摘要：随着我国科学技术的不断进步与发展，人们已经逐渐习惯了主动改变居住环境以提高居住质量，但是温室效应、全球变暖等环境问题越来越严峻。被动式超低能耗建筑设计技术被研究出来，其主要是通过结合周围环境实际情况，进行建筑设计，达到改善居住质量的目的。在这个技术应用过程中，避免了人为因素对周边环境的干扰，并且符合时代的要求。文章就此探讨了被动式超低能耗建筑设计的基础及其应用，具体内容供大家参考和借鉴。
关键词：被动式；超低能耗；建筑设计；基础；应用
前言
近年来，随着我国综合国力的提高，人们的生活水平也得到了极大的提升，人们对于居住环境的要求也越来越高。虽然目前的建筑技术日益成熟，建筑设计人员可以结合人们的实际需要进行建筑设计，但是传统的建筑设计大多都是通过人为主动改变居住环境来满足设计要求，这也会对环境造成影响，因此符合节能环保要求的被动式低能耗建筑设计得到了广泛地应用，在实现可持续发展的同时改善了人们的居住质量。
一、被动式超低能耗建筑设计的概述
1、被动式超低能耗建筑设计应用的必要性
城市化不断建设过程中，怎样推动人居环境稳定发展建设十分重要，设计人员在建筑设计中，在对建筑质量考虑的同时，还需要对建筑效益分析研究，同时对传统建筑文化进行传承。二十一世纪可以说是工业文化时代，建筑设计根本无法实现节能效益、环保效益等要求，人们提高对人居环境要求情况下，开始逐渐出高能耗及高污染情况，对人居环境稳定发展建设造成了许多不利影响，建筑设计过程中需要以社会文化背景及气候条件作为前提条件，在保证建筑室内环境舒适度的情况下，增加建筑物内清洁性能源利用比例，例如太阳能、风能等，最大程度提升建筑物在环保及节能上的效益，这种建筑设计方式也被称之为被动式超低能耗建筑设计[1]。
2、被动式设计技术原理分析
被动式设计过程中，有效解决传统人工主动控制环境形式，通过建筑设计方式对室内热环境进行改善，为人们提供舒适室内环境，有效调节室外环境在气候上的矛盾。就主动式设计而言，室内环境控制主要通过采暖及空掉形式，对室内环境进行掌控，将室内环境控制在舒适范围内，这种设计形式与室外环境之间相隔离，能源消耗数量较高，同时对人体也会造成不良影响。人体最佳舒适度基本在20℃左右，我国很多地区室外环境与人体最佳舒适度基本相同，所以通过自然通风与太阳能采暖有关科学技术，最大程度利用室外所具有的热量，降低建筑物所需要的能源数量，让室外环境与室内环境形成一个整体，推动建筑低能耗建设，这也是被动式技术在建筑设计原理[2]。
二、被动式超低能耗建筑设计基础与运用局限
（一）环境因素
在环境方面，我国作为发展中国家，在地域、气候以及经济方面均存在不均衡问题，即不同区域的气候条件、经济情况差异较大。建筑的整体设计，不仅要增加建筑的通透性，还要运用机械通风设备，来提高室内环境的舒适性。开窗，作为我国居民对居住环境进行通风的主要方式，其对于气候寒冷的北方冬季，就难以实现通风，并且有舒适度差且通风不良的问题。
（二）气候因素
我国的地域分布出现不平衡现象，由于各地区的气候存在着较大的差异，在建筑物设计时，应该充分考虑到当地的气候因素，以便结合不同的气候因素，来进行建筑物的建造。同时，应该充分利用建筑物施工技术，来对不同区域的气候因素进行调节。如果在不同的地域采用统一的被动式超低能耗建筑，不仅不能展现出被动式超低能耗建筑的优势，同时还影响着建筑设计的水平。
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（三）建筑因素
由于地域的不同，导致建筑物的建筑类型存在着较大的差异。多层建筑是我国主要的建筑类型，呈现出建筑密度高、面积大和公共空间广的特点，导致建筑物在实际的建筑过程中，存在着较大的差异。空置率过高造成用户之间的传热损失加剧，影响着建筑的能耗，在建筑中运用被动式超低能耗，符合当前建筑物的建筑要求，能够充分展现出建筑物的建筑特点。
