被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)探討

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)探討，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

1前言

要想在不斷城鎮(zhèn)化的過程中，提高人類居住環(huán)境的舒適度，必須著眼于可持續(xù)發(fā)展的角度，不斷提高人類的居住環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，還必須要考慮資源節(jié)約型建筑，減少對于周圍環(huán)境的破壞以及產(chǎn)生的污染物質(zhì)，發(fā)揚(yáng)地域文明的特征，我們要摒棄以往追求建筑環(huán)境時(shí)達(dá)到的高耗能以及高污染的建筑住形式。我國雖然地域比較廣闊，但是，分布人口較多，因此人均資源比較匱乏，生態(tài)環(huán)境日益遭到破壞。在快速城鎮(zhèn)化的發(fā)展過程中，如果對于建造的過程只是簡單的繼承，或者是設(shè)計(jì)的方法過于單一，不能夠解決城市的建筑質(zhì)量問題，容易造成千城一面的局面。因此我們需要針對建筑地域的氣候特征研究出一種適合當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)體系，這樣才能夠保障整個(gè)建筑環(huán)境的內(nèi)部舒適性，在設(shè)計(jì)過程中，我們可以充分利用當(dāng)?shù)氐奶柲芤约帮L(fēng)能，等可再生能源，實(shí)現(xiàn)資源的集約利用，這種設(shè)計(jì)方法叫做超低耗能被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)。

2被動(dòng)式低能耗建筑的設(shè)計(jì)理論方法

在被動(dòng)式低能耗的建筑設(shè)計(jì)理論方法中，我們主要運(yùn)用的是通過建筑設(shè)計(jì)來達(dá)到建筑控制的目的，并不是利用人工對于周圍的環(huán)境進(jìn)行控制。進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，我們主要追尋的是熱的平衡理論，通過暖通空調(diào)設(shè)計(jì)等等進(jìn)行主動(dòng)的環(huán)境控制，達(dá)到室內(nèi)外溫度與通風(fēng)的平衡目的，給人以舒適的感官享受，這樣的建筑設(shè)計(jì)既能夠節(jié)約資源，也能夠給人以舒適的感覺。在建筑設(shè)計(jì)中，如果合理的利用被動(dòng)式低能耗建筑設(shè)計(jì)的理論，然后加入太陽能采暖以及自然通風(fēng)等等合理的技術(shù)，就能夠使得自然資源得到充分利用，建筑能耗大幅度減少，實(shí)現(xiàn)了低耗能建筑的排放目標(biāo)，這也就是被動(dòng)式低耗能建筑的設(shè)計(jì)理念。在被動(dòng)式建筑中主要涉及以下幾個(gè)關(guān)鍵的問題，第一，對于地域性的氣候資源如何利用的問題？也就是說，達(dá)到什么樣的標(biāo)準(zhǔn)才能夠用于室內(nèi)的溫度控制。第二，有關(guān)于建筑方法設(shè)計(jì)的問題，也就是說，采用什么樣的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)，對于冷熱資源的充分利用，盡可能達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)完成以后，需要使得人體對于周圍能源的需求與室外的氣候溫度差異盡可能的縮小，在被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)中盡可能擴(kuò)大可以調(diào)節(jié)的氣候區(qū)間，這樣就能夠在更大程度上降低員工對于建筑設(shè)備環(huán)境的需求，減小了建筑能耗。被動(dòng)式低能耗建筑設(shè)計(jì)理論，主要綜合了建筑設(shè)計(jì)學(xué)、建筑氣候?qū)W以及建筑環(huán)境學(xué)等理論，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，對于人體隨著氣候的熱舒適規(guī)律進(jìn)行了研究，形成了多種設(shè)計(jì)模式，這是低耗能建筑設(shè)計(jì)的創(chuàng)新典范，也是對于可持續(xù)建筑的延伸和發(fā)展。

3被動(dòng)式的太陽采暖設(shè)計(jì)

