被动式超低能耗建筑设计基础与应用吴居泳

被动式超低能耗建筑设计基础与应用吴居泳

吴居泳

珠海市建筑设计院广东珠海519000

摘要：城市化进程的不断加快，经济发展水平提高，人们的生活质量水平也在不断的提高，对于居住环境以及居住舒适度方面的需求标准也在不断的提升，在城市建筑设计与施工建设中，要求采用先进的技术方法，加强节能减排设计，促进能源资源的保护，营造绿色、舒适的居住环境。建筑设计与建筑规划中，要结合科学发展观理念，设计被动式超低能耗建筑，提高各项能源的利用率，降低能耗，奠定现代化城市的可持续发展基础，使建筑设计更加具有自然、绿色和环保、健康的特色，本篇文章在此基础上，主要对被动式超低能耗建筑设计基础与相关应用内容等进行研究与分析。

关键词：被动式超低能耗；建筑设计；基础；能源节约；因地制宜

现代化社会经济的发展，促进城市化进程的加快，城市发展中，建筑工程项目的建设规模不断扩大，建筑设计以及施工技术工艺也在不断趋于完善和成熟[1]。但是在城市化发展中面临的一个主要问题是关于能源资源的耗损，建筑行业发展中，在建筑设计中对于当地的能源供应状况和人口分布情况没有进行实地的调查了解，在建筑设计中未因地制宜、实施科学有效的设计，导致建筑建设的绿色效应不突出，造成资源的耗费，不利于可持续经济的发展。关于被动式超低能耗建筑设计基础及其建筑理念的相关应用内容等，均需要从实践分析的角度展开综合化的研究与探讨。

一、被动式超低能耗建筑设计基础分析

建筑工程行业在实际的发展中，需要根据工程技术分析以及建筑市场需求分析，对建筑设计方面进行必要的改革和完善，采用被动式超低能耗建筑设计方法，保证建筑设计、建筑施工以及建筑使用的实效性。现代化社会经济在不断的发展中，人们对于居住生活质量方面也提出更高要求，建筑设计要坚持实用性和舒适性的原则[2]。主动式建筑设计，是在能源消耗的基础上满足人们的生活需求，提高人们生活质量的同时也伴随着日益严重的能源资源消耗问题。但是在新的时期下，建筑技术应用水平提高，工程开发以及建筑设计人员的综合素质提升，应用被动式超低能耗建筑设计技术，需要的维修成本和造价成本较低，在建筑工程领域中的应用适用性更高。

被动式超低能耗建筑设计应用，能够解决人们的居住问题，考虑到我国各地区经济发展水平不平衡，采用被动式超低能耗建筑设计方法，能够减少当地的能源损耗，并实现对自然资源的开发利用和循环利用，对经济协调发展具有重要作用。以被动式超低能耗建筑设计代替主动式建筑设计，能够最大限度的保留当地的自然风貌，使建筑物与自然环境的充分融合，为人们营造更加开放、放松和自然的居住环境[3]。

二、被动式超低能耗建筑设计应用分析

（一）区域气候分析

被动式超低能耗建筑设计在建筑工程领域中的应用，需要与当地的自然气候状况结合，不同地区的自然气候状况以及气候形成条件不同，全年性的气候特征较为明显，在被动式超低能耗建筑设计中分析这些自然要素，能够使建筑设计更为合理[4]。应用先进的气候检测设备，对建筑领域的常年盛行风向、风速、运量、降雨量以及太阳辐射和日照时间等进行检测，分析这些数据内容，求出极值和平均值，然后采用对应的被动式系统进行建筑设计。对建筑领域的自然气候状况进行分析，使被动式超低能耗建筑设计更加具有针对性，例如区域内光照时间短、太阳辐射弱，则当地的气温低，供暖不足的情况下，影响人们的生活舒适度，在这种情况下，通过被动式超低能耗建筑设计，可以采用保温材料，对屋面、墙面以及窗户等建筑部分进行特殊材料的蓄热保热，提升室内温度，减少空间、暖气等供暖设备的使用，起到节能降耗作用。

