零能耗住宅住宅节能技术集大成之作.docx
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零能耗住宅住宅节能技术集大成之作
【零能耗住宅】（上）住宅节能技术集大成之作
2012/07/23
【日经BP社报道】2012年6月20日，日本住宅业新秀ASAKAWAHOME公司发布了其建设的新一代节能住宅样板房。
这栋样板房名为“河口湖零能耗项目C栋”，坐落在山梨县富士山脚下河口湖附近，是根据ASAKAWAHOME与独立行政法人建筑研究所理事长坂本雄三（前东京大学教授）的合作研究，计划建设的雄心勃勃之作。
该房屋的建设除了ASAKAWAHOME之外，还得到了阿基里斯、NTTDoCoMo、大金工业、松下等日本国内10家大型企业的协助。
根据ASAKAWAHOME与独立行政法人建筑研究所理事长坂本雄三（前东京大学教授）的合作研究，计划建设的“河口湖零能耗项目”样板房（点击放大）
建造这栋房屋，并不是单纯的节能实验，而是作为ASAKAWAHOME已经上市的节能住宅“零能耗住宅”（※）的样板房。
“零能耗住宅”的建筑费用并不高，仅为1990万日元（自由设计的两层建筑，面积为100平米，建筑本身的含税价格为2089.5万日元），是以全面普及新一代节能住宅为目的的战略性住宅。
※零能耗住宅：
指光伏发电等家庭独立发电量等于或高于耗电量的节能型住宅。
独立行政法人建筑研究所理事长坂本雄三制作的零能耗住宅说明图。
零能耗住宅是指实现了耗电量不到普通住宅的一半，而且自身发电量高于耗电量的住宅。
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展示零能耗住宅节能性能的样板房荟萃了众多节能技术，对于预定建房的人来说十分值得一看。
并且作为节能最新趋势，也很值得关注。
最尖端的节能住宅究竟是否舒适？
下面我们就来实际体验一下样板房的住宅空间。
ASAKAWAHOME代表董事社长细渕弘之说：
“零能耗住宅是以节能、创能、蓄能为基本理念而设计的。
河口湖虽然是度假区，但冬季气温也会降至零下15度左右。
我们之所以选择如此严酷的环境，正是为了验证设计理念。
而且这里距离东京圈比较近，选择这里也是为了方便参观者乘坐巴士前来亲身体验。
”
ASAKAWAHOME代表董事社长细渕弘之（点击放大）
零能耗住宅将成为智能住宅的基础
建设于河口湖附近的“河口湖零能源项目C栋”虽然配备了基本的家庭能源管理系统（※），但与智能住宅（※）的功能相比，其设计更加注重实现零能耗和低成本的中央空调。
这栋住宅建筑面积132.49m2，为两层木制建筑，采用的施工方法并不是仅靠墙壁支撑的2×4，而是以木柱为基本构造，在柱间装填在工厂制好的间柱和隔热墙。
※家庭能源管理系统（HEMS＝homeenergymanagementsystem）：
将家庭内的能源生产和消费数值化并进行管理的系统。
※智能住宅：
通过管理系统对家庭内的家电、光伏发电、蓄电、电动汽车等设备进行统一、自动管理的智慧型住宅。
坂本介绍说，零能耗住宅是智能住宅的基础。
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这栋样板房是长方形的四方建筑，凹凸少，因此表面积小，在不容易散热这一点上是理想的隔热形态。
虽说开口部分（窗）少有利于隔热，但是，这栋样板房借助隔热性优良的形状，确保了36.38m2的开口部分。
即便这样，与普通住宅相比，窗户也并不算多，但通过明亮的设计与通畅宽敞的开口部分营造出了开放的感觉。
长方形的四方建筑，凹凸少，因此表面积小，在不易散失热量这一点上是理想的隔热形态。
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虽说不是奢华的豪宅，但由大小瓷砖组成的时尚、明亮的外观，博得了笔者的好感。
朝南倾斜的一面大房顶与光伏电池板虽显示出节能住宅的风格，但却不像是重重包裹了隔热材料的建筑，给人感觉十分轻巧。
实现高隔热性能和气密性能
作为节能的大前提，这栋样板房实现了高度的隔热性能和气密性能。
隔热性能指标Q值（发散热量÷建筑面积：
数值越低隔热性越高）为0.91W，远远低于普通住宅（Q值为3W左右）。
