被动式超低能耗建筑设计应用

被动式超低能耗建筑设计应用

发表时间：2019-06-10T11:09:37.127Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：曾长彪

[导读] 被动式超低能耗在建筑设计中的应用，需要建立在建筑学和建筑气候学的基础上，才能更好的实现可持续发展。

摘要：工业革命以来，随着社会生产生活对资源能源的需求越来越大，社会环境逐渐和自然环境出现矛盾冲突，人类开始渐渐加强了对资源合理利用的认识，节能减排成为一个国际问题，在这种情况下，被动式超低能耗建筑应运而生，基于该种建筑的独特优势，可以预见其在未来建筑发展中必将处于重要地位，本文主要对被动式超低能耗建筑概念、意义以及具体应用进行了分析与探讨，望可以对推动我国建筑行业的持续、健康发展提供一定的帮助。

关键词：被动式；超低能耗；设计理论；实践研究

随着经济和社会的进步，人们在追求较高生活质量的同时，也注重环保、可持续发展等，因此，为了满足人们的需求，在建筑工程中应用了新型的被动式超低能耗建筑设计，这种设计在建筑行业被广泛应用。在建筑设计中，不但要保证建筑材料的质量，还要保证建筑材料能达到环保标准，甲醛等含量也要达到一定标准，不影响人们健康，以促进生态、经济可持续发展。被动式超低能耗在建筑设计中的应用，需要建立在建筑学和建筑气候学的基础上，才能更好的实现可持续发展。

1 被动式超低能耗建筑的基本概念

被动式超低能耗建筑是指建筑能够适应气候特征和自然条件，冬暖夏凉，不惧风吹日晒，具有良好的透气性和隔热性，通风良好，并应用环保、可持续循环利用的建筑材料。其最突出的特点是可以用最小的能源消耗来调节室内温度。与传统建筑不同，被动式建筑不需要像传统建筑一样加热或降温，它是利用新型建筑材料在一定基础上进行的室内温度调节。

2 被动式超低能耗建筑设计的重要意义

现阶段，在市场经济快速发展的背景下，人们的生活质量和生活水平得到了极大的改善，人们对生活环境和工作环境的要求也越来越高。随着经济的发展和科技的进步，我国的建筑迎来了蓬勃的发展，但是因为建筑业对能源消耗量比较大，所以，建筑行业快速发展的同时，对各种能源消耗及对环境影响也越来越大自实施可持续发展战略以来，我国对环境保护问题越来越重视，同时，通过调查研究发现，节能减排、环境保护以及可持续发展等，对于提高我国居民的生活质量有非常密切的联系。随着人们生活质量及生活水平的提高，现代人对环境质量的要求也在不断的提高，传统的建筑理念、模式和设计都已经不能满足现代人的需求。如果只是遵循传统建筑理念要求来进行设计，而没有把人们的理念要求融入到建筑设计中，不仅不能实质性起到环境保护的作用，也不符合当前我国全面发展的要求，所以，就有必要改进、创新建筑设计。基于这个原因，被动式低能耗建筑设计自从被提出以来，就受到了高度关注、重视，因为其符合节能环保、绿色建筑的概念，所以，得到了人们广泛的认可、接受。

3 被动式超低能耗建筑设计基础与具体应用

3.1 建筑室外典型气候的精细化表征方法

被动式超低能耗建筑设计，是基于气候分析技术、将满足人体的舒适度当作出发点。基于这样的原因，实际进行被动式超低能耗建筑设计的过程中，应针对室外气候特征描绘数字，以确保自身的真实性、准确性，从而有效实现超低能耗的设计与优化。除此之外，相比较于理论剖析、数值模仿，现阶段我国建筑领域中，对于节能方面的气候参数研究比较缺乏，与西方国家相比，依然存在着很大的差距。虽然我国一直在加强建筑室外气候的精细化表征方面的研究，但现阶段尚未得到理想的研究成果，同时，因为这方面的研究数据较少，因此，在很长一段时间中，建筑室外气候的精细化表征的相关数据也没有得到及时的更新，从而导致我国建筑能耗的精细化研究一直处于空白状态，严重制约着建筑节能领域的发展。但是，在科学技术不断进步、市场经济迅速发展的当今时代背景下，人们的环保意识不断加强。因此，对建筑能耗进行精确化核算动态规划办法逐渐成为了我国需要加强研究的一个重点项目，这样的形势下，关于精确化核算动态规划办法方面的研究逐渐增多，这就从根本上分析了建筑室外气候的精细化表征方法，与此同时，通过在不断的实践过程中进行相应的总结，便可以将被动式超低能耗建筑设计的作用从真正意义上发挥出来。

3.2 建筑气候分析技术

建筑与气候有着非常紧密的联系，在进行建筑方案设计时，设计人员要充分考虑气候对设计的影响，同时这也有利于建筑节能的实现。设计人员进行气候分析的关键内容就是需要对建筑室内具有的微气候以及室外气候条件与人体的热感觉要有充分的了解。随着科学的发展这些内容通过先进的设备仪器就能有效的做到非常方便。目前，对建筑气候分析方法广泛应用的可以分为两种：①较为常见的图形分析法；②表格分析法，其应用也非常的广泛。这两种分析法的共同点都是以人体的热舒适度为依据，并深入的分析建筑所在区域的气候特征情况，进而为被动式技术的选择提供可靠的依据。同时由于我国地域的跨度比较大，每个区域的气候环境都有很大的差异，且气候环境也比较复杂，因此针对我国的气候环境的特点，必须要建立一个符合我国国情的建筑设计实际需求的气候分析技术。

3.3 被动式气候分区

在某一区域要想明确被动式技术是否符合应用条件，以及采取什么样的技术，最主要的取决于室外的气候条件情况。因此，要科学的区划研究对气候的共性与差异、以及被动式采暖与降温区划。其中对气候区划主要是选取区划指标，而由于室外气候影响因素不同，对不同的被动式技术所涉及的建筑设计参数也不同。比如夏季通风技术，建筑降温除了利用建筑材料的降热属性，还要看建筑设计是否合理。再如利用太阳能进行取暖，直接将太阳能安在天台等阳光照射的地方，合理利用资源，而且降低了能源消耗，有利于生态环境的可持续发展。当然，利用太阳能加热，也要考虑季节，春季、夏季、秋季最为合适，使用太阳能也比较方便，但是，一到阴天、下雨或冬季，太阳能就不能发挥它的优势了。因此，对被动式太阳能采暖进行划分，有利于提升资源利用率，有助于建筑物充分利用太阳能资源，实现资源的高效利用，促进环保。

4 结论

在被动式建筑的设计理论发展的过程中，我们需要将可持续建筑理念与绿色建筑的理念进行结合，创造出符合我国建筑环境的最终是低耗能建筑设计方法，降低我国的建筑能耗，节约能源，创造舒适的居住环境。主要得到了启示有以下几点

（1）通过多年的设计实践表明，在被动式建筑设计中与当地的地域特征进行结合，是比较经济可行的，并且能够实现建筑节能，对于