摘要：众所周知，建筑在施工和运行阶段会消耗大量的能源，导致全球环境形势愈发严峻，各种不可再生能源也日益枯竭，严重影响了可持续发展战略的实施。对此，必须加强建筑的节能设计，积极推广被动式超低能耗建筑，以达到环保、节能的目的。本文将对被动式超低能耗建筑设计的主要影响因素加以探讨和分析，并论述被动式超低能耗建筑设计的有效策略，以期全面提高建筑设计质量，从而确保被动式超低能耗建筑的优势能够最大化的展现出来。
关键词：被动式；超低能耗；建筑设计
引言：随着建筑行业的快速发展，建筑的能耗问题也愈发彰显出来，若不对建筑能耗进行严格的控制，将会带来如能源危机、环境污染等诸多问题，建筑行业的发展也会受到极大的阻碍。被动式超低能耗建筑的推广和应用可以很好的解决建筑能耗问题，通过对建筑结构的优化设计和建筑资源的合理运用，降低建筑施工和使用阶段的能源消耗，最大限度的避免了能源损失和浪费现象的发生，为建筑行业的可持续发展奠定了坚实的基础。
一、被动式超低能耗建筑设计的影响因素
1.气候因素
我国国土面积幅员辽阔，各个区域之间的气候环境存在明显的差异，比如说南方夏季潮湿炎热，北方冬季干燥寒冷，这就造成了南北方居民不同的生活习惯，在建筑设计时要将这些因素充分考虑其中，保证建筑的使用功能更符合当地人们的需求。但是我国对于被动式超低能耗建筑的研究时间尚短，核心技术至今仍然没有研发出来，造成各个区域的建筑设计风格存在较大的相似性，既无法体现其地域性特色，又不能展现被动式超低能耗建筑在不同地理环境下的节能优势。
2.建筑因素
我国的居住建筑因为地域不同而采用多层建筑是我国居住的主要形式，我国建筑普遍具有密度高、面积大、公共空间广等特点，导致了被动式超低能耗建筑设计存在明显不同。空置率过高导致的户间传热损失大和集中设备负荷率低对建筑能耗产生重要的影响，因此我国的被动式超低能耗建筑技术体系应考虑我国现有的建筑特点等各方面的影响。
3.设计人员因素
设计人员在被动式超低能耗建筑设计中发挥着不容忽视的作用，如果设计人员的个人素质低下，或者技术水平不够，将会大大降低建筑设计水平，致使被动式超低能耗建筑的节能效果大打折扣，不利于该类型建筑的推广。我国的建筑设计人员普遍存在跟风现象，即当前流行哪种建筑形式，就完全照搬全抄，忽视了不同地区建筑设计的差异性，再加上设计人员缺乏对先进设计理念和设计技术的学习和研究，对于被动式超低能耗建筑的了解流于表面，使得设计的建筑缺乏内涵和灵魂，实用性较差。
二、被动式超低能耗建筑设计遵循的原则和标准
1.技术标准
建造适宜的居住环境是被动式超低能耗建筑的核心之一，被动式超低能耗建筑的保暖性的结构设计能够使居住环境保持适宜的温度。无论是严寒还是酷暑，被动式超低能耗建筑通过被动技术措施使室内温度在适宜温度。在我国居住环境适宜时，通过开窗户调节室内环境，在自然通风的条件下，人可以获得满意的舒适环境，这也是被动式超低能耗建筑所追求的优势，而当外界条件无法通过自然通风满足人体适宜环境要求时，主要考虑供暖或制冷空调等设备等，来保持适宜的居住环境。被动式超低能耗建筑通过高效的新风系统能够在外界环境不适宜开窗通风时，发挥极低的能源消耗，来保证适宜的温度恒定的同时提供充分空气流通。
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2.气候标准
对我国不同区域气候进行被动式超低能耗建筑优化设计，主要控制性指标如下，年供暖量、年供冷量满足的要求：年供暖、空调和照明总一次能源消耗量量≦45kWh/（m2•a）/5.6kgCe（m2•a），气密性必须满足n50≦0.6。被动式超低能耗建筑由于具有高节能性能的建筑，在改善居住环境方面有着独特的优势，通过采用有效控制的技术在不同气候区都能改善居住环境并在很大程度上降低建筑的能源消耗。被动式技术的运用使得在严寒地域降低供暖能耗的同时，居住环境也得到了大大改善，另外，在酷热地区，被动式超低能耗建筑在不使用制冷空调技术条件下，提高了居住的舒适度。