隔热性能指标Q值（发散热量÷建筑面积：
越低隔热性越高）为0.91W，远低于普通住宅（Q值为3W左右）。
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气密性指标C值（建筑缝隙÷建筑面积：
数值越低气密性越高）也很低，仅为0.61cm2/m2，考虑到普通高气密性住宅的C值约为5cm2/m2，这个成绩也非常优秀。
单从数字上或许不容易理解，直观地说，C值为0.61意味着整栋建筑的缝隙仅为直径10.14cm的圆。
ASAKAWAHOME能够承建的节能住宅的规格为Q值1.5以下、C值1以下。
C值为0.61，这意味着整栋建筑的缝隙仅为直径10.14cm的圆。
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从脚下开始彻底进行隔热，建筑筏基的底面铺设了2层隔热性能高的硬氨酯阿基里斯Q1板（厚50mm），地基上部的内外都覆盖着隔热灰浆，隔热措施相当完善。
墙体采用的是混合隔热施工法，外部使用50mm的贴敷隔热材料，内部使用100mm的填充隔热材料。
换算成普通玻璃棉隔热材料，约相当于357mm厚度。
窗户采用高隔热性的树脂窗框和内封氩气的双（两层）玻璃窗。
外侧玻璃采用的是隔热性优良的Low-E玻璃。
内侧则设置了内封氩气的双层中空玻璃内窗用于隔热。
为了避免热量发散，屋顶也实施了共计100mm的双重隔热施工法。
墙体采用了50mm外贴隔热材料＋100mm内侧填充隔热材料的混合隔热施工法（点击放大）（点击放大）
窗户采用高隔热性的树脂窗框和内封氩气的双（两层）玻璃窗，并且设置了内窗。
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玄关也采用类似气锁的双重构造进行隔热
下面让我们亲自进入这座零能耗样板房一探究竟。
打开使用了60mm厚隔热材料的大门，门后是一条小门廊，前方还有一道门，那里就是玄关。
虽说严密的双重构造如同宇宙飞船的气锁一般，但房门本身并不算重，习惯之后进出并不费劲。
玄关的门采用类似宇宙飞船气锁的严密双重构造，但门本身不重。
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玄关处设置了电动汽车/插电式混合动力汽车（EV/PHEV）使用的充电桩（200V或100V）。
这栋样板房虽然不支持电动汽车蓄电，但充电桩已是ASAKAWAHOME所建住宅采用的规格之一。
玄关设置了EV/PHEV（电动汽车/插电式混合动力汽车）使用的充电桩（200V或100V）（点击放大）
从玄关穿过一条短短的走廊，就进入到了敞亮的起居室。
通过大窗户和二楼的窗户，给人以开放的感觉。
上下贯通的空间突出了秉持木造建筑风格的外露横梁。
与室外相同，内部装潢也采用了明亮的设计，没有一丝闭塞的感觉。
包括白色木质风格的地面和绘制有模糊圆形的白墙在内，不经意之间流露出可爱气息的装饰，似乎能够得到女性的青睐。
前面已经提到，窗户也采用了严密的隔热构造，外窗采用树脂产品是因为其隔热性高于普通铝窗框（导热率低）。
工作人员还介绍说：
“在防火地区采用的是混合了树脂和铝的防火窗。
”用屋
利用屋顶内侧的空调系统管理房屋整体的温度和湿度
采用新方式的中央空调也称得上是“河口湖零能耗项目C栋”一大特点。
冷暖空调系统设置在屋顶内侧，还设置了贯穿建筑物上下的风道（约700mm见方的中空柱），经空调系统调节了温度的气流从中通过。
在起居室中央靠后的位置可以看到风道。
风道虽说是不常见的构造物，但因为外观呈柱状，因此并不显眼，在格局上对动线没有太大影响。
因为是单纯的管道，所以制作起来似乎也比较简单。
从屋顶内侧到地板下方贯通了空调用风道，通过送风扇向所有房间送风。
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调温的气流经过风道，由风扇送往各个房间。
送风扇设置在风道的各楼层部分，送风扇吹出的气流经由各楼层地板下方，从各房间地板上的出风口（格板）送出。
送风扇吹送的气流经由各楼层的地板下方，从各房间地板上的出风口（格板）送风。
