超低能耗建筑設(shè)計(jì)方法與典型案例研究

【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，全球變暖，能源短缺，環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重。可持續(xù)發(fā)展觀念得到了全世界的認(rèn)可，很多能源并不是取之不盡用之不竭的，所以可持續(xù)發(fā)展才是長(zhǎng)久之計(jì)。當(dāng)然建筑行業(yè)也要順應(yīng)時(shí)代潮流，在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮資源的節(jié)約問題，研究低能耗建筑的設(shè)計(jì)方法對(duì)于我國(guó)以及全球都有著重要的意義。

【關(guān)鍵詞】超低能耗；建筑設(shè)計(jì)；典型案例

1、超低能耗建筑設(shè)計(jì)的具體含義

超低能耗設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)建筑時(shí)要在建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、照明系統(tǒng)、能源、設(shè)備系統(tǒng)和智能控制等最大程度的節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，利用可再生資源盡量不用或者少用一次性資源，比一般建筑的能耗水平低的一種建筑物。從世界范圍來看，目前最為經(jīng)典的當(dāng)屬德國(guó)的被動(dòng)式超低能耗建筑。被動(dòng)式超低能耗建筑是指適應(yīng)氣候特征和自然條件，通過保溫隔熱性能和氣密性能更高的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，采用新風(fēng)熱回收技術(shù)，并利用可再生能源，提供舒適室內(nèi)環(huán)境的建筑體。

2、我國(guó)在超低能耗建筑設(shè)計(jì)中遇到的挑戰(zhàn)

2.1超低能耗建筑設(shè)計(jì)資源有限

超低能設(shè)計(jì)的研究與開發(fā)需要大量的人才資源和資金，所以我國(guó)真正投入研發(fā)的企業(yè)少之又少。即使我國(guó)頒布了很多有助于研發(fā)超低能耗建筑設(shè)計(jì)的優(yōu)惠政策，那些小企業(yè)也沒有能力去研發(fā)設(shè)計(jì)。這就導(dǎo)致了我國(guó)在建筑行業(yè)的資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重而且在建筑過程中出現(xiàn)的粉塵等廢物也污染了環(huán)境，有損我國(guó)人民的健康[1]。

2.2設(shè)計(jì)過于單一

由于我國(guó)真正投入研究的企業(yè)很少，所以沒有條件研究多樣的節(jié)能設(shè)計(jì)。目前，我國(guó)的超低能耗建筑設(shè)計(jì)的主要節(jié)能方法就是在建筑中利用建筑節(jié)能材料來實(shí)現(xiàn)小部分的低能耗，但卻不能通過其他途徑實(shí)現(xiàn)低能耗。這個(gè)顯然不能達(dá)到我國(guó)低能耗設(shè)計(jì)的目標(biāo)，不能更好的緊扣我國(guó)可持續(xù)發(fā)展觀的主題。

3、關(guān)于超低能耗建筑設(shè)計(jì)案例的分析

3.1韓國(guó)零碳綠色家園

韓國(guó)的零碳綠色家園坐落在首爾南部，是一棟8層的居民樓，里面包含了一百二十二戶獨(dú)立住宅及公寓建筑。這個(gè)設(shè)計(jì)采用了經(jīng)濟(jì)環(huán)境平衡法，并與當(dāng)?shù)氐膶?shí)際自然環(huán)境相結(jié)合，優(yōu)化了建筑本身的圍護(hù)設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)很成功的低能耗建筑的例子。該建筑還利用了二氧化碳探測(cè)器保證每個(gè)房間的空氣質(zhì)量，即使在寒冷的冬季僅僅靠太陽(yáng)的照耀就能使室內(nèi)的溫度在二十?dāng)z氏度左右，陰天使用小型的鍋爐就能實(shí)現(xiàn)供暖和日常的生活用水。

3.2英國(guó)水晶公館

英國(guó)的水晶公館大家都不陌生，是一個(gè)很著名的景點(diǎn)，每年吸引了成千上萬的游客參觀。這是由西門子建立的水晶大廈。這個(gè)水晶大廈是人類有史以來最環(huán)保的建筑之一。該建筑的采光設(shè)計(jì)很好，白天用不到照明設(shè)備。到了晚上其采用的照明設(shè)備的電力則是太陽(yáng)能，所有的燈光的開關(guān)都是自然自動(dòng)的。該建筑的晶體還能集雨和回收黑色水，這個(gè)污水處理功能很巧妙的是經(jīng)過它處理的水還能轉(zhuǎn)化成飲用水。

