济南凯屹建筑技术有限公司 山东济南 250000
摘要:随着社会主义市场经济体制的不断深入发展,为我国各领域的创新和改革带来了重大的机遇,特别是对于我国建筑行业来讲,更是在这一发展机遇下,建筑科技发展水平更是积极响应节能减排战略,并促使我国建筑行业在市场经济中处于良性发展,被动式超低能耗建筑随之产生,但是由于整体兴起的时间较晚,在发展的过程中仍会遇到一系列的问题。在此基础上,本文以被动式超低能耗建筑概述作为切入点,给予简述,再以此为基础,分别就被动式超低能耗建筑设计的基础、被动式超低能耗建筑设计应用展开分析,给出因地制宜、保温与散热设计、节能的一体化设计等内容,以期通过分析为后续具体工作的开展提供参考。
关键词:被动式超低能耗建筑;因地制宜;自然能源;节能一体化
引言
被动式超低能耗建筑建筑是未来建筑发展的主流,也更契合节约型社会建设、可持续发展等时代主题,得到了各地广泛重视。针对被动式超低能耗建筑设计的基础与应用展开分析,具有突出的现实意义。
1、被动式超低能耗建筑的概述
被动式超低能耗建筑主要指的是为了进一步符合所在地区的天气特征以及气候特点而设置的房屋,其房屋可以通过保温隔热性能以及较高的气密性,并采用新风热回收技术,利用可再生资源来提供更为舒适的居住环境,也能达到节能减排的效果,从而顺应可持续发展战略的号召。这一建筑的兴起更是符合当前一些西方发达国家对气候变化以及实现可持续发展战略的目的,并且在应用的过程中更是取得了较大的成效,从而引得更多国家都在积极建立超低能耗建筑发展目标以及相关的技术政策,特别是对于我国来讲,近年来我国地域较为较阔,再加上资源浪费的情况较为严重,更是需要建立超低能耗建筑来节约资源成本,并在此技术上为我国居民提供更为舒适安逸的居住环境。
2、被动式超低能耗建筑设计的基础
2.1因地制宜
因地制宜是被动超低能耗建筑设计的基础之一,这意味着在设计过程,应与当地实际环境充分结合,而不是有目的地追求能耗控制。例如,德国慕尼黑的超低能耗建筑,强调使用平坦的地形和充足的光线来降低能耗,并使用太阳能作为补充。内蒙古和宁夏也采用同样的方式,在建筑顶部安装太阳能设备,收集自然资源,减少能源消耗。20世纪末,罗马尼亚试图模仿德国慕尼黑的理念,建造被动式超低能建筑。然而,所选地区多山多雾。施工完成后,由于光线不足,太阳能设备难以发挥其作用,设计实际上是一个失败。
2.2具备可实现性
可实现性是指被动超低能耗建筑的设计思想是有价值的,可以在现有条件下实现。20世纪90年代,美国学者提出了“零能耗计划”,即建筑内的所有能源都可以回收利用,只能向外界提供少量的补充。当时的美国学者沃纳和威廉姆斯在特斯拉的永动机的基础上进行了设计尝试。因此,建筑内部的热能可以在一个完全理想的环境中保存40-60%,储存在集热器中,并在使用中集中释放。然而,在实验过程中,一方面集热板是由高分子材料制成的,耗资巨大。另一方面,由于建筑热能的持续损失,实际储存量仅为16-22%,缺乏可实现性。
2.3具备推广价值
推广价值一直是被动超低能建筑发展的基本要求。所有的设计理论都需要付诸实践,才能发挥实际作用。否则,被动式超低能建筑的研究价值将受到限制。例如,前苏联科学家Gleotaffjki设计的“温室”利用现代温室培育各种生命力强的绿色植物,并利用植物进行室内保温和温度调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然取得了很好的效果,但温室的建设成本太高,无法广泛推广。它的研究只有在科学层面上具有开创性的价值和实用性。价值相对有限。
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
被动式超低能耗建筑设计主要通过气密性、新风热回收、可调遮阳和高性能围护结构等建筑技术来完成设计任务,但实现真正的被动式超低能耗的关键在于多种技术的集成以及适应性,即提供一个被动概念系统的解决方案。被动设计的核心在于强调直接利用地形、风、植被、阳光等室外自然条件,通过建筑规划和优化设计,实现对无能耗或能耗低的建筑物的利用和非机械条件,满足室内设计的需要。如制冷、照明、供暖等标志,以减少建筑物的室内能源利用,从而降低能耗率,满足人们对生活方式和生活条件的需求。
3.2被动式超低能耗建筑设计的实际应用
设计师在建筑设计的过程中,首先要充分了解建筑周围的环境基础、建筑基础和气候基础。建筑设计应根据建筑场地的综合情况进行,下面简要阐述了被动超低能耗建筑设计的应用。在整个建筑设计中,保温系统的设计占有重要的地位。高地,合理设计保温系统,可以大大提高建筑设计的节能环保水平。因此,在结构设计和维护过程中,为了最大限度地降低建筑的冷暖要求,通常要求设计人员最大限度地提高建筑的气密性和保温性能,以达到建筑设计的节能目标。一般来说,建筑师可以通过以下几个方面来设计隔热系统:
3.2.1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。
3.2.2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。
结束语
保护环境,实现经济和生态的可持续发展是非常重要的。被动建筑设计技术在一定程度上解决了这一问题。科学技术也需要不断的进步和创新来解决现实生活中的问题。在此基础上,从被动式超低能耗建筑的概念、被动式超低能耗建筑设计应用等方面进行了详细的介绍。
参考文献:
[1]赵天奥.被动式超低能耗建筑设计基础与应用探讨[J].绿色环保建材,2018(08):92+94.
[2]余紫云.被动式超低能耗建筑设计基础与应用[J].建材与装饰,2018(36):104.
[3]郭娟.被动式超低能耗建筑设计理论及实践研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(07):133-134.
论文作者:林秀丞,付衍革
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/10
标签:被动式论文; 超低论文; 建筑论文; 建筑设计论文; 基础论文; 系统论文; 过程中论文; 《防护工程》2018年第36期论文;