（一）景观、环境设计

建筑规划中应用的被动式超低能耗建筑设计方法，是对建筑物以及建筑环境进行整体性的设计，对建筑区域内的基本环境状况进行分析，将建筑设计与环境设计、绿色设计等充分结合，使被动式超低能耗建筑设计效果更佳具有综合性和系统性特征[5]。被动式超低能耗建筑设计中也要考虑美学因素，用户住房，对于楼间距和阳台朝向具有一定的要求，因而需要计算日照时间、楼高和楼间距，同时还要考虑建筑采光、日照遮光以及自然通风，对小区周边的绿化设计要合理规划。被动式超低能耗建筑设计在总图规划中要综合考虑生态条件，对植被、树木等自然要素充分利用起来，研究景观内容对建筑设计中的居室温度、湿度、光照、通风以及空气、尘土等的影响。例如被动式超低能耗建筑设计中增加阔叶林绿化景观设计，增强氧气循环，夏季可遮阳、冬季不影响光照。

（二）物理改造

被动式超低能耗建筑是一种新型的建筑设计，能够适应当地的自然条件和气候变化，具有能源资源节约利用的优势，被动式超低能耗建筑在建筑规划、能源设计以及建筑施工领域中具有应用，设计目标即为营造舒适建筑环境，减少资源浪费，由于被动式超低能耗建筑应用了新风回收技术，并且建筑围护结构气密性和保温隔热性能较好，因而营造的室内环境舒适度较高[6]。被动式超低能耗建筑设计中根据建筑使用情况，可对其结构以及性能部分进行物理改造，使其更加满足人们的居住使用。例如在被动式超低能耗建筑设计中，可以采用外围护结构，保证建筑物整体的热惰性，提高其隔热性能；而对于太阳辐射能的利用，需要对日照角度和日照时间进行分析，保证太阳辐射不影响采光。被动式超低能耗建筑设计总体上要求兼具美学效果和节能效用，在此过程中，可以使用计算机技术对被动式超低能耗建筑设计方案进行指导和完善，利用BES建筑动态能耗模拟软件和流体力学模拟软件等研究设计方案，保证被动式超低能耗建筑设计内容更具科学性。

结语：

社会进步发展中，人们的节能减排意识也在不断的增强，建筑工程行业在实际的发展中，需要在建筑设计和建筑施工领域做出必要的技术革新，采用先进的技术方法，对建筑设计和室内设计进行节能减耗处理，满足人们基本的生活需求的同时，也提升人们的生活舒适度。被动式超低能耗建筑设计中主要应用的是被动式的设计理念和设计方法，对建筑项目的工程环境进行现场的勘察和了解，遵循因地制宜和科学发展可持续的原则，对建筑项目的朝向进行合理的设计，使其能够在充分的采光和采热中减少电力能源的使用；在被动式超低能耗建筑设计中，广泛应用蓄热材料、保温材料和隔热材料，保证室内较为合理的温度，适当结合应用自然通风装置和遮阳装置，提高自然资源的利用率，实现能源资源的循环利用，降低能耗、保护环境。被动式超低能耗建筑设计的应用，是建筑业进步发展的体现，也是新时期下，社会文明发展的要求，这对于不可再生自然资源的保护和能源节约利用具有重要的保障作用，实践意义突出。

参考文献

[1]杨柳，杨晶晶，宋冰，朱新荣.被动式超低能耗建筑设计基础与应用[J].科学通报，2015，60（18）：1698-1710.

[2]万成龙，王洪涛，单波，阎强.被动式超低能耗建筑用外窗性能实测分析[J].建设科技，2015，19：34-36.

[3]许锐.被动式超低能耗建筑设计基础与工程应用探讨[J].建材与装饰，2016，41：63-64.

[4]李栋，樊则森，张少彪，浦华勇，楚洪亮，吴自敏.中国首个钢结构装配式被动式建筑实践探索——山东建筑大学教学实验综合楼[J].动感（生态城市与绿色建筑），2017，01：48-57.

[5]万成龙，王洪涛.我国被动式超低能耗建筑用外窗传热系数指标研究[J].门窗，2016，04：13-15.

[6]万成龙，楚洪亮，王洪涛.被动式超低能耗建筑用外窗传热系数指标研究[J].建筑节能，2016，44（08）：65-67.