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纪实 | 日本零能耗住宅

“高能耗” 已经成了中国建筑市场的最大问题,也对中国绿色环保事业带来了巨大冲击。那么,日本是怎么解决住宅的高能耗问题的呢?日本在积极发展零能耗住宅。




这种零能耗住宅,是指在任意气候条件下,通过对住宅的科学设计、科学选材,使室内自然温度接近或保持在人体舒适温度15℃-26℃范围内,从而为居住者提供健康、舒适、环保的居住空间。也就是说,这种建筑在基本上不消耗煤炭、石油、电力等不可再生能源的情况下,就能维持住宅的正常生活所需。

那么,这一种零能耗住宅,到底是一种什么样的住宅?我去日本东北地震灾区,去参观了灾民新建的住宅。

灾区下了大雪,白茫茫的一片。陪同我的是日本岩手县灾后重建委员会委员长木村清且先生,他是一位建筑大师。木村先生也为中国的大庆市、青岛市、舟山市等做了多项城市建筑设计规划。




我去的那一天,刚好是上田家新房落成交接,我随木村先生去参加交接活动,一方面去看看灾民们新建的住宅是啥样,另一方面,也去看看日本的独户式建筑,与中国的别墅有啥不一样。

上田家的新房是一栋两层半的单体建筑,就是中国人概念中的别墅楼。这栋别墅楼,是木村先生的公司设计的。




其实,木村先生跟我说,今天到场只是走一个交接形式,早在一个星期前,岩手县政府已经委派了负责建筑物质量验收的官员 “建筑主事” 前来具体验收,已获通过。同时,岩手县的消防署也派消防检察官前来做了消防安全检查。这两个部门是关键,没有他们的签名,这个住宅不能交付使用,同时也不能做房地产登记。




这一个房子的总建筑面积有约300平方米,居住三代8个人。据主人介绍,购买土地花了1500万日元(约88万元人民币,日本地方城市的土地价格比较便宜,但也是永久私人拥有),建房加内装修和配置各种电器卫厨设备,总共花了4000万日元(约235万元人民币),全部加起来,建造这栋房所花费的总金额为5500万日元(约324万元人民币)。

这栋值300多万元人民币的别墅式小楼,与一般的建筑到底有什么特别之处?作为设计者的木村先生给我讲了三个 “不”:一是不使用电力公司的电;二是不使用煤气;三是不排放CO2(二氧化碳)。也就是说,这栋楼,就是传说中的 “零能耗住宅”。

我在楼里上上下下走了一圈,看看它是如何做到 “零能耗” 的。

第一,整栋住宅采用太阳能发电系统,屋顶上安装了太阳能液晶板。全部花费约200万日元(约12万元人民币),日本政府补贴了一半,个人承担一半。







第二,使用太阳能发电系统,除了保证室内电力供应之外,还可以烧热水,室内供暖系统采用的是热水,而不是燃气和普通电力。




我去看了这一个供暖系统,供暖器使用的是42度的热水,人碰到也不会烫伤,但能保证室内从厨房到卫生间,尤其是洗浴系统,全部采用太阳能供暖系统提供的热水。

第三,家里不使用煤气,最大限度地防止火灾发生,同时遏制二氧化碳的产生。

上田家采用快速加热的电磁炉,使用的电力来自于自家的太阳能发电。电力公司的人称,如果在阴天或雨天,太阳能发电不足的时候,电力公司的电会自动输入,实现互通。但是,天气好时,太阳能发的多余的电,则自动卖给电力公司。




第四,家里从墙体到门窗,全部使用隔热阻冷材料,在门窗关闭的情况下,冬天室外温度如果是零度的话,那么室内在不开空调的情况下,自然温度能保持在10度至15度之间。

第五,由于住宅的密封性好,为了防止室内空气污染,保证有新鲜空气的不断流入,墙体上安装了这一种冷热空气交流器。可以把室内的空气抽出去,把室外的空气抽进来。为防止热空气或冷空气的流入,交流器自动设置加热和加冷功能,在冬天,交换进来的新鲜空气也是暖风。

一楼除了客厅和厨房、单独卫生间和洗浴设施之外,还有2个房间,一个是给老爷爷老奶奶住,一个是给主人夫妇住。

为了方便老爷爷老奶奶行动,从两位老人的房间到浴室和卫生间,墙壁上都装有扶手。而且一楼地面没有台阶和高低落差,也没有门槛,保持绝对的平面,以防止老人和小孩磕倒,同时也能保证老人坐轮椅在家里活动的时候,没有任何的障碍。

