構(gòu)建基于市場機制的被動式超低能耗建筑產(chǎn)業(yè)理論模型研究

姜文博 尚師宇 鮑禹 邵麒潼

在城市化進程不斷加快的背景之下，我國的建筑行業(yè)也迎來了發(fā)展的黃金時期，但也面臨著更加嚴峻的考驗和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代人對工作以及生活居住的環(huán)境要求越來越高，建筑行業(yè)必須深入了解現(xiàn)代人在居住方面的實際需求，才能夠保持住建筑企業(yè)的市場地位和利潤空間。

1.被動式超低能耗建筑簡述

1.1 被動式超低能耗建筑的概念

被動式超低能耗建筑是根據(jù)不同地區(qū)氣候特點以及氣候特征所建筑的房屋，其擁有非常高的氣密性和較好的保溫隔熱性能，不僅可以為居住者提供更加舒適的居住環(huán)境，而且也可以很好地滿足可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略需求，實現(xiàn)節(jié)能減排的預(yù)期效果。

目前，我國在大力支持和推廣被動式超低能耗建筑的建設(shè)工作，傳統(tǒng)的建筑形式資源浪費情況比較嚴重，被動式超低能耗建筑可以在很大程度上縮減資源成本，因此其在我國也呈現(xiàn)出非常強勁的發(fā)展勢頭[1]。

1.2 被動式超低能耗建筑的價值分析

被動式超低能耗建筑起源德國，是現(xiàn)代化建筑行業(yè)發(fā)展的重要標志性產(chǎn)物之一。它有著更加先進的環(huán)保理念，對先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用程度也很好，能更好地滿足現(xiàn)代人對居住環(huán)境的諸多要求，尤其是良好的保溫性能為人們提供了更加舒適的居住體驗與感受。之前，我國建筑領(lǐng)域一直采用的都是傳統(tǒng)建筑理念和建筑形式，并為之投入了大量的資金和資源，資源耗費非常嚴重，而且加劇了環(huán)境污染。伴隨著被動式超低能耗建筑的不斷建設(shè)與施工，之前傳統(tǒng)建筑形式中存在的弊端得到了有效解決。被動式超低耗建筑應(yīng)用了先進的技術(shù)和節(jié)能方式，尤其是高效節(jié)能的熱回收通風(fēng)技術(shù)，可為建筑物持續(xù)不間斷提供新鮮空氣，順利實現(xiàn)了建筑物內(nèi)廢氣與新鮮空氣的交換和流通，在節(jié)約熱量方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]。

2.中國養(yǎng)老行業(yè)首個被動式超低能耗改造建筑——親和源三灶項目

親和源三灶項目是我國第一個夏熱冬冷地區(qū)的被動式超低能耗改造建筑項目。該項目位于上海市浦東新區(qū)，改造項目體量非常之大，而且難度非常之高。該項目的建筑和改造是我國被動式建筑改造領(lǐng)域的里程碑，其在技術(shù)層面實現(xiàn)了重大創(chuàng)新和突破。該項目屬于高度節(jié)能和舒適的宜居建筑項目，屬于全綠色節(jié)能建筑，不需要借助外在其他方式供應(yīng)能量，其建筑本身便可以滿足人們的采暖和制冷需求。該項目的墻體、地面、門窗、新風(fēng)系統(tǒng)都進行了特殊設(shè)計和改造，其也充分利用了地?zé)崮堋⑻柲艿茸匀毁Y源，實現(xiàn)了建筑物的恒溫、恒濕、恒氧、恒凈和恒靜。

3.被動式超低能耗建筑設(shè)計基礎(chǔ)和應(yīng)用

3.1 建筑環(huán)境和氣候條件

被動式超低能耗建筑物的建設(shè)和周邊環(huán)境以及氣候條件之間有著非常緊密的關(guān)聯(lián)性，在開展項目時必須充分考慮到這一點。除此之外，其還需要考慮一些主觀因素，諸如人們的感知和感覺。建筑設(shè)計旨在闡明環(huán)境氣候?qū)W的原理，并使用直觀的方法和實用的工具來表現(xiàn)出氣候的影響。圖像分析法和表格分析法是使用最廣泛的分析表現(xiàn)氣候的方法，其共同目的是分析和考慮氣候特征對人體熱舒適性的影響。從另一角度看，通過合理計算得出氣候變化因國家和地區(qū)而異，有效地總結(jié)了我國的環(huán)境特征，在研究我國的環(huán)境氣候時，需要關(guān)注我國戶外氣候和人體舒適度以及戶外環(huán)境變化對人類的影響[3]。

3.2 保溫隔熱系統(tǒng)

在被動式超低能耗建筑當中，隔熱系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色，科學(xué)合理地設(shè)計保溫隔熱系統(tǒng)可以節(jié)省大量的能源。所以，建筑人員一定要在現(xiàn)實條件允許的范圍內(nèi)最大限度提升建筑物的隔熱性，這樣一來，在規(guī)劃服務(wù)結(jié)構(gòu)時便可以最大限度地減少建筑物供暖和制冷需求，進而更好地實現(xiàn)節(jié)能目的。關(guān)于保溫隔熱系統(tǒng)，建筑人員一般會從以下幾個方面來著手。

