摘要：随着人们生活质量的提高，传统的建筑设计理念已经不能满足人们的需求。被动式超低能耗设计方式是新时代下的催化产物，其立足于地域和经济文化的基础上，对生态资源加以利用，以保证室内环境的舒适程度。然而，被动式超低能耗建筑设计还在发展的初期阶段，需要进行深入探讨。本文将从被动式超低能耗建筑设计技术出发，简单探讨被动式超低能耗建筑设计的基础与应用。
关键词：被动式；超低能耗；建筑基础；实际应用
前言
现代化经济建设的背景下，科技水平的不断进步，使得人们对居住环境的可持续性效果需求越来越大。被动式超低能耗建筑设计，作为既能保证工程项目建设使用基本功能，又能提高设施应用节能减排效果的设计技术。其实践过程中，易受环境因素、气候因素以及建筑因素的影响。为此，相关建设人员应从问题角度出发，以采用最具针对性的建筑设计技术。如此，被动式超低能耗建筑设计，就能满足用户对室内功能环境的舒适度需求。故，研究人员应将其作为重点科研对象，以促进建筑行业的可持续发展进程。
1被动式超低能耗建筑设计的重要意义
现阶段，在市场经济快速发展的背景下，人们的生活质量和生活水平得到了极大的改善，人们对生活环境和工作环境的要求也越来越高。随着经济的发展和科技的进步，我国的建筑迎来了蓬勃的发展，但是因为建筑业对能源消耗量比较大，所以，建筑行业快速发展的同时，对各种能源消耗及对环境影响也越来越大。自实施可持续发展战略以来，我国对环境保护问题越来越重视，同时，通过调查研究发现，节能减排、环境保护以及可持续发展等，对于提高我国居民的生活质量有非常密切的联系。随着人们生活质量及生活水平的提高，现代人对环境质量的要求也在不断的提高，传统的建筑理念、模式和设计都已经不能满足现代人的需求。如果只是遵循传统建筑理念要求来进行设计，而没有把人们的理念要求融入到建筑设计中，不仅不能实质性起到环境保护的作用，也不符合当前我国全面发展的要求，所以，就有必要改进、创新建筑设计。基于这个原因，被动式低能耗建筑设计自从被提出以来，就受到了高度关注、重视，因为其符合节能环保、绿色建筑的概念，所以，得到了人们广泛的认可、接受。
2被动式超低能耗建筑设计原理分析
被动式超低能耗建筑设计技术与传统的主动式人工环境控制方式不一样，其主要是通过利用建筑设计来协调建筑内部的热环境与室外气候、环境的协调发展。人体的适宜温度在18~26℃之间，室外环境在大多数条件下都能够满足该温度需求，因此，发展可持续的超低能耗建筑设计方法体系，以保证建筑室内环境的舒适性、地域建筑风貌和传统生态经验的传承，同时尽可能利用太阳能、风能等自然资源，实现能源的节，采用合理的建筑设计方法，如：太阳能采暖、自然通风等被动式技术，充分利用自然冷/热量来补充室内温度，降低建筑的能耗，使室内与室外环境合二为一，为人们提供更加舒适的居住环境。
3被动式超低能耗建筑设计基础
3.1气候环境分析
在被动式超低能耗建筑设计过程中最主要的是考察分析建筑环境，我国现有的建筑设计人员虽然有很多环境调查分析知识，但当前的实际应用中气候分析工具和定量计算方法还有很多缺点。在分析环境气候的实际工作中，通常使用表格分析法和图像影响分析法，从两种角度分析环境，进而得到人体热舒适范围。我国地大物博，各地环境差异十分明显，在分析环境舒适度时，这两种方法仍然存在很多不足，因此我国设计师必须要建立一套综合各地区气候、环境特点的完整的分析系统。
3.2室外自然气候精细化表征方法
除了分析建筑环境之外，被动式超低能耗建筑设计基础还包括从人体热舒适、建筑热环境的角度分析室外气候特征，用准确数字准确表达。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆目前我国已基本形成了适合国内气象数据准确描述方法，具体过程是：收集过去30年气候数据→整理气候数据（补齐残缺）→提取典型所需气候要素（包括干球湿度、日辐射、风速等）→分析平均干球湿度、风速、日辐射数据→CDF处理上面的气候要素→计算的气候要素长期累积分布函数和每月累积分布函数→结合上面的数据加权选择月份→格式转换后，输出典型年结果。这种方法表征室外自然气候，是被动式超低能耗建筑设计的基础。
3.3人体热舒适和室内微气候的关系分析
通常来说，建筑节能效果越好，室内微气候越接近人体的热舒适。因此，建筑设计时应分析人体热舒适和室内微气候之间的关系，这是被动式超低能耗建筑设计的另一个基本条件。因为气候的多样性，人体热舒适和室内微气候之间的关系应以季节变化为基础。
4被动式超低能耗建筑设计的应用
4.1保温隔热系统设计
保温隔热系统在整个建筑中起着至关重要地作用，该系统的合理设计能够在很大程度上达到节能的目的。在实际情况中，建筑设计师可以从以下几方面来进行保温隔热系统的设计：①外墙保温系统。在保温材料的选择上，设计师应当致力于绿色环保材料的使用，同时要满足人们的实际需求。就目前的发展情况来看，应当采用新型保温材料作为基础材料，有效控制外墙保温的厚度，使其导热系数能够不大于0.032W/（m?K）。此外，由于该材料中添加了红外线吸收剂，能够较其他材料更好地吸收热辐射，在防辐射方面对人体非常有益，同时，设计师还可以在每层的设计中保持其宽度在300mm以上的防火隔离带，采取环绕的方式，有效降低火灾发生为人们带来的伤害。②地板保温。地板保温是保温系统的重要组成环节，采用双层保温板，使用保温砂浆来填充和密封保温板之间的缝隙，并在第一层楼板保温层下铺设了防水层，同时在其上面铺设一层约60mm厚的水泥地面。在这样的保温地板建筑设计形式下，保温效果相比于传统的保温建筑设计要效果要更好。
4.2门窗系统设计
门窗系统是保温、提高气密性效果的薄弱环节，在整个保温系统中起着辅助性作用，从能耗的角度考虑，门窗系统的能耗量通常是建筑耗能的1/3以上。在被动式超低能耗建筑设计的理念下，一方面，设计师要对门窗的传热系数进行深入了解，详细掌握不同建筑的不同传热系数，以便在后期根据实际情况进行适当调整。另一方面，设计师应该对玻璃的太阳能透射比进行考虑，可以在设计中选择PVC材料，并填充发泡芯材料。此外，还可以使用真空玻璃，用耐性强的暖边条作为玻璃的间隔条，用预压自膨胀密封袋来对窗框进行缝隙填充。
4.3自然采光和通风的应用
在被动式超低能耗建筑设计中，自然的采光和通风是必不可少的环节。在采光、通风等环节中，必须要在节能的基本理念下进行，并配以“绿色建筑思想”充分利用自然资源，创造良好的采光和通风环境。自然的采光和通风需要从以下几方面来进行：确定目标———确定采光、通风的基本策略———确定外窗位置及材料———天窗位置选择——人工照明整合等。
结束语
综上所述，被动式超低能耗建筑设计基础与运用，就是充分考虑建筑物建设使用所处环境、气候以及建筑类型的差异影响，来提高被动式技术应用的效果。建筑用户在此居住环境下，使幸福感需求得到充分满足。
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论文作者:陆伟权
论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/11
标签：被动式论文; 建筑设计论文; 超低论文; 环境论文; 气候论文; 建筑论文; 基础论文; 《防护工程》2018年第3期论文;