我們可以利用太陽能作為替代的資源，這是進(jìn)行低能耗建筑設(shè)計(jì)最佳的途徑。在我國西部高原地區(qū)，太陽能資源非常豐富，但是由于技術(shù)的限制，一直缺少對于太陽能利用的設(shè)計(jì)方法。在西部地區(qū)，我國現(xiàn)有的太陽能利用技術(shù)效率還比較低，室內(nèi)的熱環(huán)境還不夠舒適，因此我們需要廣泛推廣被動(dòng)式的太陽采暖技術(shù)。對于建筑節(jié)能，我們對于不同的地區(qū)可以設(shè)定不同的建筑節(jié)能的目標(biāo)。目前來說，我們國家的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是采用建筑物的耗熱量作為衡量建筑物的節(jié)能的目標(biāo)值，同時(shí)，建筑節(jié)能也需要考慮到對于新能源的引領(lǐng)作用，在經(jīng)濟(jì)上又能夠具有可操作性。在我國現(xiàn)行的建筑節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)中，主要采用的是節(jié)約人工環(huán)境的能耗進(jìn)行衡量。但是，這種衡量的標(biāo)準(zhǔn)主要是冬季陰天的條件，忽視了輻射的影響。這種計(jì)算方法并不適合于被動(dòng)式的建筑采暖，我們可以通過尋找最佳的氣候條件，找到物理環(huán)境與能耗設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，可以發(fā)現(xiàn)太陽能建筑的耗熱量與太陽輻射有關(guān)，而且還與室內(nèi)外的溫差有直接的關(guān)系，因此能耗指標(biāo)主要受這兩個(gè)因素進(jìn)行影響。在我國的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，建筑節(jié)能與建筑的實(shí)際耗熱量是兩個(gè)相似的概念。當(dāng)建筑物的耗熱量較大時(shí)，建筑物的節(jié)能率就會(huì)變小。根據(jù)我國現(xiàn)行的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，建筑物的節(jié)能率主要是指當(dāng)采用新技術(shù)以后，建筑的耗資量與30年前的通用建筑的獲得量進(jìn)行對比，我們將對比得到了比值就是節(jié)能的結(jié)果。為了能夠與國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)系，在建筑設(shè)計(jì)方法中，也采取了節(jié)能率這一個(gè)判定指標(biāo)，同時(shí)我們也引入了輔助耗熱量進(jìn)行輔助判斷。輔助耗熱量的大小取決于建筑物的集熱效率，同時(shí)也取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)的性能參數(shù)。

4被動(dòng)式的蓄熱通風(fēng)技術(shù)

在被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)中，我們可以充分利用建筑蓄熱技術(shù)來迅速降低人工環(huán)境設(shè)備的依賴性，降低人工熱島效應(yīng)，這種方法可以有效的降低空調(diào)的能耗。在這種技術(shù)中，我們需要利用建筑的隔熱蓄熱性能來保存夜間冷風(fēng)的溫度，這樣可以有效的減少室內(nèi)外之間的溫度差與輻射的溫度，減小了室內(nèi)氣溫的波動(dòng)，這樣可以實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外溫度高峰的錯(cuò)峰，有利于節(jié)約建筑能耗，提升建筑物的舒適性。不過目前氣候主要以大陸性作為主導(dǎo)，因此晝夜起伏溫差比較大，這是獨(dú)特的氣候資源優(yōu)勢。我們可以利用實(shí)驗(yàn)的方法，接受夜間通風(fēng)降溫的技術(shù)規(guī)律性，從而提出了被動(dòng)式的需要通風(fēng)設(shè)計(jì)方法。進(jìn)行被動(dòng)式通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，最為關(guān)鍵的是對于蓄熱體的設(shè)計(jì)。蓄熱體的位置大小以及布置的方式社會(huì)對于建筑節(jié)能的效果產(chǎn)生直接的影響。如果按照蓄熱體的位置方式，主要分有外部的蓄熱體、內(nèi)部的蓄熱體以及附加的蓄熱體三種形式。通過研究我們可以發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中，建筑物的外部蓄熱體對于建筑物能耗影響以及舒適度影響極為有限，但是內(nèi)部蓄熱體至于建筑物的舒適度具有極大影響。內(nèi)部蓄熱體面積的差異對于室內(nèi)環(huán)境影響比較顯著，三是隨著蓄熱體面積的增加，居住的舒適度并不隨之產(chǎn)生新的變化，當(dāng)面積增加到一定程度時(shí)，由于室內(nèi)溫度的調(diào)節(jié)作用越來越小。在快速進(jìn)行城市化建設(shè)的過程中，我國西部地區(qū)的建筑環(huán)境處在日趨惡化的形勢之中，建筑物的能耗日趨增加，地域建筑流失較為嚴(yán)重，因此在西部地區(qū)進(jìn)行被動(dòng)式的建筑設(shè)計(jì)具有比較合適的條件，既能夠與當(dāng)?shù)靥厥獾牡赜蛱卣鹘Y(jié)合，又能夠節(jié)約資源，降低建筑能耗，創(chuàng)造出具有現(xiàn)代氣息的綠色建筑模型，同時(shí)這也是建筑設(shè)計(jì)節(jié)能界普遍關(guān)注和研究的熱點(diǎn)。

