探讨超低能耗被动式建筑设计方法
2020-06-09朱小芳
朱小芳
摘 要 如今,对于环境的保护与能源的持续利用,体现在任何领域都要做到节约能源。在房屋建筑设计方面,也要融入节能理念,超低能耗被动式建筑,就是在建筑设计上体现节能理念,就是要通过被动的节能措施减少对能源的消耗,从而使能源的利用率达到最高,减少对外在能源的依赖使用。本篇文章主要针对超低能耗被动式建筑设计方法进行了一些浅层的探讨。
关键词 超低能耗被动式建筑;设计方法
1定义
超低能耗被动式建筑设计就是要做到建筑自身对于环境以及室内温度的调节。它需要在建筑设计方面要考虑到该地的气候特征以及自然条件方面的影响,通过建筑自身对于外界自然的利用以及与外界环境的隔离和气密性方面的更高水平措施,去达到建筑本身对于室内环境的稳定控制,从而减少通过空调的供暖功能需求减少对能源的利用,这就使得在能源更少的利用情况下,达到了对室内环境的稳定调节。
2设计特点
由于我国所处的地理位置,所以在建筑的布局方面要尽可能地使建筑面向南面布局。并且在对太阳能这个可持续利用的能源方面要做到更高效地利用,在建筑设计方面就要保证窗墙比设计要对太阳能做到最大利用效果。超低能耗被动式的设计也主要体现在建筑设计中要符合热围护空间范围的要求。最初的建筑平面设计图中就要确定出热围护结构的空间范围,要明确地规定出范围位置,并且根据热围护的范围设计出连续的合理的保温层和气密层。保温层和气密层在热围护中发挥着重大的作用,热围护其实就是将整个空间包裹起来,形成一个虚拟的空间外壳,这个外壳由层层的保温结构组成[1]。
2.1 保温层和气密层设置
保温层和气密层在建筑设计中可以将两者融合为一体,也可以在设计中,使两者分离。但是,被动式建筑空间的设计必须要保证两者是同时存在的保温层和气密层,缺一不可。由于气密层所要达到的目的是保证建筑空间内的密闭性,所以它所处位置必须在保温层的内部,并且不应该对保温层有穿透作用。其次,对于保温层和气密层在建筑设计中要做到尽可能的设计简洁,减少对设计资源的浪费。
保温层在设计中可以包裹的设计空间范围有卧室、客厅、餐厅等人员活动较多,进行生活性活动较多的部分。考虑到保温层在资金方面的高投入,所以对于走廊、楼梯等可以减少使用。同时,走廊楼梯中的气密层的设计也可以适当减少,在进行气密性测试时,这些部分也可以在测试时进行忽略。
建筑设计一般都是将居住区和设备区分开设计,这在减少材料方面,做到了减少管道长度以及设备安装方面的资源浪费,超低能耗被动式建筑是需要安装一体化的设备条件,同时在安装通风设备管道时,要做到一体化设备送风到建筑中的各个空间,为了节能,在安装时要尽可能减少输送中能源的散失[2]。所以在设备安装到设备间或者厨房吊顶时,要考虑热损失,同时在安装一体化的通风设备时,也要将热围护的范围加以考虑。
2.2 热桥的设计
超低能耗被动式建筑设计在设计中要做到无热桥的设计,就要将热桥的系数尽可能降低为零,所以,在建筑中对于热桥系数的计算采用,必须利用有限元计算软件进行模拟计算。
由于热桥节点的存在,所以在建筑设计中必须将各个部位标识出来,做到分别计算热桥,确定他们的系数。然后通过采用有限元计算软件进行计算。
由于對节能方面的要求,所以建筑设计在没有达到无热桥设计要求时必须重新进行建筑设计,重新设计热桥方面的构造节点,直到达到无热桥设计的设计要求。
2.3 新风系统设计
国家在新风系统方面有一定的要求,在对于节能方面的贯彻落实,建筑方面要做到新风系统必须采用全新的设计,通风机必须运用全热回收系统的设计,达到建筑设计中送回风量比例1∶1的要求。
全新风的建筑设计可以使室内的空气达到最大程度的稳定,避免了卫生间或者厨房中的异味进入到其他的生活区域。有效地阻止了室内气流的串扰问题。同时,对于居住者在室内中的舒适性以及室内温度对人体健康的影响,都要考虑进去。在建筑的节能方便,通风机采用的全热回收的方式,在超低能耗被动式建筑的密闭性功能较好的情况下,使得外围护结构溢出的空气量最小,使送回风量比例达到1∶1。
新风设计中的设计要求,主要包括:①通风机组应采用全热回收新风系统,送回风比为百分之百。②新风系统设计中的热交换率不可低于四分之三。③新风系统要做到每时每刻的运行,并且在系统设计上要达到规定的四档运行。
2.4 厨房油烟设计
由于现在的居住环境都为一体式小区式居住,所以在厨房对于油烟的排放上基本做到了使用排油烟机。对排油烟机方面要做到独立的补风系统,或者排油烟机在自带油烟净化装置方面达到要求。
(1)并不是所有人的建筑房屋都是大的。对于小面积厨房,在节能方面可以将油烟机组和新风机组的用风道和油烟的排烟风道给排除。
(2)自带油烟净化装置的油烟机使用范围是一些油烟较小的西式厨房,或者在少量中餐厨房中使用油烟净化装置的油烟机,净化效率不低于98%。
(3)厨房要设立独立的补风系统是要适用于油烟较大的厨房。在补风系统的设计中要做到从外界环境中直接引入,同时,在设计中也要考虑密闭性和保温性。
3结束语
以上文章对于超低能耗被动式建筑的设计方法进行了浅层的叙述与分析。通过上述的分析,可以发现,超低能耗被动式建筑与我们平常进行的建筑设计的区别是要保证建筑的保温性和密闭性。同时在建筑设计时对于构造节点要更加地重视,在建筑材料的选取方面要做到更好的选择,要确保建筑的使用中热桥量为零,气密层设计要保证良好的使用效果[3]。在建筑设计时要保证设计的科学合理以及精确。在后期的施工方面必须做到规范,保证最后的成品效果。
参考文献
[1] 韩小霞,韦古强,胡丛川,等.超低能耗被动式建筑设计方法探讨[J].建设科技,2016(05):49-51.
[2] 宋琪.被动式建筑设计基础理论与方法研究[D].西安建筑科技大学,2015.
[3] 赵天奥.被动式超低能耗建筑设计基础与应用探讨[J].绿色环保建材,2018(08):92+94.