北方地區(qū)被動(dòng)式超低能耗建筑適應(yīng)性設(shè)計(jì)方法探析

田霄

摘要：近幾年來(lái)，我國(guó)一直致力于建設(shè)節(jié)能環(huán)保型社會(huì)，對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的環(huán)保要求也越來(lái)越嚴(yán)格。在建筑領(lǐng)域，我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段應(yīng)該適當(dāng)?shù)娜谌氕h(huán)保元素，推動(dòng)在寒冷地區(qū)建設(shè)低能耗被動(dòng)式建筑，旨在減少當(dāng)前建筑領(lǐng)域?qū)ν庠谀茉吹倪^(guò)分依賴，進(jìn)而提高能源的利用率。因此，本文從超低能耗建筑工程入手，分析其主要的設(shè)計(jì)方法，旨在順應(yīng)當(dāng)前建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的基本國(guó)策，對(duì)適應(yīng)性建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行淺薄的探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：北方地區(qū);被動(dòng)式;超低能耗;建筑適應(yīng)性;設(shè)計(jì)方法

前言

超低能耗被動(dòng)式建筑已經(jīng)廣泛用于我國(guó)北方的部分地區(qū)。這種被動(dòng)式建筑能夠通過(guò)調(diào)節(jié)自身來(lái)適應(yīng)環(huán)境以及溫度的變化，以此來(lái)減少能源的損耗。為了進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)超低能耗被動(dòng)式建筑，應(yīng)該從探析建筑設(shè)計(jì)方法入手，充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣饕约白匀粭l件，合理的利用外界環(huán)境條件來(lái)提高建筑物的隔離性和氣密性，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定控制，這樣可以在一定程度上減少空調(diào)、暖氣等設(shè)備的應(yīng)用，在減少能耗的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了資源的充分利用。

1.被動(dòng)式超低能耗建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

為保障建筑物的通風(fēng)和采光質(zhì)量，我國(guó)的建筑物大多采用坐北朝南的布局方式，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能以及風(fēng)能的可持續(xù)利用。除此之外，在進(jìn)行窗墻設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也要考慮到太陽(yáng)能以及風(fēng)能的作用效果，加強(qiáng)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)資源循環(huán)利用的最終目的。其次，在進(jìn)行超低能耗被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要考慮熱維護(hù)空間的具體要求，確保其能夠在建筑平面設(shè)計(jì)圖紙中顯現(xiàn)出規(guī)定的范圍位置，以達(dá)到連續(xù)合理的保溫層和氣密層設(shè)計(jì)要求。最后，利用保溫結(jié)構(gòu)來(lái)形成穩(wěn)定的空間外殼，使其能夠在建筑房屋中發(fā)揮出重要的作用。

2.保溫層和氣密層的設(shè)計(jì)方法

在常規(guī)的建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，既可以將保溫層與氣密層看作是一個(gè)統(tǒng)一的整體，還可以在設(shè)計(jì)過(guò)程中將二者分離。但是，在超低能耗被動(dòng)式空間設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須將保溫層和氣密層看作一個(gè)完整的整體，二者缺一不可。

通常情況下，在進(jìn)行親密層設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們需要確保其能夠保證整個(gè)建筑空間的氣密性。因此，需要將氣密層設(shè)計(jì)在保溫層的內(nèi)部，并且確保氣密層不會(huì)對(duì)保溫層產(chǎn)生嚴(yán)重的穿透作用。除此之外，在對(duì)保溫層以及親密層進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該盡可能保證設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)潔性，避免由于設(shè)計(jì)內(nèi)容過(guò)于復(fù)雜而造成不必要的資源浪費(fèi)。

在對(duì)保溫層進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們需要明確其空間范圍，其一般位于人員活動(dòng)較多的地方，比如說(shuō)臥室、餐廳，客廳等地，屬于生活性基本活動(dòng)的主要聚集地。因此，在進(jìn)行保溫層設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注資金投入，確保資金分配合理。對(duì)于走廊樓梯等公共場(chǎng)所可以適當(dāng)?shù)臏p少投入，這種做法有助于進(jìn)一步減少資源的浪費(fèi)，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保節(jié)約的最終目的。

