被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用

呂世成

摘要：隨著人們的生活生活水平越來越高，對(duì)居住環(huán)境的要求也有了更高的要求，尤其是對(duì)于居住場(chǎng)所所在的生態(tài)環(huán)境，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)跟上時(shí)代的變化，滿足人們的要求。環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)發(fā)展的方向，生態(tài)環(huán)境良好、建筑節(jié)能是建筑業(yè)應(yīng)當(dāng)追求的目標(biāo)。為了順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)受到了越來越多人的關(guān)注，受到了政府以及業(yè)內(nèi)人士的好評(píng)。本文主要就被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用展開了敘述，最終得出總結(jié)。

關(guān)鍵詞：被動(dòng)式；超低能耗；建筑設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)與應(yīng)用

人們對(duì)居住環(huán)境的要求隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展變得越來越高，在全面深化改革的今天，大規(guī)模開發(fā)資源能源已經(jīng)不能跟上時(shí)代的變化，也導(dǎo)致了一些環(huán)境和資源問題的產(chǎn)生。為了貫徹可持續(xù)發(fā)展的理念，必須對(duì)原有的建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行改革，被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生，極大地滿足了人們對(duì)于建筑節(jié)能環(huán)保的一系列要求。被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)可以有效的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代人們居住環(huán)境，實(shí)現(xiàn)因地制宜，最大限度的降低環(huán)境資源的消耗和浪費(fèi)。被動(dòng)式節(jié)能建筑將環(huán)境要素以及建筑有效的糅合，既滿足了現(xiàn)代綠色環(huán)境的理念，同時(shí)也有效的保證了人們居住環(huán)境的現(xiàn)代性。

1被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)原理

城市化進(jìn)程的不斷加快，使得節(jié)能環(huán)保的理念深入人心，而建筑業(yè)關(guān)乎民生，一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)保證建筑節(jié)能環(huán)保，這是建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要理念。被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)能夠根據(jù)建筑物所在的實(shí)際環(huán)境，根據(jù)其經(jīng)濟(jì)以及氣候特點(diǎn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要利用環(huán)保型的可再生能源。被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)有所不同，其采用自然能源對(duì)建筑物提供采暖通風(fēng)，使得室內(nèi)環(huán)境與室外環(huán)境融為一。而傳統(tǒng)意義上的建筑設(shè)計(jì)主要是通過采暖爐、空調(diào)設(shè)備等對(duì)建筑物提供采暖通風(fēng)，稱為主動(dòng)控制，這種設(shè)計(jì)隔絕了室內(nèi)與室外環(huán)境的交流，長久居住對(duì)人們的生命健康有著不利的影響。因此，當(dāng)今的被動(dòng)式設(shè)計(jì)更加節(jié)能減排，符合可持續(xù)發(fā)展。被動(dòng)式節(jié)能建筑在實(shí)際的施工過程中對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)以及建筑材料有較高的要求，在我國的發(fā)展還需要進(jìn)一步推廣，對(duì)其核心技術(shù)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善和提高。被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)對(duì)于傳熱系數(shù)還有一定的限制，如下圖：

2被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.1建筑環(huán)境氣候分析

建筑物與環(huán)境氣候之間有著十分密切的聯(lián)系，在建筑物的實(shí)際施工過程中，應(yīng)當(dāng)充分考慮到氣候環(huán)境對(duì)建筑物產(chǎn)生的影響，這也是控制能量消耗的一個(gè)重要的方面，氣候環(huán)境除了包括自然環(huán)境之外還包括人力自身的感知以及室內(nèi)的微型等因素。建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)明確環(huán)境氣候理論相關(guān)的知識(shí)，并且運(yùn)用一些實(shí)用、直觀的氣候計(jì)算方法以及計(jì)算工具。圖像分析法以及表格分析法是常用的氣候分析和計(jì)算方法，這兩種分析方法的一個(gè)共同點(diǎn)就是從多個(gè)不同角度分析和考量對(duì)人體熱舒適性的環(huán)境氣候特征，并且對(duì)這一特征進(jìn)行合理的計(jì)算。且不同國家、不同地區(qū)的氣候差異較大，利用這兩種分析方法可以有效的總結(jié)我國環(huán)境氣候特點(diǎn)。針對(duì)我國環(huán)境氣候進(jìn)行研究時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重我國的室外氣候以及人體的舒適程度、室外氣候變化時(shí)對(duì)人體帶來的影響，這些問題應(yīng)當(dāng)著重被解決，最大限度的解決建筑環(huán)境氣候的損耗。

2.2建筑室外氣候的精細(xì)表征方法分析

被動(dòng)式超低能耗建筑以氣候分析技術(shù)為基礎(chǔ)，其出發(fā)點(diǎn)是人的舒適程度，因此，在實(shí)際的施工操作過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)室外的氣候變化有準(zhǔn)確的把控，并能夠精確的反映出來，將室外氣候的特征用數(shù)字表征出來，切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)建筑的低能耗規(guī)劃，優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)。除此之外，由于被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)在我國的發(fā)展還不夠成熟，我國對(duì)于建筑節(jié)能概念的氣候參數(shù)、理論剖析以及數(shù)值模仿等方面的探究都不夠先進(jìn)，尤其是相比于其他較為發(fā)達(dá)的國家，我國在室外氣候精細(xì)化方面的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。對(duì)于室外氣候的精細(xì)化研究不能停止，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)收集數(shù)據(jù)，不斷更新數(shù)據(jù)庫。打破被動(dòng)式超低能耗建筑精細(xì)化的空白狀態(tài)，解除對(duì)建筑節(jié)能領(lǐng)域的影響以及制約因素，促使建筑節(jié)能領(lǐng)域的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，也提高了人們對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)，在這種大的趨勢(shì)下，我國對(duì)于建筑節(jié)能環(huán)保應(yīng)當(dāng)提高重視，加強(qiáng)對(duì)建筑室外環(huán)境氣候的精細(xì)化表征方法研究，在實(shí)踐中完善，不斷發(fā)展超低能耗建筑設(shè)計(jì)。

3被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)在實(shí)際操作中的問題以及解決方法

在被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)的過程中最主要就是對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行勘察和分析，對(duì)室外的有效溫度進(jìn)行精準(zhǔn)的預(yù)估，預(yù)測(cè)室內(nèi)微環(huán)境和室外大氣候是十分重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)建筑熱環(huán)境以滿足人體對(duì)舒適度的要求，在對(duì)有效溫度進(jìn)行計(jì)算時(shí)可以建立相應(yīng)的環(huán)境氣候剖析圖，結(jié)合焓濕圖等，從不同的角度計(jì)算出有效溫度，為被動(dòng)式建筑提供設(shè)計(jì)參數(shù)。被動(dòng)式超低能建筑的設(shè)計(jì)依據(jù)是建筑物所處的環(huán)境以及人體的舒適程度。并且注重精細(xì)化的數(shù)據(jù)研究，人體對(duì)溫度的變化比較敏感，因此，對(duì)于室外環(huán)境氣候的研究應(yīng)當(dāng)結(jié)合精細(xì)化的數(shù)據(jù)，這才是被動(dòng)式建筑最好的依據(jù)。

4總結(jié)

被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑物所處地理位置的環(huán)境氣候以及人們的生活習(xí)慣來分析人體的溫?zé)崾孢m度，并且根據(jù)人體的熱舒適度以及人文生活習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)室內(nèi)微氣候和室外大氣候，將建筑物物的能耗降低至最低，在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量降低能耗。