3、设计原则
被动式超低能耗建筑技术以直接利用太阳能、自然风力、地理地形、植物植被等天然条件为基础，凭借高性能围护结构、新风热回收、气密性、可调遮阳等建筑技术实现被动式超低能耗建筑技术，此外还采用冬季的太阳能辐射采暖和夏季的蓄热与夜间进行降温两种最常用的被动式技术，实现在减低耗能、减排来满足建筑环境的绿色生态环境。因此，实现被动式超低能耗建筑技术需要科学缜密地建筑设计，需要建筑师与技术工程师们的紧密配合，确定合理的建筑方案和技术能够达到超低耗能的标准，实现了被动式超低能耗环境的适宜规律控制。
三、被动式超低能耗建筑设计要点
1.围护结构保温系统设计
被动式超低能耗建筑外围护结构，即是建筑的屋面、外墙和首层地面，应该避免出现热桥现象，所选材料具有热阻接近或基本一致的厚度。建筑外围护部分的构造出现不同状况时，必须要对其进行内表面防结露计算、内表面温度计算、平均传热系数计算，并且采用二维计算方式进行计算。围护结构传热系数，是经过能耗模拟详细进行优化设计的，通过全年建筑制冷、采暖等能耗与负荷的计算，确定出能耗指标系数在非透明结构下的传到作用。能耗进行计算时，需要扣除冬季日射得热、室内得热等，这些都是被动式能源，是能够减少建筑制冷或采暖负荷与能耗的。与此同时，还需要扣除降温和通风所减少的能耗。若是使用热回收新风机组，还需要进一步扣除其减少的能耗。通过反复计算，修正围护结构，得出既满足外维护结构传热系数，又满足于能耗指标的要求，最终可以确定保温材料的厚度。
2.无热桥结构设计
被动式超低能耗建筑的围护结构保温中最为薄弱的一个环节就是热桥，是建筑制冷或采暖能耗大增的主要部分。热桥部位在冬季时，其表面温度较低，有可能会出现发霉结露的情况，对室内环境会产生影响。无热桥设计的要求，就是杜绝避免此类现象的发生，从而减少系统性热桥。同时需要避免出现采取段热桥措施，或者是结构层与设计相连外挑结构，需要对外挑结构进行转换，将其线性热桥转换，从而变成点状热桥。与此同时，还需要减少外里面的凹凸情况，既减少了几何热桥也减小了体型系数。
3.气密性设计
增强建筑的气密性有非常好的效果，可以减少室内外空气的流通情况，减少其无组织的交换，从而降低制冷和采暖的负荷。被动式超低能耗建筑中的气密性设计，必须连续包覆整个气密层，并在设计图上标示出来。在设计的过程中必须避免对气密层的破坏和穿透，对于屋面和穿外墙的管线，或者是其中的一些缝隙需采用专用管道密封胶带密封，也可以采用膨胀密封带进行密封，设置在外墙的插座，可以预先使用密封石膏填充，或者是使用气密性插座。使整体建筑的气密性大大增强。
结语：综上所述，被动式超低能耗建筑在节能方面具有其他建筑形式所无法比拟的巨大优势，在我国的建筑行业拥有着广阔的发展空间，需要引起广大设计单位和施工单位的高度重视。设计人员应该加强对被动式超低能耗建筑的研究，对影响建筑设计的因素进行严格的控制，以充分展现建筑的地域性、功能性、美观性特征，从而为人们打造绿色、健康的舒适空间，真正实现人与自然的和谐共生。
参考文献：
[1]卢求.德国被动房超低能耗建筑技术体系[J].动感（生态城市与绿色建筑）.2015（01）
[2]徐伟，孙德宇.中国被动式超低能耗建筑能耗指标研究[J].动感（生态城市与绿色建筑）.2015（01）
[3]陈丙军，刘永新.被动式低能耗建筑设计与评估[J].施工技术.2013（09）
论文作者:王芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：被动式论文; 建筑论文; 超低论文; 建筑设计论文; 气密性论文; 环境论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第30期论文;