5啟示和結(jié)論

在被動(dòng)式建筑的設(shè)計(jì)理論發(fā)展的過程中，我們需要將可持續(xù)建筑理念與綠色建筑的理念進(jìn)行結(jié)合，創(chuàng)造出符合我國建筑環(huán)境的最終是低耗能建筑設(shè)計(jì)方法，降低我國的建筑能耗，節(jié)約能源，創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境。主要得到了啟示有以下幾點(diǎn)（1）通過多年的設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，在被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)中與當(dāng)?shù)氐牡赜蛱卣鬟M(jìn)行結(jié)合，是比較經(jīng)濟(jì)可行的，并且能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能，對于我國的建筑文化也是一種傳承和發(fā)揚(yáng)，因此我們必須大力開展被動(dòng)式低耗能建筑設(shè)計(jì)理論的研發(fā)工作，為我國綠色建筑貢獻(xiàn)自己的力量。（2）未來的綠色建筑主要將朝著高效率以及零耗能方向進(jìn)行發(fā)展。低能耗建筑也是整個(gè)綠色建筑發(fā)展的方向，是其進(jìn)行發(fā)展的基本內(nèi)涵。近些年來發(fā)達(dá)國家建筑設(shè)計(jì)在被動(dòng)式低能耗建筑設(shè)計(jì)方法中綜合了很多高效的設(shè)計(jì)方法，達(dá)到了對于自然資源的充分利用，在此自然資源環(huán)境下至于人體環(huán)境的應(yīng)用調(diào)節(jié)技術(shù)在不斷研究加強(qiáng)。歐美地區(qū)提出了零能耗的建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)美國也設(shè)立了研究的專項(xiàng)，目的都為了提高建筑物的節(jié)能水平。被動(dòng)式建筑設(shè)計(jì)具有明顯的地域性特征，因此我們國家需要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)以及地域氣候特點(diǎn)來進(jìn)行被動(dòng)式低能耗的建筑設(shè)計(jì)理論體系完善工作。（3）低能耗建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，必須再考慮當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的基礎(chǔ)上與建筑方法的結(jié)合，還要能夠適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀蝗宋囊约吧鐣?huì)環(huán)境，滿足居住者的基本需求。因此我們完善被動(dòng)式低能耗建筑設(shè)計(jì)的理論需要采用被動(dòng)式采暖的通風(fēng)以及降溫的技術(shù)，這樣才能夠在最大效率上實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

參考文獻(xiàn)：

[1]張春鵬.德國被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)及保障體系探究[D].山東建筑大學(xué),2016.

[2]張曉露.被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用[J].門窗,2016(12):25.

作者:趙天奧 單位:中國中元國際工程有限公司