3.熱橋的設(shè)計(jì)方法

在進(jìn)行超低能耗被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要確保滿足無(wú)熱橋的設(shè)計(jì)要求。盡可能在設(shè)計(jì)過(guò)程中就能夠?qū)崿F(xiàn)熱橋系數(shù)盡可能的低的要求。因此，可以利用相關(guān)的有效元分析軟件對(duì)不同熱橋系數(shù)進(jìn)行建模分析，以保證超低能耗被動(dòng)式建筑的熱潮設(shè)計(jì)符合整體要求。此外，還需要在建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中標(biāo)識(shí)不同部位的熱橋節(jié)點(diǎn)，并分別計(jì)算對(duì)應(yīng)的熱橋系數(shù)值，保證不同部位的參數(shù)真實(shí)可靠，進(jìn)而有助于實(shí)現(xiàn)更加科學(xué)的建筑設(shè)計(jì)。最后，為了滿足節(jié)能減排的要求，一旦出現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的熱潮參數(shù)，應(yīng)該重新進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，直到滿足熱潮系數(shù)為零的具體設(shè)計(jì)要求。

4.新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

在對(duì)新風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也需要保證各項(xiàng)節(jié)能減排政策能夠得到全面的貫徹落實(shí)，并且確保各個(gè)新風(fēng)系統(tǒng)完全采用全新的設(shè)計(jì)。此外，還需要保證通風(fēng)機(jī)完全采用全熱回收的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，送回風(fēng)量滿足一比一的比例要求。

全新風(fēng)的建筑設(shè)計(jì)也是被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，合理的全新風(fēng)線路設(shè)計(jì)，不僅能夠保證室內(nèi)的空氣穩(wěn)定流動(dòng)，還有效地阻止了衛(wèi)生間以及廚房的異味進(jìn)入到生活區(qū)和工作區(qū)，對(duì)于解決室內(nèi)氣流串繞問(wèn)題有著十分重要的作用。與此同時(shí)，在進(jìn)行全新風(fēng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該著重考慮間接影響人體生命健康的室內(nèi)舒適性和溫度因素，確保全新風(fēng)的建筑設(shè)計(jì)能夠適應(yīng)人體的生活和工作需要。最后，為了達(dá)到節(jié)能減排的最終目的，我們通常采用全熱回收的方式進(jìn)行通風(fēng)，以滿足良好密閉性條件下的具體通風(fēng)要求，實(shí)現(xiàn)超低能耗被動(dòng)式建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部溢出的空氣量最小的目的。

在實(shí)際的全新風(fēng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們主要需要考慮以下三方面的內(nèi)容：首先，要確保送回風(fēng)的比例能夠滿足100%的要求，并優(yōu)先選用全熱回收新風(fēng)系統(tǒng);其次，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要確保室內(nèi)的整體熱交換率不低于75%;最后，要確保設(shè)計(jì)的新風(fēng)系統(tǒng)能夠達(dá)到規(guī)定的四檔運(yùn)行要求。

5.廚房油煙的設(shè)計(jì)方法

廚房作為建筑物內(nèi)部不可缺少的關(guān)鍵部位之一，需要考慮建筑物內(nèi)部的油煙設(shè)計(jì)。對(duì)于當(dāng)前的建筑結(jié)構(gòu)而言，在油煙排放上基本作到了使用排油煙機(jī)，實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境和空氣的有效凈化。但是，在進(jìn)行廚房油煙設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要綜合考慮以下三個(gè)方面的內(nèi)容：

首先，對(duì)于小面積的廚房而言，在進(jìn)行廚房油煙設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以將油煙和排風(fēng)煙道排除，已達(dá)到節(jié)能減排的具體要求;其次，對(duì)于一些西式廚房而言，其內(nèi)部自帶的油煙凈化系統(tǒng)已經(jīng)能夠達(dá)到98%以上的凈化效果;最后，在進(jìn)行廚房油煙設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還需要考慮設(shè)立獨(dú)立的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，并且不會(huì)破壞建筑物的密閉性和保溫性要求。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們不難發(fā)現(xiàn)在北方寒冷地區(qū)進(jìn)行被動(dòng)式超低能耗建筑時(shí)，需要著重考慮建筑的保溫性和密閉性，并且確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)的熱橋量為零，以達(dá)到更加科學(xué)精準(zhǔn)的建筑要求，增強(qiáng)超低能耗建筑的適應(yīng)性。除此之外，為了加強(qiáng)建筑設(shè)計(jì)的合理性，我們還可以利用有限元分析軟件進(jìn)行建模分析，以提高建筑設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量，對(duì)于推進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展來(lái)說(shuō)具有十分重要的意義。

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