那年,是房主夫妇入住的第六个年头,而他们依然无比耐心和善地向我们讲解着房屋的特点和他们的居住体验。想必是对被动房无比认可,已然成为其忠实的布道者。多年来他们对参观者唯一的要求就只是在室内脱鞋和不要拍照。

12月寒天,我穿着薄袜近似赤脚直接踩在他家的地板上(无地暖和暖气),没有想象中的暖和,也没有意料外的冰脚 —— 体感上相对于常规建筑里头,比开地暖的凉一些,比不开地暖的热一些。

二十多双脚没穿鞋在屋里游荡,刚进门时有一股迅猛的脚味,还好没过几分钟就基本闻不到了。

这让我想到,络绎不绝的各色参观人群,会带来众多异味,而如此密闭的空间理论上早就应该充斥着难以消散的味道才对(想象一下老旧的网吧)。但回想进门大家还未脱鞋时,并未闻到任何异常,这着实令我讶异。

屋里与室外新鲜空气的交换必然频繁,室内的热量却未因此而过多耗散。能做到如此表现,带有热回收功能的新风机(换气时先用室内废气的温度将室外新鲜空气预热,减少新风加热的能耗)居功至伟。人多“热”量大,屋里没空调没暖气没地暖,就靠新风机回收热量,电子温度计一直在21度左右轻微浮动。

别墅窗户不像前面谷仓的那么小,为了获得足够的自然采光提升别墅品质,客厅做了两层通高的落地玻璃窗。冬季白天可以同时获得足量的光线和热量,三层中空low-e玻璃保障夜间保温。但夏天仅靠玻璃自身隔热就难了,就算在这个纬度,就算有low-e膜,大面积透明无遮挡的玻璃也无法挡住大量的太阳热辐射,如此无可避免会变成“温室大棚”。

设计师为此安装了一整面的电动活动遮阳百叶在大玻璃面的外侧,对于隔断夏日辐射简单有效。需要的时候放下,不用的时候升起,自由方便。

对于玻璃阳光房加装遮阳百叶的夏季使用效果,我在这篇回答里有过量化测算《玻璃房 VS 土坯房,到底谁更冬暖夏凉?》。

卧室窗户既可平开又可下悬上启,平开让开启洞口最大化,下悬内开将雨天开窗对室内的影响降到最小。绝好的气密性让关窗后的室内无比安静,与室外像是两个不同世界。

房主说,搬到被动房之前,他家每年能耗费用约1800英镑,现在大约只要120镑,满意之情溢于言表。

六年了,他家的客厅还放着建筑师做的模型,胶水脱裂,纸片泛黄。

3.布鲁克酒店(浙江湖州长兴)

这是国内夏热冬冷地区第一座获得德国PHI认证的商用被动房。

与前面两个北方建筑不同,这座楼除了要应对寒冷的冬季之外,更棘手的问题是夏季湿热太过漫长,它要同时具备保温隔热和制冷除湿的能力。

酒店外墙与前两个建筑差不多厚,它的冬季保温性能毋庸置疑(在这里甚至有点厚得过分了),就是好奇夏季怎么散热降温。

正好,我入住的那次,是八月里差不多最热的一天。

室外晒得滚烫,室内清爽舒适。要不是工作人员跟我说没开空调,我还真没感觉出来与一般酒店有什么区别。

现场能看出来设计师的策略:墙体保温厚实降低了空气温度向内传导传热(1),透光的玻璃四周设置出挑深远遮阳档板加上密布的陶棍,降低外界来自太阳及周边反射物的辐射传热(2),建筑整体极致的气密性降低了热空气向内部流动带来的对流传热(3)。

三重控制确实降低了不少内部需要处理的热量,但外部的热量总归还是会进入室内,加上室内人员和设备的发热量,不采用主动设备的降温措施,仅凭建筑被动式设计,室内仍然不可能像现在这样凉快。

