被動式超低能耗建筑設計基礎與應用

徐洪雨

摘 要：目前隨著人們生活水平的提高，其對于居住環境也提出了更高的要求。在建筑施工的過程中，不僅需要解決人們對于生活環境的具體要求，同時也需要響應節能減排理念，所以在設計過程中應該滿足諸多方面的條件，并且還需要結合該地區自身存在的一系列特點。當前來看，被動超低能耗建筑這種理念已經被人們廣泛地重視起來，在未來一段時間內，其應用范圍還會變得更加廣泛。在這種理念下，建筑過程中所需的能源消耗正在不斷降低，同時也提高了其保溫性能，不僅促進了我國建筑行業的發展，還貫徹了可持續理念。本文針對超低能耗建筑的設計和應用情況進行了簡要分析。

關鍵詞：被動式；超低耗能；建筑基礎；應用

目前人們的生活水平不斷提高，人們對于居住環境也就有了更高的要求，現在已經成為人們非常規廚的一個種地那問題。在過去的一段時間，雖然我國的經濟建設卓有成效，但也是以消耗資源、犧牲環境作為代價的，環境不斷減少、資源也在不斷惡化。針對這個現狀，被動式超低耗能這種理念被應用到了建筑領域當中，其不僅促進了我國建筑行業的繼續發展，同時也在很大程度上讓環保和生態理念得到了更好的貫徹，在當前階段的應用中取得了更好的效果，不斷提高了建筑供暖效果的同時降低了能源的消耗，在改善人們的生活環境和節約能源減少消耗這兩個方面都起到了很好的作用。

1 被動式超低能耗建筑工程在設計工作中的難點

當前來看，我國非常重視被動式超低能耗建筑的發展，其不僅僅可以改造建筑圍護所占據的空間，并且還能合理分配能源，不僅提高了能源供給效果，避免了能源的浪費，減少了消耗總量。但是目前來看，我國在被動式超低能耗建筑的設計工作中仍然有很多不完善之處有待于解決，其中的不足之處有以下幾點：

1.1 環境要素

我國地域廣闊，在氣候上，雖然季風氣候的特點十分明顯，但仍然有著較大的區別，并且區域經濟發展目前也仍然不平衡。在建筑設計過程中，保暖和通風他條件都是非常重要的內容，保證建筑具有足夠的通透性同時也應該采用和機械通風的手段，這樣才能保證室內外的空氣能夠正常流通。對于我國居民來說，最主要的通風方式就是開窗通風了，夏季溫度較高，這種方式比較常見，但是在冬季我國北方氣溫較低，所以想要開窗通風是非常困難的，如果通風不良的話會在很大程度上影響到人們的使用體驗。

1.2 氣候要素

前文已經總結到，我國南北和東西氣候差異很大，處于不同氣候區生活的人們也往往會對居住環境提出不同的要求，這也會在不同程度上影響到建筑行業的發展。所以我們不能在全國劃定一個統一的標準來進行被動超低能耗建筑工程的設計。例如我國北方地區溫度較低，具有較高的采暖需求，另一方面來看，我國北方地區氣溫年較差較大，不僅需要考慮冬季的保溫和采暖，夏季的通風也是非常重要的一項內容，所以在被動超低能耗建筑的設計工作中應該做到因地制宜，這樣才能讓這項設計內容發揮應有的作用。

2 被動式超低能耗建筑設計的應用

設計師在了解了氣候基礎、建筑基礎以及環境基礎后，應當結合建筑地點的實際情況對建筑進行合理設計，可以參考以下內容：

2.1 保溫隔熱系統設計保溫隔熱系統在整個建筑中起著至關重要地作用，該系統的合理設計能夠在很大程度上達到節能的目的。因此，在對維護結構設計的過程中，要求建筑設計師應當在最大限度上提高建筑的保溫隔熱性能及其氣密性，進而將建筑的采暖和制冷需求降到最低，達到節約能源的目的。在實際情況中，建筑設計師可以從以下幾方面來進行保溫隔熱系統的設計：

2.1.1 外墻保溫系統。在保溫材料的選擇上，設計師應當致力于綠色環保材料的使用，同時要滿足人們的實際需求。就目前的發展情況來看，應當采用新型保溫材料作為基礎材料，有效控制外墻保溫的厚度，使其導熱系數能夠不大于0.032W/（m·K）。此外，由于該材料中添加了紅外線吸收劑，能夠較其他材料更好地吸收熱輻射，在防輻射方面對人體非常有益，同時，設計師還可以在每層的設計中保持其寬度在300mm以上的防火隔離帶，采取環繞的方式，有效降低火災發生為人們帶來的傷害。

2.1.2 地板保溫。地板保溫是保溫系統的重要組成環節，采用雙層保溫板，使用保溫砂漿來填充和密封保溫板之間的縫隙，并在第一層樓板保溫層下鋪設了防水層，同時在其上面鋪設一層約60mm厚的水泥地面。在這樣的保溫地板建筑設計形式下，保溫效果相比于傳統的保溫建筑設計要效果要更好。

2.2 門窗系統設計

門窗系統是保溫、提高氣密性效果的薄弱環節，在整個保溫系統中起著輔助性作用，從能耗的角度考慮，門窗系統的能耗量通常是建筑耗能的1/3以上。在被動式超低能耗建筑設計的理念下，一方面，設計師要對門窗的傳熱系數進行深入了解，詳細掌握不同建筑的不同傳熱系數，以便在后期根據實際情況進行適當調整。另一方面，設計師應該對玻璃的太陽能透射比進行考慮，可以在設計中選擇PVC材料，并填充發泡芯材料。此外，還可以使用真空玻璃，用耐性強的暖邊條作為玻璃的間隔條，用預壓自膨脹密封袋來對窗框進行縫隙填充。

2.3 無熱橋設計

建筑的熱橋包括多個方面，如幾何熱橋、集中熱流所形成的熱橋等。在對建筑進行設計的過程中，設計師們應當在相關設計規范的基礎上，將陽臺的主板與主體結構分開，依靠挑梁來支撐陽臺板，并在中間填充與外墻厚度相符的保溫材料，達到阻斷熱橋的目在陽臺的門框部位，應當設計一定的保溫材料對其進行覆蓋。

結束語

目前隨著社會的進步，已經有越來越多人意識到了生態保護和環境保護的作用，被動式超低能耗建筑這種設計理念未來仍然會不斷發展、不斷完善，并且成為綠色環保發展過程中的一種主要建筑形式。這種建筑理念一方面可以提高人們的居住環境水平，還能不斷推動經濟發展，創造獨特的地域文化，另一方面也能提高新能源的利用率。總體上來說這種設計理念是結合當前環保需求和人們的居住環境需求之下共同產生的一種設計理念，在這個過程中不僅需要考慮到技術發展情況，還需要顧及當地的實際氣候條件。本文首先探討了當前被動式低能耗建筑設計中存在的一些問題，之后分析了一些可行的對策，希望可以給相關工作的開展提供一些參考。

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