三、优化被动式超低能耗建筑设计基础与运用控制策略
（一）环境控制
作为被动式超低能耗建筑设计的核心，建造一个更加适宜人们居住的环境，其结构设计实现保暖性是最先进行设计控制的主要内容。具体来说，就是使建筑物不受外界气温环境的影响，即通过应用被动技术措施，来使室内温度始终处在适宜的环境下。在以往，除了通过开窗方式调整室内的环境温度，还可通过供暖或是空调设置，来满足无法通过自然通风解决的需求。这种利用热能与电能消耗的方式，增加了建筑物建设使用的能源消耗，而被动式技术控制措施，能够通过高效的新风系统，作用于外界环境无法提供通风的情况，即以最低的能耗满足人们对室内居住环境的舒适度需求。
（二）气候控制
针对我国不同区域气候环境的差异，被动式超低能耗建筑设计，就是按照规范指标进行年供暖量与年供冷量的控制。即年供暖、照明以及空调的一次总能耗为：≤45kWh/（m2・a）/5.6kgCe/（m2・a），而气密性需要按照n50≤0.6的规范要求进行控制。此外，由于被动式超低能耗建筑物具有高节能性功能，其能够有效改善人民群众的居住环境。具体来说，就是采用有效的控制技术，通过作用于不同气候环境来降低建筑物建设使用对能源的消耗量。值得注意的是，被动式技术的运用，还能在保证严寒地区建筑室内环境舒适度的情况下，降低供暖的能耗。而炎热地区，被动式超低能耗建筑设计的运用，也可在不适用制冷空调的基础上提高居住的舒适性。
（三）被动式设计技术
被动式设计技术在超低能耗建筑设计中的应用，需要对建筑空间布局进行内部细化处理，运用合理的方法，对建筑空间内部进行有效的调整，以便室内气候能够满足人们身体舒适度的要求。在对气候进行调节的过程中，需要借助太阳能辐射进行采暖，被动式技术在低能耗建筑设计中进行运用时，最常用的方法就是夏季蓄热和夜间降温的形式来实现，对常规能源的节约具有重要作用，是实现常规能源节约的有效途径。应该充分认识到该技术在超低能耗建筑设计中应用的重要性，加强对该技术的推广和使用，开展深入的研究工作。
（四）被动式超低能耗建筑设计应用
在我国当前的城镇化建筑中，存在着环境日益恶化和建筑能耗增多的情况。为了解决这一矛盾，需要在建筑设计中运用被动式建筑设计，能够充分展现出当地的地域特征，与节能减排，加强对当地的能源保护具有重要的作用，符合可持续发展的要求。需要借助超低能耗建筑设计的要求，开展建筑设计工作，确保建筑结构的安全性和节能环保性，充分展现出被动式超低能耗在建筑设计中的优势，展现出当地的风貌。
四、结束语
综上所述，随着人们对于环境问题的日益重视，传统建筑设计中对于环境的破坏及建材浪费的问题愈发凸显，因此基于环保理念的被动式超低能耗建筑设计技术得到了长足的发展。被动式超低能耗建筑设计技术摒弃了人工控制居住环境的思路，利用外部环境的自然能源实现了对居住环境的调节，同时利用可再生建筑材料让建筑工程施工更加符合可持续发展战略要求。
参考文献：
[1]魏燕丽，夏永芳，吴志敏.江苏省超低能耗绿色办公建筑技术研究与运用[J].江苏建筑，2016（3）：103-106.
[2]韩爱兴.探索符合中国国情的被动式超低能耗建筑技术[J].建设科技，2015（23）：13-14.
[3]刘旻.浅谈被动式超低能耗建筑设计的基础及其应用[J].建材与装饰，2018（11）.
论文作者:柴建强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
标签：被动式论文; 建筑设计论文; 超低论文; 建筑论文; 环境论文; 建筑物论文; 气候论文; 《基层建设》2019年第10期论文;