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被动式房屋与主动式房屋——未来住宅的两个引人注目的建筑标准

发布时间：

2026-07-20 00:00

被动式房屋与主动式房屋——未来住宅的两个引人注目的建筑标准

被动式房屋和主动式房屋都是节能建筑的不同设计方式，结合不同的设计位置和周边环境，两种房屋的节能设计方式都可以在其特定的环境下达到节能和舒适的设计目的

房屋是静止的物体，使用“主动”和“被动”术语来描述它们最初似乎有点奇怪。这些术语通常对应于为居住者创造舒适感同时大幅减少能源使用的设计理念。
建筑设计中的被动元素与主动元素活性设备如空调和采暖设备都需要能量才能工作。他们通常使用电力或其他燃料，例如，炉子用于加热，空调用于冷却。一种更环保的方法包括安装太阳能电池板，以主动捕获阳光并将其转化为电能为您的家庭供电。其他积极的策略包括太阳能热、节能装置和复杂的控制装置，例如在需要时引入新鲜空气的自动控制装置，以及控制遮阳的自动百叶窗和外部遮阳篷。

受限制的建筑立面，原有建筑改建成了被动式建筑

另一方面，被动策略利用自然元素，特别是太阳能和风和建筑的围护结构（蓄热和隔热）来实现舒适度。这种方法建立在几个世纪以来住宅设计中使用的传统方法的基础上。被动式设计的第一个基本原则是建筑物的朝向，其位置应能够充分利用太阳的路径；例如，北半球朝南的玻璃是理想的选择，因为它可以全天捕获间接光（夏季）或直射光（冬季）。在炎热的夏季，需要阻挡阳光直射以保持房屋凉爽，同时允许自然采光。被动冷却策略包括在夏季种植落叶树木为房屋遮阳，或在窗户上方设计悬挑物。它们的位置应能阻挡夏季阳光，同时允许较低角度的冬季光线穿透并为您的房屋供暖。被动式设计的其他关键要素是隔热良好的建筑围护结构——墙壁、地板和屋顶、气密性、太阳能的白天蓄热和夜间蓄冷（这些可以通过相变PCM材料设定温度来实现）、自然光和自然通风。此外，位置良好的热质量（厚混凝土或砖石墙，相变PCM材料）可以全天吸收太阳的热量，并在夜间温暖您的家，同时保持一致和舒适的温度。

被动式房屋

被动式住宅是一种建筑标准，最初在德国制定，称为 Passivhaus，可减少 90% 的供暖需求。它由Wolfgang Feist博士于1996年创立，此后已传播到包括美国在内的许多国家。全球已有超过 30,000 栋被动式房屋；其中许多是在 2000 年之后建造的。经过认证的被动式房屋的墙壁、屋顶和地板的隔热性能明显高于传统房屋。热桥被限制在最低限度以减少热损失。这些房屋通常采用三层窗户，而不是标准的双层窗户。被动式房屋气密性极强，需要具有热回收功能的通风系统，为房屋带来均衡且持续的新鲜空气供应。如果需要，居住者仍然可以打开窗户进行自然通风。由于采用了所有这些组件，该住宅的供暖/制冷负荷比传统建筑减少了 90%，并且可以取消昂贵的供暖和制冷系统以及与之相关的管道系统。被动式房屋通过太阳能的积累、电气设备的辅助热量、小功率热源（取决于气候）以及居住在其中的人们的热量来供暖。来自电气设备的辅助热量、小功率热源（取决于气候）以及来自居住在其中的人们的热量。来自电气设备的辅助热量、小功率热源（取决于气候）以及来自居住在其中的人们的热量。
被动式房屋与被动式太阳能设计“被动式房屋”一词经常与另一个术语“被动式太阳能房屋”混淆。被动式房屋是一项经过认证的建筑能源标准，它利用被动式太阳能设计原理并将其提升到一个新的水平。它增加了更多保留能量的策略，以及利用内部热量增益和能量回收来创建能量平衡。被动式房屋标准还使用能源建模和现场测试来创建可测量的高性能建筑。已完成项目的持续数据收集是被动式房屋开发和持续发展的重要组成部分。 “多年来对现有被动式房屋实际能源性能数据的监测已经可以对这些测量结果进行统计评估。结果证实，被动式房屋的能源性能预测在实践中是正确的，并且被动式房屋的概念是绝对可靠的。

被动太阳能建筑+相变恒温蓄热

中国被动式建筑的气候设计7个区域

哈尔滨（SC）、北京（C）、武汉（HSCW）、广州（HSWW）和昆明（M）

被动式住宅设计区和热分区之间的地理布局明显不同，特别是拉萨、成都和乌鲁木齐。第一区和第二区分别覆盖C区和SC区的部分区域。第三区除成都及周边地区外，主要覆盖HSCW地区。第四个区域覆盖所有 HSWW 区域。值得注意的是，第五区域涵盖了M区和部分C区。设计需要减少热负荷；但热负荷可以是太阳能，因此该地区几乎没有能源消耗。第六区由乌鲁木齐及周边地区组成。气候干燥，夏季炎热，昼夜温差大。因此，室内需要适当补充，防止过度干燥，墙壁需要使用蓄热材料（比如相变PCM材料），白天储存热量，晚上释放。第七区包括成都及周边地区。该区室外湿度较高，四面环山，地形复杂。存在两种气候共存的模式：温暖的冬季和寒冷的西部。
主动式房屋尽管听起来主动式房屋与被动式房屋完全相反，但实际上这两种策略并不冲突。主动式住宅遵循被动式设计策略，它的设计和建造是为了使用尽可能少的能源，但通过产生自己的能源（通常通过光伏板并结合太阳能热水器和/或地热热泵）将其提升到一个新的水平。Active House 不仅仅是一座净零房屋，它还能产生可以反馈到电网的正能量。世界上第一座主动式房屋位于丹麦利斯特鲁普，包含 50 平方米的太阳能电池和太阳能电池板，其中一些已用于地板采暖。整个系统由计算机控制，监控温度并打开、关闭和调节窗户。

中国太阳能利用强度的主要分布图

主动式建筑太阳能蓄热+地暖相变蓄热

主动式建筑太阳能发电+相变墙体蓄热