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因为是中央空调，笔者原本以为是在各楼层设置温度和湿度传感器进行空调管理，但工作人员说：
“无需在各个房间安装传感器。
”
“这栋样板房的空调是“大风量、低温差”系统，通过确保送风充足，上下每层都能保持稳定的温度和湿度。
因此，只需要在屋顶内侧的空调机上设置传感器就足够了。
通过采用大风量但功耗低的DC（直流）风扇，降低了运行成本。
”
通过确保送风充足，在没有多余控制的情况下实现了舒适的空间环境，这可说是非常简单的空调系统。
但作为实现这种空调的大前提，必须具备像保温瓶一样包裹整栋房子的高度隔热性和气密性。
不过虽说送风强劲，但并非人能感觉到风在吹，只有把手放在地板出风口上，才能感觉到微弱的风压。
通过使用这种空调系统，即便是在冬天，楼梯井上下的温差也能够保持在最小限度。
就这个意义而言，这种空调可以说充分发挥了中庭空间的作用。
传统木造住宅给人的印象是二楼的温度要比楼下高几度。
而这栋样板房虽是木造，但二楼似乎不会炎热。
遗憾的是采访当天正值6月，室外气温宜人，笔者未能充分确认内外温差，但体验到了空调使各个房间保持充满新鲜空气的效果。
这栋样板房给人的印象是没有气味，感觉不到建材和家具发出的异味。
而且，在室内有很多参观者的情况下，笔者也没有觉得闷热。
（未完待续）（《日经流行信息网》特约撰稿人：
增田和夫）【日经能源环境网】
【零能耗住宅】（下）理念是“享受节能而奢华的生活”
2012/07/25
【日经BP社报道】分别管理温湿度的大金工业“DESICA”
空调系统本身也是一项关键技术。
在屋顶内侧送风室中设置的并非普通空调，而是大金工业独自开发的新型冷暖系统“DESICA”。
该系统已经投入商用，而应用于普通住宅尚属首次。
二楼房间的阁楼靠里侧有屋顶内侧房间的入口，这里便是送风室。
送风室只能勉强容纳一个成年人，墙面和地板都包裹着银色的保温材料，大金的新空调系统DESICA就设置在这里。
与普通的空调相比，DESICA虽然体积偏大，但能源效率高。
二层阁楼的屋顶内侧设置了大金工业开发的新型冷暖系统“DESICA”（点击放大）
二层阁楼的屋顶内侧设置了大金工业开发的新型冷暖系统“DESICA”（点击放大）
DESICA的基本专有技术在于分别控制冷暖气机与除湿机。
在夏季，即使把设定温度提高到28度左右，只要降低湿度，人体仍然会感觉舒适。
在冬季，即使把暖气调低到20度左右，只要保证湿度，人体就足以感到暖和。
大金利用人体的这种感觉，通过与冷气分开，独立进行最佳湿度控制，实现了能够以最低限度的制冷供暖保证舒适感觉的高能源效率空调系统。
采访之时虽然台风刚过，但与温度一样，湿度也不算大，没有潮乎乎的感觉。
湿度控制是DESICA的关键，对此大金采用了自主关键技术“混合DESICA元件”。
该元件采用直接在换热器上涂抹湿度吸收剂（硅胶）的独自构造，使用了2个DESICA元件。
A元件为除湿（吸水）构造，B元件为发热构造。
即使将温度设置为夏季28℃，冬季20℃，通过控制湿度也能够保持舒适性。
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通过使用具有吸湿性的“混合DESICA元件”，实现了无供水加湿、无排水除湿。
省去了麻烦的维护。
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A元件充分吸水后，A、B元件就会相互调换工作，变成B元件吸水，A元件发热蒸发水分。
在元件调换工作的同时，吸气和排气也发生调换。
通过这种“间歇式”的交互处理，空调实现了高效率的除湿和加湿。
因为水是以细小分子的状态排放，所以除湿无需水箱和排水管。
传统除湿器需要耗费时间处理积存的除湿水，漏水和腐蚀等还有可能引起故障，而不排放除湿水的DESICA空调系统可以在免维护的情况下进行除湿。
以往的加湿机很难实现精密的湿度控制，过度加湿有可能造成结露、催生螨虫和霉菌，而“这栋样板房通过使用DESICA，能够约以5％为单位进行湿度控制”，有望实现最佳的湿度控制。
送风室靠里的地板连接着送风风道，从风道孔上方的空调机送风管向整栋房屋送风。