二楼是主人家儿子夫妇的房间,和一个很大的孩子们的活动间。

二楼的阁楼部分,则建了孩子们的两个房间。阁楼的最高处有2.5米,所以孩子一直长到高中时都能够居住。

上田家的新房,是日本灾区重建的一个缩影。也就是说,灾区新建的房子都按照节能环保零能耗住宅的标准建设,当然作为日本政府,除了给每一户在地震中损坏了房子的家庭以300万日元(约18万元人民币)的补助之外,还提供节能环保设备材料的购买补助。算下来,上田家的建设费用中,政府出钱的比例占总金额的30%左右,其余是享受灾民自建住宅的超低息房贷优惠。




日本政府为了零能耗住宅,在政策上,有配套资金补助,对于有意建造零能耗住宅的国民,最高补助金额为350万日元(约合20万元人民币)。那么,房地产开发公司开发建设零能耗公寓楼也有补助,每套房子的补助标准为165万日元(约合9.7万元人民币)。

所以,建设零能耗住宅,打造节能环保型社会,日本政府和日本国民正在做出踏踏实实的努力。日本发展零能耗住宅的经验,也很值得中国学习和借鉴。

走近日本建造的“零耗能住宅”

所谓“零耗能住宅”,或者叫“零能耗住宅”,或者叫“零能源住宅ZEH(Zero energy house)”,并不是指住宅不需要消耗能源,而是指住宅通过自身外部围护构造,能够达到一种良好的保温隔热效果(比如,使用新型的保温材料、加大保温材料的使用厚度、在构造组成关键节点位置上采用断热桥的构造方法等等)。




根据欧美一些国家“零耗能住宅”的试验经历,日本国内也推出了适合本国情况的一些相关标准。




日本经济产业省,资源能源厅,2015年12月14日,公布了日本普及能源消费量实际为零的“零能源”节能住宅的进度表,计划到2020年,超过半数的日本新建住宅,将达到零能源住宅的标准。




日本政府,为了零能耗住宅((Zero Energy Home, ZEH),在政策上,有配套资金补助,对于有意建造高隔热性能(建材)、高效率机器或管理系统等设备的住户,最高补助比例为建造总费用的一半,金额上限为350万日元(约合20万人民币-2017年10月25日);中小型承建商也有补助,同样也是总费用的一半,上限为165万日元(约合9.7万人民币-2017年10月25日)。




2017年,日本零能耗住宅的发展商机更为显著,特别是日本经济产业省,开始对住宅型太阳能装置,提供再生能源电能趸购(即,一次性购买)费率(feed-in tariff, FIT),每度电,21日元至33日元(约0.18美元~0.29美元)的补助,并通过展示太阳能模块与家庭能源管理系统(Home Energy Management System, HEMS)解决方案,这些都有助于带动其数量的增加。

日本媒体Sankei Biz 2017年4月7日报导,因看好能源消耗量实际上为零的“零能耗住宅(ZEH、Zero Energy House)”的商机,日本夏普(Sharp)公司计划借由推出住宅用蓄电池新产品,扩大市占率,目标在2017年度(2017年4月~2018年3月),将住宅用蓄电池的销售量,提高至1万台、将达2016年度的2倍水平。




ZEH(NET ZERO ENERGY HOUSE)(净零能耗独立住宅)

独立住宅内部消耗的电力数量(照明、热水供应、把室内污浊的空气换成新鲜空气、制冷制热空调等方面所消耗的电力)减去太阳能发电等所产生的电力数量小于等于零

注释:マイナス(减去)、ゼロ(零)




消費エネルギ(消耗的能源)-(保温隔热+节能+创造能量)≤0




独立住宅,在高效保温隔热和高效节能下,所消耗的能源,减去创造的能源,约等于零。




从上表中可以看出,到2020年,日本的新建住宅,有50%达到“零能耗住宅ZEH”标准。




从上图可以看出,到2030年,日本独立住宅全部按照“零能耗住宅ZEH”标准建造。




次时代住宅(下一代住宅)(ZEH)(ネット?ゼロ?エネルギー?ハウス)(零能耗独立住宅)




(ZEH)(ネット?ゼロ?エネルギー?ハウス)(零能耗独立住宅)

创造的能源,包括:屋顶光伏太阳能发电系统产生的能源、地热能源、燃料电池所产生的能源。







HEMS (Home Energy Management System)(家庭能源管理系统)

下面分享一下日本已经建造成的零能耗住宅案例,看看都是怎样的效果吧。




日本零能耗住宅社区




日本零能耗住宅社区




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅案例




日本零能耗独立住宅构造原理




日本零能耗独立住宅构造原理




日本零能耗独立住宅构造原理




日本零能耗住宅,首层架空层,用于隔气防潮和抗震保温




首层架空层的保温铺设




首层架空层的保温铺设




木结构主体示意




日本零能耗建筑内部建造示意




玻璃棉内保温填充于木结构墙体




日本零能耗建筑采用的高性能门窗玻璃




日本零能耗建筑应用的高性能PVC门窗内填保温


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