我看到室内吊顶下有好多出风口,正在向外吹风,不过吹出来的温度不像制冷空调那么低,风口格栅周边因此也没有任何冷凝结露水。工作人员说,那是新风口,主要用来换气和除湿。因为外部隔热设计做得好,酒店大部分时间里,只需要开启新风换气除湿,人就会感觉凉快。假如遇到极热的天气,还可以通过加大新风风量,带走过剩的热量。

后来设计团队内部的暖通工程师告诉我,用加大新风量降温的做法来节能,可能会适得其反。因为风管尺寸有限,风量越大阻力越大,还会有不小的噪音,因此完全不开空调并不是最优的运行策略。当初设计是允许开空调的,能源消耗量肯定比常规酒店低很多,只要调整到合适的开启比例,甚至比现在不开空调的运行方式能耗还低。只不过酒店运营方认为开了空调,营销宣传起来不容易把节能亮点给客户说得既明白又印象深刻,不如索性搞个极端的做法,更能吸引眼球。当然这就见仁见智了。

据说这个建筑建设的预算与常规酒店相差无几,但由于大把的资金都投入在了外墙保温、门窗、设备以及工程质量管控上,装修风格方面就只能删繁就简,看起来比较简朴。

4.某地产绿色办公楼(上海)

这是一幢4层半的办公改造建筑,业主一开始并没奔着被动式建筑去,主要目标是探究拓展舒适程度的边界,在自己楼里安装不同暖通设备系统进行试验。结果实际运行能耗还不高,就顺便拿了一个区里的超低能耗建筑运行补贴。

同样在夏热冬冷地区,这栋楼的功力也主要体现在夏季。

头一回去的时候,是个异常闷热的阴天,雨没下透,湿度极高。身体毛孔在极力张开,但好像都被空气里的水分子给堵着孔眼散不出热,特别憋闷难受。

而进入室内后,一阵缓慢而微凉的气流从皮肤拂过,能够明显感知到那些游离的水分子被迅速抽离,毛孔通畅。是一种温度湿度都恰到好处的干爽,消除闷热又不觉得冷,不像进到充满冷气的大商场时那种毛孔突然自闭寒颤连连的样子。

这其中用的是一种叫温湿度独立控制的新风空调技术,就是上个酒店建筑里暖通工程师说的,除湿用新风(先),制冷用热泵(后),在干爽空气的基础上热泵制冷温度可以不必很低(常规空调出风口温度15度,此处可21度左右)。两者各司其职比例划分合理,既可让温度湿度稳定在合理范围内,不至于过冷过湿,又可以因此降低制冷能耗(不必过度制冷)。

当然,采用这种技术的前提条件还是要有较好热工性能的外围护(外墙屋面门窗等),否则这个温度的空气所携带的冷量无法及时解决进入室内的大量热量,室内空气温度就不能恒定在舒适的区间了。

基于良好的围护性能以及温湿度独立控制系统的底子,业主和设计师玩了不少“花活”,比如地板送风,比如辐射制冷吊顶。无论地板送风还是辐射吊顶,目的都是为了让室内的风能够慢下来,让温度适宜的同时不会吹着你(特别是夏天空调口的那种冷风,被吹过的都懂)。

从闷热的室外进入室内能够保持毛孔舒张、清凉干爽不刺激的这种体验,到目前为止,是我在其他任何地方都未曾有过的。在后来去的其它建筑里,我都会不自觉拿它对比,真有一种“除却巫山不是云”的感慨。

建筑中的其他节能手段:

梯度照明灯具:灯管越靠外窗越暗,使工作桌面的照度保持统一,并节省照明能耗。

自然采光楼梯间:放在最显眼的位置,吸引使用者多走楼梯,少用电梯,强身健体且节省能耗。

除了上面这些优秀的建筑,国内市面上也有不少打着被动房的旗号,实际体验却达不到相应标准的建筑。

究其原因大约有三类:

从上头的例子可以看到,一板一眼按照被动式建筑标准设计施工的建筑总是表现优异过人。而过程中有个别环节把控不到位,就很容易使最后的结果走样,落得花了钱也买不到好处的田地。由此可见,优秀的设计咨询管控团队至关重要,如果对于被动式建筑有兴趣,不妨可以找我聊聊。

我是胡子长,专注人类可持续。