被动式超低能耗建筑设计基础与应用

徐洪雨

摘 要：目前随着人们生活水平的提高，其对于居住环境也提出了更高的要求。在建筑施工的过程中，不仅需要解决人们对于生活环境的具体要求，同时也需要响应节能减排理念，所以在设计过程中应该满足诸多方面的条件，并且还需要结合该地区自身存在的一系列特点。当前来看，被动超低能耗建筑这种理念已经被人们广泛地重视起来，在未来一段时间内，其应用范围还会变得更加广泛。在这种理念下，建筑过程中所需的能源消耗正在不断降低，同时也提高了其保温性能，不仅促进了我国建筑行业的发展，还贯彻了可持续理念。本文针对超低能耗建筑的设计和应用情况进行了简要分析。

关键词：被动式；超低耗能；建筑基础；应用

目前人们的生活水平不断提高，人们对于居住环境也就有了更高的要求，现在已经成为人们非常规廚的一个种地那问题。在过去的一段时间，虽然我国的经济建设卓有成效，但也是以消耗资源、牺牲环境作为代价的，环境不断减少、资源也在不断恶化。针对这个现状，被动式超低耗能这种理念被应用到了建筑领域当中，其不仅促进了我国建筑行业的继续发展，同时也在很大程度上让环保和生态理念得到了更好的贯彻，在当前阶段的应用中取得了更好的效果，不断提高了建筑供暖效果的同时降低了能源的消耗，在改善人们的生活环境和节约能源减少消耗这两个方面都起到了很好的作用。

1 被动式超低能耗建筑工程在设计工作中的难点

当前来看，我国非常重视被动式超低能耗建筑的发展，其不仅仅可以改造建筑围护所占据的空间，并且还能合理分配能源，不仅提高了能源供给效果，避免了能源的浪费，减少了消耗总量。但是目前来看，我国在被动式超低能耗建筑的设计工作中仍然有很多不完善之处有待于解决，其中的不足之处有以下几点：

1.1 环境要素

我国地域广阔，在气候上，虽然季风气候的特点十分明显，但仍然有着较大的区别，并且区域经济发展目前也仍然不平衡。在建筑设计过程中，保暖和通风他条件都是非常重要的内容，保证建筑具有足够的通透性同时也应该采用和机械通风的手段，这样才能保证室内外的空气能够正常流通。对于我国居民来说，最主要的通风方式就是开窗通风了，夏季温度较高，这种方式比较常见，但是在冬季我国北方气温较低，所以想要开窗通风是非常困难的，如果通风不良的话会在很大程度上影响到人们的使用体验。

1.2 气候要素

前文已经总结到，我国南北和东西气候差异很大，处于不同气候区生活的人们也往往会对居住环境提出不同的要求，这也会在不同程度上影响到建筑行业的发展。所以我们不能在全国划定一个统一的标准来进行被动超低能耗建筑工程的设计。例如我国北方地区温度较低，具有较高的采暖需求，另一方面来看，我国北方地区气温年较差较大，不仅需要考虑冬季的保温和采暖，夏季的通风也是非常重要的一项内容，所以在被动超低能耗建筑的设计工作中应该做到因地制宜，这样才能让这项设计内容发挥应有的作用。

2 被动式超低能耗建筑设计的应用

设计师在了解了气候基础、建筑基础以及环境基础后，应当结合建筑地点的实际情况对建筑进行合理设计，可以参考以下内容：

2.1 保温隔热系统设计保温隔热系统在整个建筑中起着至关重要地作用，该系统的合理设计能够在很大程度上达到节能的目的。因此，在对维护结构设计的过程中，要求建筑设计师应当在最大限度上提高建筑的保温隔热性能及其气密性，进而将建筑的采暖和制冷需求降到最低，达到节约能源的目的。在实际情况中，建筑设计师可以从以下几方面来进行保温隔热系统的设计：

2.1.1 外墙保温系统。在保温材料的选择上，设计师应当致力于绿色环保材料的使用，同时要满足人们的实际需求。就目前的发展情况来看，应当采用新型保温材料作为基础材料，有效控制外墙保温的厚度，使其導热系数能够不大于0.032W/（m·K）。此外，由于该材料中添加了红外线吸收剂，能够较其他材料更好地吸收热辐射，在防辐射方面对人体非常有益，同时，设计师还可以在每层的设计中保持其宽度在300mm以上的防火隔离带，采取环绕的方式，有效降低火灾发生为人们带来的伤害。

2.1.2 地板保温。地板保温是保温系统的重要组成环节，采用双层保温板，使用保温砂浆来填充和密封保温板之间的缝隙，并在第一层楼板保温层下铺设了防水层，同时在其上面铺设一层约60mm厚的水泥地面。在这样的保温地板建筑设计形式下，保温效果相比于传统的保温建筑设计要效果要更好。

2.2 门窗系统设计

门窗系统是保温、提高气密性效果的薄弱环节，在整个保温系统中起着辅助性作用，从能耗的角度考虑，门窗系统的能耗量通常是建筑耗能的1/3以上。在被动式超低能耗建筑设计的理念下，一方面，设计师要对门窗的传热系数进行深入了解，详细掌握不同建筑的不同传热系数，以便在后期根据实际情况进行适当调整。另一方面，设计师应该对玻璃的太阳能透射比进行考虑，可以在设计中选择PVC材料，并填充发泡芯材料。此外，还可以使用真空玻璃，用耐性强的暖边条作为玻璃的间隔条，用预压自膨胀密封袋来对窗框进行缝隙填充。

2.3 无热桥设计

建筑的热桥包括多个方面，如几何热桥、集中热流所形成的热桥等。在对建筑进行设计的过程中，设计师们应当在相关设计规范的基础上，将阳台的主板与主体结构分开，依靠挑梁来支撑阳台板，并在中间填充与外墙厚度相符的保温材料，达到阻断热桥的目在阳台的门框部位，应当设计一定的保温材料对其进行覆盖。

结束语

目前随着社会的进步，已经有越来越多人意识到了生态保护和环境保护的作用，被动式超低能耗建筑这种设计理念未来仍然会不断发展、不断完善，并且成为绿色环保发展过程中的一种主要建筑形式。这种建筑理念一方面可以提高人们的居住环境水平，还能不断推动经济发展，创造独特的地域文化，另一方面也能提高新能源的利用率。总体上来说这种设计理念是结合当前环保需求和人们的居住环境需求之下共同产生的一种设计理念，在这个过程中不仅需要考虑到技术发展情况，还需要顾及当地的实际气候条件。本文首先探讨了当前被动式低能耗建筑设计中存在的一些问题，之后分析了一些可行的对策，希望可以给相关工作的开展提供一些参考。

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