3.3美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室大樓

該建筑坐落于美國(guó)科羅拉多州戈?duì)柕?，可以容納八百人辦公，占地面積是兩萬平方米。該工程以推廣超低能建筑模式為目標(biāo)，是綠色建筑的典范。該建筑采用的是雙向交叉平衡法設(shè)計(jì)的。也是利用了太陽(yáng)能進(jìn)行日常的供電，采用了頂板輻射方式進(jìn)行供熱供冷，而且建筑的百分之九十二的建筑區(qū)域可以利用陽(yáng)光照射滿足照明。該建筑完全使用了太陽(yáng)能代替化石能源，是可再生能源設(shè)計(jì)的典范。

4、使超低能耗建筑設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí)的措施

4.1政府做好監(jiān)督工作和完善相關(guān)的政策

超低能耗建筑設(shè)計(jì)如果在我國(guó)普及將會(huì)是一件利國(guó)利民的好事，所以政府要加強(qiáng)重視。我國(guó)政府應(yīng)該多頒布一些相關(guān)的政策，監(jiān)督和指導(dǎo)該項(xiàng)工作的完成。大力宣傳可持續(xù)發(fā)展和科學(xué)發(fā)展觀，擬定多項(xiàng)舉措，確保工作的落實(shí)情況，努力堅(jiān)持綠色發(fā)展[2]。同時(shí)也要提高可再生建筑資源的利用率。制定從設(shè)計(jì)到施工到竣工的一系列管理體系，按照省市的順序下達(dá)管理體系，促進(jìn)各個(gè)省市均衡的發(fā)展低能耗建筑，保證所用的材料都是綠色健康的可再生資源。另外要加大對(duì)可再生資源的開發(fā)與利用，例如，可以因地制宜，某些地區(qū)可以開發(fā)太陽(yáng)能，發(fā)展太陽(yáng)能供暖供熱及供電功能；在一些地區(qū)開發(fā)水能，像三峽大壩，利用水力發(fā)電的技術(shù)；在一些地區(qū)，例如沿海地區(qū)可以利用風(fēng)能，進(jìn)行日常生活的用電，取暖的提供等等。這些政府都應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕o予支持。

4.2學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，發(fā)揚(yáng)創(chuàng)新精神

國(guó)外有著先進(jìn)的技術(shù)，而且國(guó)外已經(jīng)有了超低能耗建筑的成功案例，這些都值得我們學(xué)習(xí)。國(guó)外的設(shè)計(jì)師也有著獨(dú)特的思維，創(chuàng)新的想法，這也是我國(guó)的設(shè)計(jì)師值得借鑒的。當(dāng)然我國(guó)也要根據(jù)自身的實(shí)際情況設(shè)計(jì)適合我們的低能耗建筑，取其精華去其糟粕，緊扣著我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略和科學(xué)發(fā)展觀，實(shí)現(xiàn)我國(guó)綠色環(huán)保健康的發(fā)展。為地球節(jié)約有限的資源和能源是我們義不容辭的責(zé)任[3]。

4.3重視人才資源，提高人才資源的質(zhì)量

我國(guó)對(duì)于超低能建筑設(shè)計(jì)的人才還不是很多，所以要加強(qiáng)在這方面專項(xiàng)人才的培養(yǎng)?？梢詫⒂刑熨x和已經(jīng)涉獵其中的人才聚集起來請(qǐng)一些專業(yè)的人來開講座，介紹低能耗建筑材料，以及新穎的節(jié)能技術(shù)和知識(shí)，保證有潛力的人才能真正的學(xué)到有用的技術(shù)，或者由國(guó)家出資讓有潛力的人才到國(guó)外相關(guān)學(xué)校深造，將來為國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。

總結(jié)：

從小我們就知道很多資源都不是無限使用的，目前地球的資源正在一點(diǎn)一點(diǎn)的減少，我們?nèi)祟愘囈陨娴牡厍蛑挥幸粋€(gè)，我們要善待地球，就要從保護(hù)地球節(jié)約地球資源做起。超低能耗的建筑是有利于全人類的建筑，我們必須重視起來，利用更多的人才資源，不斷研究低能耗的設(shè)計(jì)方式，堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]王學(xué)宛，張時(shí)聰，徐偉，等.超低能耗建筑設(shè)計(jì)方法與典型案例研究[J].建筑科學(xué)，2016，32（04）.

[2]蒲云輝，楊平，羅文剴.不同方式的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)對(duì)比研究—基于BIM和傳統(tǒng)2D方式[J].建筑經(jīng)濟(jì)，2015，36（09）.

[3]徐偉，鄒瑜，孫德宇，等.GB50189-2015《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》動(dòng)態(tài)節(jié)能率定量評(píng)估研究[J].暖通空調(diào)，2015，45（10）.

作者簡(jiǎn)介：

陳卓，武漢理工大設(shè)計(jì)研究院有限公司設(shè)計(jì)一所，湖北武漢。