总风量为每小时175立方米，虽然小于商用DESICA的每小时250立方米和每小时500立方米，但风量是按照样板房优化设计，足够使用。
通过使用该空调系统，在供暖时，即使室外温度为零下10度左右，室内温度也能够达到大约25度；在制冷时，室内温度能比室外低4度左右。
中央供暖系统一直给人以奢侈、运行成本高的印象，而据工作人员称，这栋样板房的空调系统“设备简单合理。
送风扇的月运行成本不到一千日元，一年的冷暖气费大约能够控制在十万日元左右”。
似会成为改变以往常识、即节能又省钱的中央空调。
理念是“享受节能而奢华的生活”
河口湖零能耗项目的策划人坂本雄三接受了记者的采访。
坂本说：
“一谈到节能，大家往往觉得是吝啬的穷酸行为，客户都是好不容易花钱盖房子，单说节能对他们没有吸引力。
而这栋零能耗样板房利用最新的空调技术实现了低成本的中央空调，显示出‘享受节能而奢华的生活’的魅力。
”
河口湖零能耗项目策划人、原东京大学教授、独立行政法人建筑研究所理事长坂本雄三（点击放大）
“无需忍耐，享受节能而奢华的生活”——应该说这就是这栋样板房的基本理念。
能够用一句话解释清楚样板房的魅力，真不愧是理念的领军人物。
但在建设这座住宅的过程中，似乎也经历了不少曲折坎坷。
坂本说：
“我们是在2010年秋季开始实施项目，但受到东日本大地震的影响，计划不得不一度中断并缩小规模。
当初原本预定建设A、B、C三栋节能住宅，在缩减计划之后，我们决定先集中建设C栋。
理念也调整为功能不贪多、以零能耗和中央空调为主进行建设。
”
因为是第一个项目，其间似乎也经历了不少失败。
坂本说：
“天花板内侧的空调机和与之相连的风道采用密封构造是最为理想的方案，但我们通过实验发现，难以使空调机的送风量与各楼层送风扇的送风量同步，送风压出现混乱。
经过反复尝试，为了使两个风扇达到均衡，我们在送风室设置了吸进室内空气的通气窗，使送风压平稳。
”
送风室并非密封，为了使空调机的送风量与各楼层送风扇送风量的差值达到平均，送风室安装了吸进室内空气的通气窗。
中央空调的确具有吸引力，但笔者也感觉到了几个需要改进的地方。
例如，外出回家时，有时会渴望冷风或是温暖。
但是，不同的人和年龄层对于冷暖的感知估计差别很大。
均匀的冷暖气虽说是这栋样板房的卖点，但笔者还是希望每个房间能够有辅助的冷暖气设备。
在参观各个房间时，笔者注意到了窗户数量少、面积小的情况。
起居室虽然开放，但卧室和单间的窗户比较小。
这或许是节能住宅的无奈之处。
而且，由于空调的出风口设在地板上，清扫时估计会费些事。
不过，既然是24小时送风，对于积存灰尘或许不需要太过担心。
为了方便清扫送风口里侧以及捡拾掉落其中的物品，如果可行的话，最好能设置一个能检查地板下方送风风道的检查口。
屋顶配备高效率光伏电池板“HIT230”
样板房屋顶设置的光伏电池板也采用了最新技术。
是由松下公司开发、每块发电量为230W的高效率光伏电池板“HIT230”。
HIT230的发电量达到了最高水平，大约比以往产品增加了20％。
通过铺设24块这种光伏板，发电功率高达5.25KW。
由松下开发、每块发电量为230W的高效率光伏板“HIT230”。
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看似没有架台（光伏板的支撑台）的简洁设置方式极具特色。
节约空间也是HIT230的优势，只需24块即可实现大功率。
而且，电池板的重量比松下的以往产品轻26％（与3.7KW系统相比），对于载重有限的屋顶也十分适合。
样板房通过把HIT230光伏电池板集中安装在大屋顶的右侧，确保了天窗等的空间。
实现高效率归功于松下自主开发的光伏板构造。
光伏板需要设置用于输出电力的金属布线沟槽，但松下开发的光伏板通过缩小沟槽面积，扩大发电部分的面积，实现了高效率发电。
而且，通过在每块光伏板上增加2条或3条沟槽，发电部分中央到沟槽的横向距离缩短，防止了电力的传输损失。
而且前玻璃采用了微细金字塔构造的低反射玻璃，由此成功防止了入射阳光的反射浪费。
并且对发电材料本身也做了改进。
松下以往生产的晶体类光伏板损失大，产生的电子经常在光伏板内部损耗掉，而新开发的光伏板使用高纯度的非晶硅包裹住了发电层的上下，降低了发电的损失。
夏季高温时发电量降低也曾是课题之一。
