被動式超低能耗建筑設(shè)計基礎(chǔ)與應(yīng)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(huán)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(huán)境的具體要求，同時也需要響應(yīng)節(jié)能減排理念，所以在設(shè)計過程中應(yīng)該滿足諸多方面的條件，并且還需要結(jié)合該地區(qū)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(jīng)被人們廣泛地重視起來，在未來一段時間內(nèi)，其應(yīng)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(yè)的發(fā)展，還貫徹了可持續(xù)理念。本文針對超低能耗建筑的設(shè)計和應(yīng)用情況進行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：被動式；超低耗能；建筑基礎(chǔ)；應(yīng)用

目前人們的生活水平不斷提高，人們對于居住環(huán)境也就有了更高的要求，現(xiàn)在已經(jīng)成為人們非常規(guī)廚的一個種地那問題。在過去的一段時間，雖然我國的經(jīng)濟建設(shè)卓有成效，但也是以消耗資源、犧牲環(huán)境作為代價的，環(huán)境不斷減少、資源也在不斷惡化。針對這個現(xiàn)狀，被動式超低耗能這種理念被應(yīng)用到了建筑領(lǐng)域當中，其不僅促進了我國建筑行業(yè)的繼續(xù)發(fā)展，同時也在很大程度上讓環(huán)保和生態(tài)理念得到了更好的貫徹，在當前階段的應(yīng)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(huán)境和節(jié)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(shè)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(fā)展，其不僅僅可以改造建筑圍護所占據(jù)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(shè)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(huán)境要素

我國地域廣闊，在氣候上，雖然季風(fēng)氣候的特點十分明顯，但仍然有著較大的區(qū)別，并且區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展目前也仍然不平衡。在建筑設(shè)計過程中，保暖和通風(fēng)他條件都是非常重要的內(nèi)容，保證建筑具有足夠的通透性同時也應(yīng)該采用和機械通風(fēng)的手段，這樣才能保證室內(nèi)外的空氣能夠正常流通。對于我國居民來說，最主要的通風(fēng)方式就是開窗通風(fēng)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(fēng)是非常困難的，如果通風(fēng)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(jīng)總結(jié)到，我國南北和東西氣候差異很大，處于不同氣候區(qū)生活的人們也往往會對居住環(huán)境提出不同的要求，這也會在不同程度上影響到建筑行業(yè)的發(fā)展。所以我們不能在全國劃定一個統(tǒng)一的標準來進行被動超低能耗建筑工程的設(shè)計。例如我國北方地區(qū)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(qū)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(fēng)也是非常重要的一項內(nèi)容，所以在被動超低能耗建筑的設(shè)計工作中應(yīng)該做到因地制宜，這樣才能讓這項設(shè)計內(nèi)容發(fā)揮應(yīng)有的作用。

2 被動式超低能耗建筑設(shè)計的應(yīng)用

設(shè)計師在了解了氣候基礎(chǔ)、建筑基礎(chǔ)以及環(huán)境基礎(chǔ)后，應(yīng)當結(jié)合建筑地點的實際情況對建筑進行合理設(shè)計，可以參考以下內(nèi)容：

2.1 保溫隔熱系統(tǒng)設(shè)計保溫隔熱系統(tǒng)在整個建筑中起著至關(guān)重要地作用，該系統(tǒng)的合理設(shè)計能夠在很大程度上達到節(jié)能的目的。因此，在對維護結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，要求建筑設(shè)計師應(yīng)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(jié)約能源的目的。在實際情況中，建筑設(shè)計師可以從以下幾方面來進行保溫隔熱系統(tǒng)的設(shè)計：

2.1.1 外墻保溫系統(tǒng)。在保溫材料的選擇上，設(shè)計師應(yīng)當致力于綠色環(huán)保材料的使用，同時要滿足人們的實際需求。就目前的發(fā)展情況來看，應(yīng)當采用新型保溫材料作為基礎(chǔ)材料，有效控制外墻保溫的厚度，使其導(dǎo)熱系數(shù)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(shè)計師還可以在每層的設(shè)計中保持其寬度在300mm以上的防火隔離帶，采取環(huán)繞的方式，有效降低火災(zāi)發(fā)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(tǒng)的重要組成環(huán)節(jié)，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(shè)了防水層，同時在其上面鋪設(shè)一層約60mm厚的水泥地面。在這樣的保溫地板建筑設(shè)計形式下，保溫效果相比于傳統(tǒng)的保溫建筑設(shè)計要效果要更好。

2.2 門窗系統(tǒng)設(shè)計

門窗系統(tǒng)是保溫、提高氣密性效果的薄弱環(huán)節(jié)，在整個保溫系統(tǒng)中起著輔助性作用，從能耗的角度考慮，門窗系統(tǒng)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(shè)計的理念下，一方面，設(shè)計師要對門窗的傳熱系數(shù)進行深入了解，詳細掌握不同建筑的不同傳熱系數(shù)，以便在后期根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整。另一方面，設(shè)計師應(yīng)該對玻璃的太陽能透射比進行考慮，可以在設(shè)計中選擇PVC材料，并填充發(fā)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(yù)壓自膨脹密封袋來對窗框進行縫隙填充。

2.3 無熱橋設(shè)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(shè)計的過程中，設(shè)計師們應(yīng)當在相關(guān)設(shè)計規(guī)范的基礎(chǔ)上，將陽臺的主板與主體結(jié)構(gòu)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(yīng)當設(shè)計一定的保溫材料對其進行覆蓋。

結(jié)束語

目前隨著社會的進步，已經(jīng)有越來越多人意識到了生態(tài)保護和環(huán)境保護的作用，被動式超低能耗建筑這種設(shè)計理念未來仍然會不斷發(fā)展、不斷完善，并且成為綠色環(huán)保發(fā)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(huán)境水平，還能不斷推動經(jīng)濟發(fā)展，創(chuàng)造獨特的地域文化，另一方面也能提高新能源的利用率?？傮w上來說這種設(shè)計理念是結(jié)合當前環(huán)保需求和人們的居住環(huán)境需求之下共同產(chǎn)生的一種設(shè)計理念，在這個過程中不僅需要考慮到技術(shù)發(fā)展情況，還需要顧及當?shù)氐膶嶋H氣候條件。本文首先探討了當前被動式低能耗建筑設(shè)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(guān)工作的開展提供一些參考。

參考文獻

[1]歐陽蘋.探討被動式超低能耗建筑設(shè)計基礎(chǔ)與應(yīng)用[J].建材與裝飾，2017（40）.

[2]王川川.對被動式超低能耗建筑設(shè)計基礎(chǔ)與應(yīng)用的探討[J].工程技術(shù)：全文版，2016（12）：00256-00256.

[3]許銳.被動式超低能耗建筑設(shè)計基礎(chǔ)與工程應(yīng)用探討[J].建材與裝飾，2016（41）.

[4]王選，孫峙峰，袁靜，等.被動式超低能耗居住建筑太陽能新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用分析及其優(yōu)化設(shè)計[J].建筑科學(xué)，2017，33（2）：107-112.