被动式超低能耗建筑设计研究

1引言

现阶段建筑设计更注重于节能减排的实际目标，而传统的建筑设计理念已经满足不了人们对于生活方式和居住水平的要求。本文阐述了被动式超低能耗建筑设计基础和应用原理，并对其进行分析和研究，采取相应的对策，对存在的问题进行解决。

2当前对于被动式建筑设计的认识和分析

2.1被动式超低能耗建筑设计应用的实际含义

随着城市化速度不断加快，人类居住环境已经成为建筑行业当中的主要关注问题。因此需要设计师需要对建筑效益进行分析和研究，还需要对建筑质量进行充分的考核，从而成为继承和发展传统的建筑。21世纪是工业时代，传统的建筑设计根本无法满足节能环保的要求，在进行居民住房建造的同时，也出现了高污染、高能耗的情况，阻碍了人居环境的稳定发展建设。因此，需要充分考虑考虑气候环境对建筑环境设计的影响，从而将其作为主要的考量因素。并且，在保证室内环境舒适的时候，还需要对清洁能源进行充分的利用。从而有效的促使对能源进行节约使用，从而使其达到环保的要求。

2.2分析和研究被动式超低能耗建筑设计的原理

在被动式超低能耗建筑设计过程中，能够对传统的人工控制环境的形式进行完善，对室内热环境的进行改善，可以满足人们的室内舒适感受，调节室外气候对室内热环境的影响。就传统的建筑设计而言，主要通过主动采暖和空调的形式控制室内环境，这种设计形式不仅会对人体造成不利影响，还会提高能源的消耗量，已经满足不了现阶段人们的绿色生活理念。据调查，很多城市的室外环境与人体感的最佳舒适度相差不大，所以我们可以通过太阳能采暖与自然通风等技术，将室内与室外环境构建为一个整体后，再利用来自室外的热量降低室内的耗能率，推动人居环境的可持续发展。

3被动式超低能耗建筑设计的基础含义和实际应用

3.1被动式超低能耗建筑设计的基础含义

被动式超低能耗的建筑设计主要通过对气密性、新风热回收、可调遮阳以及高性能围护结构等建筑技术的掌握来完成设计任务，但要做到真正实现被动式超低能耗的关键要在多种技术的集成以及适宜性，这是提供一个被动式理念系统的解决办法。被动式设计的优秀在于，强调直接利用地形、风力、植被以及太阳光等室外自然条件，通过建筑规划和优化设计，实现建筑不耗能或低耗能和非机械的条件利用，满足室内设计的降温、采光和采热等需求，从而达到降低建筑物室内的能量使用进而降低能源的消耗率，满足人们对于生活方式以及居住条件的需求。

3.2被动式超低能耗建筑设计的实际应用

设计师在进行建筑设计的过程中，首先要对建筑物周围的环境基础、建筑基础以及气候基础进行充分了解，建筑设计要根据建筑地点的综合情况，以下是对被动式超低能耗建筑设计的应用的简单阐述：在整个建筑设计中，保温隔热系统的设计占据了至关重要的战略高地，合理设计保温隔热系统能够在很大程度上提高建筑设计的节能性和环保性。所以在设计和维护结构的过程中，为了将建筑的制冷和采暖的需求降到最低，通常会要求设计师将建筑的气密性和隔热性能最大化提升，从而实现建筑设计的节能目标。一般来说，建筑设计师设计保温隔热系统可以通过以下几个方面：(1)外墙保温系统的设计。首先在选择保温材料时，建筑设计师应该在满足建设设计的材料需求的前提下，着重使用绿色环保材料。就当前的发展趋势而言，保温隔热系统的基础材料大多数选择的是新型的保温材料，不仅能够将外墙的热系数控制在0.032W/（m・K）之内，还能对保温外墙的厚度进行合理的设计和控制。不仅如此，因为新型的的保温材料当中还加入了部分的红外线吸收剂，相对于传统的保温材料而言，能够将对人体有害的热辐射更好的吸收，避免人体收到损害。此外，建筑设计师的设计的隔离防火带宽度应当保持在三百毫米以上，通过环绕的方式，能够将活在带给居民的伤害有效降低。(2)地板保温设计。作为保温系统中的重要组成部分，地板保温的基础材料一般选取双层保温板，并采用保温砂浆来对保温板之间的裂缝进行密封和填充。同时，建筑设计师还应该铺设防水层于第一层楼板的保温层下铺，再在其上方铺设一层厚约六十毫米的水泥地层。相对于传统的地板保温设计而言，这样更有利于强化地板保温设计的保温效果。门窗系统的设计。在传统的建筑设计当中，门窗是提高气密性效果以及保温隔热环节最薄弱的一个部分，因此在被动式超低能耗的建筑设计理念下，应当加强门窗系统的设计优化。建筑设计师在进行门窗系统设计的过程中，首先要了解门窗的传热系数，通过不同建筑传热系数的对比，再根据建筑物的设计情况来进行设计和调整。此外，设计师在进行门窗系统的设计过程中，还应当考虑玻璃的太阳能投射对门窗系统的影响，可以通过发泡芯材料的填充以及PVC材料的使用来提高玻璃的实用性。无热桥的设计。热桥在建筑设计中包含了几个方面，有集中热流所形成的热桥、几何热桥等。在进行被动式超低能耗的建筑设计的过程中，设计师们可以通过分离阳台主体结构与主板的，利用挑梁来对阳台板进行支撑，并适当的进行保温材料的填充，通过覆盖一定的保温材料，实现热桥的阻断设计。

4结语

总之，在工业时代背景下，被动式超低耗能建筑设计理念的产生给人居环境的绿色、稳定发展带来了巨大的作用。在其发展过程中，不仅需要对当地的建筑环境进行分析研究，还要将室内环境与室外环境的空间和资源合理利用，在建筑设计中，利用被动式设计技术，将室外环境的绿色能源正确利用。被动式超低能耗建筑设计在有效完成建筑设计任务的情况下，还将将节能环保的理念引入到建筑业，在完成建筑物文化传承的同时，推动人居环境更稳定的可持续发展建设。

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(18).

作者:曹飞 单位:河北建筑设计研究院有限责任公司