松下过去的光伏板在高温时发电量大约会降低20～25％，而采用了抗高温非晶硅的新光伏板在高温下的发电量降幅仅为10％左右。
该光伏板的设置成本虽然略高，但称得上是高性价比的日本国产光伏板。
另外，这栋样板房的发电系统不支持蓄电，剩余电力将出售给电力公司。
笔者参观之日是6月的晴天，冰箱、洗衣机等家电也没有工作，在这种条件下，笔者看到光伏板的发电量大约维持在150％到250％之间，至少在参观的这一天，产生了足够的剩余电力。
关于光伏发电的经济优势，松下的工作人员表示，“这主要取决于电力的使用情况，收回初期成本估计需要10年以上”，看来光伏发电的经济效益并不太值得期待。
不过，考虑到近期的电力情况，不依靠电力公司，自己发电自己用的自给自足精神似乎能博得不少人的共鸣。
室内在严冬也颇感舒适
负责为我们做向导的他说：
“我是零能耗家庭旅馆的房东，负责接待在这里住宿的客人。
”该样板房毗邻清水经营的“清水国明森林与湖乐园”，由这家公司负责管理。
考虑建造ASAKAWAHOME节能住宅的人，可付费在样板房住宿进行体验，似乎还能受到清水的款待。
清水说：
“我已60多岁，冬天住在河口湖感到有些吃力，不过在这个零能耗住宅里，即使冬天也能以超出以往的舒适环境款待客人。
非常欢迎各位来玩。
”
在清水的热情邀请下，笔者真想再次访问河口湖畔。
而且对这栋住宅的实际检验今后才真正开始。
该样板房毗邻清水经营的“清水国明森林与湖乐园”，由清水的公司负责管理。
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检验的重点是，在高温的盛夏能否消除上下楼层之间的温度差？
在冬季树上都会结冰的这一地区，能否兼顾取暖和节能？
还有能否防止窗户等结露？
以及在隆冬的深夜可以和清水先生畅谈吗……能够通过这几项检验，才是该样板房显示真本事之处。
将该住宅安装的各种传感器测量到的数据，通过Web集成监控系统传送到住宅公司，由其进行分析。
如果有可公布的数据，其分析结果也非常令人期待。
在采访结束之际，笔者感受到节能住宅所面临的困难。
为了满足节能住宅的条件，和普通住宅相比，需要数层沉重、厚实和坚硬的铠甲。
披着这个铠甲的束缚感有时会给居住的人造成压力。
法律和制度尚不健全所造成的不便也是一项重大课题。
同时还感受到了建筑商全力以赴建设节能住宅的高度积极性。
如何将上述负面因素转变成有利因素，使之成为发展机会，笔者感觉，相关专有技术尽在这座样板房之中。
通过住宅公司和研究机构的努力，先进的零能耗住宅已达到实用水平，其意义非常重大。
虽然还存在很多问题，但令人真实感受到节能住宅正在从原型构想向量产快速推进。
实现智能住宅亟需发展零能耗住宅
最后，笔者就零能耗住宅的未来，采访了河口湖零能耗项目策划人、原东京大学教授、独立行政法人建筑研究所理事长坂本雄三。
坂本说：
“虽然德国被称为零能耗住宅发达国家，在‘被动式节能住宅（不带暖气设备的住宅）’的基本性能及扶持制度方面都处于最高水平，但日本在空调设备及相关产品的性能方面出类拔萃，如果能够充分利用这一优势，日本国产的零能耗住宅就有可能引领全球。
新建住宅方面，预计在未来10年内零能耗住宅将在日本国内变得普遍。
为了使之成为现实，我们今后将继续推进相关项目。
”
由于节能要求很高，因此在住宅翻新时实现零能耗应该非常困难，但仅从新建住宅来看，似乎有望尽快普及零能源住宅。
ASAKAWAHOME社长细渊说：
“我们从创业之前就一直非常关注环境问题。
为了实现高度环保性能，本公司早在创业之初，即18年前就开始采用24小时换气系统。
以合理价格提供引领时代潮流的住宅环境是本公司的方针，也是我们实现快速发展的原因。
作为体现该方针的最先进示范，今后我们将继续实施河口湖零能耗住宅项目。
最初计划的剩余2栋住宅也预定在明年以后动工建设，敬请大家前来参观。
”
ASAKAWAHOME公司社长细渊弘之（点击放大）
河口湖零能耗住宅项目才刚刚开始，仍有很多的未知数，笔者将继续关注项目今后的进展，比如数据分析的结果、下一套样板房的建设等。
（《日经流行信息网》特约撰稿人：
增田和夫）【日经能源环境网】
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