3.2.1 外墻保溫系統(tǒng)

被動式超低能耗建筑有著較高的節(jié)能要求，因此，工作人員會首選環(huán)保材料來滿足此要求。從目前的發(fā)展形勢來看，新的絕緣材料主要被用作基板以控制外壁的絕緣厚度。除此之外，添加紅外吸收劑也是一項必要措施，其不僅僅有著一定的輻射防護作用，而且紅外吸收劑也有著很好的吸熱性能。另外，在每一個樓層的設(shè)計過程中，都需考慮使用顯影劑以呈現(xiàn)出300mm 或更寬的寬度。

3.2.2 地板保溫

在保溫系統(tǒng)當中，地板保溫占據(jù)著非常重要的地位，是保溫系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。一般地板保溫都會選擇使用雙層隔熱板，作為絕緣層用于填充和密封隔熱板與防水層之間的空間，水被隔離在底層的隔熱層下面。這些隔層由約60mm 的混凝土地板組成。

3.3 建筑室外氣候的精細表征方法分析

能耗極低的被動式建筑基于氣候分析技術(shù)，起點是人們的安全，因此需要在戶外觀察氣候變化并準確反映。室外氣候的特征以數(shù)字形式顯示，可以有效地設(shè)計低能耗建筑物以優(yōu)化普通建筑設(shè)計。此外，我國低能耗建筑設(shè)計技術(shù)尚未完善，與其他發(fā)達國家相比，我國在氣候變量、理論分析、建筑節(jié)能理念的研究尚未完善，尤其在對戶外氣候方面的研究尚未成熟，不能中斷對室外環(huán)境的觀察，并且需要不斷更新數(shù)據(jù)收集庫[4]。

3.4 門窗系統(tǒng)設(shè)計

門窗系統(tǒng)是熱敏感的薄弱處，它在整個綠色系統(tǒng)中起著支撐作用。在能源消耗方面，門窗系統(tǒng)的能耗通常占建筑物能耗的三分之一以上，根據(jù)低能耗建筑物的設(shè)計理念，規(guī)劃人員需要充分了解門窗的傳熱系數(shù)，以確保做出最好的設(shè)計。同時，設(shè)計師需要考慮將太陽光傳輸?shù)讲Ａ?，然后變成可用能源進行使用。此外，門窗堅固的邊緣帶可以使用中空玻璃墊圈，同時，窗框使用預(yù)先卷曲的并且填充有擴展空間的密封外殼。

3.5 無熱橋設(shè)計

建筑物的熱量還包含許多方面，由熱量集中熱流形成的熱交換橋作為幾何熱橋，在規(guī)劃建筑平面圖時，可以根據(jù)外墻的厚度，安裝支架拆除主陽臺的基本結(jié)構(gòu)，以支撐樓板和陽臺并關(guān)閉。絕綠材料必須覆蓋蓋子，防止撞擊陽臺門，從而避免出現(xiàn)熱橋。

4.提升被動式超低能耗建筑效能的策略

4.1 提高被動技術(shù)的應(yīng)用程度

要解決被動式超低能耗建筑中遇到的問題，最重要的措施便是要加強對被動技術(shù)的應(yīng)用力度。建議施工單位嘗試利用自然風(fēng)、太陽能、地勢地貌等自然條件來對被動式超低能耗建筑的氣密性以及結(jié)構(gòu)進行調(diào)整和完善。北方的被動式超低能耗建筑到冬天可以利用太陽能輻射采暖和蓄熱等被動技術(shù)來降低能耗，進而提供更加理想的室內(nèi)環(huán)境。

4.2 以不同地區(qū)氣候特點來調(diào)節(jié)控制標準

被動式超低能耗建筑在提供更加舒適的居住空間和環(huán)境的同時，也實現(xiàn)了節(jié)能減排的可持續(xù)發(fā)展目的。設(shè)計時應(yīng)高度重視不同地區(qū)的氣候特點，并以其為參考調(diào)節(jié)控制標準進行針對性的優(yōu)化設(shè)計。舉例說明：以某地年供暖量和供冷量標準為參考，利用被動式超低節(jié)能技術(shù)來進行針對性的調(diào)節(jié)和改善，借助被動式超低節(jié)能技術(shù)為住戶提供舒適的居住環(huán)境，同時實現(xiàn)節(jié)能減排的目標[5]。

5.結(jié)束語

綜上所述，縱觀當前建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，被動式超低能耗建筑的理念、模式以及設(shè)計更能符合現(xiàn)代人的實際需求，而且與國家推崇的節(jié)能環(huán)保、綠色建筑的理念有著高度一致性，這便注定其必將成為未來建筑市場的主流發(fā)展方向。