被动式低能耗建筑设计分析

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年8期(中)   作者:葛毅
[导读] 节约能源损耗实现可持续发展是我国的一项基本国策,
        葛毅
        浙江绿城建筑设计有限公司,浙江杭州 310000
        摘要:节约能源损耗实现可持续发展是我国的一项基本国策,党的十八大以来,各地区、各部门以习近平生态文明思想为指引,把节能提高能效作为加快推进生态文明建设的重要抓手,随着我国城市经济的不断发展,城市建筑的规模也在与日俱增,被动式低能耗建筑受到了广泛关注。
        关键词:建筑设计;被动式;低能耗

        随着我国国民经济的不断发展,建筑工程的规模也越来越大,如何在建筑施工过程中实现节能成了当下的热点话题。有效的利用施工区域的自然环境、气候条件、清洁能源,实现被动式低能耗建筑的建设,在保证建筑质量和建筑实用性的前提下,实现节能的目的。
1、影响被动式低能耗建筑设计的主要因素
        我国国土面积约为960万平方公里,不同省市经济发展不同,气候条件也存在很大的差异,部分地区一年四季的气候条件也不一样。在被动式低能耗建筑设计和建设工程中,要充分考虑当地的地理环境、气候条件、经济发展等因素,不同的地区,可以通过空气流动方面理论知识,加强建筑的通透性,以此提高房屋额居住舒适度。此外,在被动式低能耗房屋建筑设计中,要深入了解当地的气候条件,如我国的东北地区常年处于低温气候下,在设计过程中主要考虑建筑供暖的功能,我国南方地区,常年出于高温气候,就要着重考虑制冷、通风、遮阳等功能[1]。此外,我国的部分地区,一年的气候变化很大,夏季炎热,冬季寒冷,在被动式低能耗建筑设计过程要结合这两个特点来进行规划设计和施工。值得注意的是,建筑群也会对被动式低能耗建筑的设计和施工产生一定影响,就目前现状来看,随着我国经济的快速发展,城市脚步加快,城市人口不断增减,导致城市建筑多为高层建筑,城市公共空间小,建筑密度较大,这些因素会给建筑的低能耗设计造成一定困扰。
2、被动式低能耗建筑设计原则及要点
2.1被动式低能耗建筑设计原则
        被动式低能耗建筑在其设计规划工程以低能耗为主要目标,以“被动优先,主动优化” 为主要原则,此外,在规划设计过程中,要实现建筑物的一体化和性能化。充分利用建筑物所在位置的自然环境和地理环境。在规划设计工作开展之前,要对当地的气候环境、自然环境、水体、山体等因素进行深入调研,设计工作要实现建筑美学的要求,同时要保证建筑物的实用性,尽可能的降低建造成本,此外,还要考虑建筑物的适应性设计就,从而降低建筑物对自然环境和自然资源的依赖,提高建筑低能耗的性能。
2.2被动式低能耗建筑设计要点
2.2.1增强建筑物的舒适程度
        实现建筑被动式、低能耗的前提是要保证建筑的舒适程度,总体来说,建筑是服务于人类的,在规划设计过程中,不能顾此失彼。如果被动式低能耗建筑无法保证其实用性,无法提供普通建筑所能提供的生活服务功能,那么被动式低能耗建筑的应用价值就会大幅降低,从而无法体现被动式、低能耗的特向,从整体来看,不利于被动式低能耗建筑的长远发展。从目前行业现状展开分析,大部分被动式低能耗建筑能够提供普通建筑所能提供的生活服务,部分被动式低能耗建筑提供的生活条件能够高于普通建筑所能提供的,这也是被动式低能耗建筑的发展目标和发展方向。从被动式低能耗建筑在我国的具体应用来看,我国幅员辽阔,气候类型多样,长江以南地区主要是亚热带季风气候,因为具备良好的气候条件,该地区房屋建筑内没有安装供暖设备,节约了相应的能源。但是在冬季,长江以南的部分地区在一段时间内也会面临低温天气,传统建筑设计下的房屋设计不具备保暖功能,室内温度偏低,会给人们的正常生活带来很大困扰。在上述情况下,这些地区引进被动式低能耗建筑设计,就能很好的解决因为低温导致的一些问题。

通过被动式低能耗建筑设计技术,可以利用太阳能、家电热能等方式实现供暖,实现建筑被动低能耗性能的前提下,解决了我国长江以南地区冬季低温气候给人们生活造成的困扰。
2.2.2减小建筑的能源损耗
        节约能源损耗实现可持续发展也是我国的一项基本国策,党的十八大以来,各地区、各部门以习近平生态文明思想为指引,把节能提高能效作为加快推进生态文明建设的重要抓手,建立能源消费总量和强度双控制度,发展壮大节能环保产业,深入开展全民节能行动,节能提高能效是满足我国现代化能源增长需求的重要保障。被动式低能耗建筑的设计特点就是降低能源损耗,节约能源,实现可持续发展。从我国的被动式低能耗建筑的发展现状来看,其能源的损耗不到传统建筑 的一半,而很多西方国家有着更为先进的施工技术和建筑设计技术,这些国家的被动式低能建筑相比传统建筑设计,能源的节约可以达到80%左右。由此可见,大力发展被动式低能耗建筑建设是建筑行业的发展趋势,也是其发展过程中的和心理念。
2.2.3结合地理环境,进行被动式低能耗建筑设计
        在动式低能耗建筑设计工作开展过程中,要深入了解当地的气候环境,地理位置等因素,不同的地区有着不同的气候条件,有些地区常年处于寒冷气候环境,有些地区一年当中大部分时间处于温暖气候,我国国土面积大,不同的省市有不同的气候条件,在进行被动式低能建筑设计过程中,充分结合当地的自然气候、日照时间、地理环境等因素[2]。因为被动式低能耗建筑与传统的建筑有很大的相似性,它的使用范围也比较广泛,可调整性强,对于不同的地区,可以因地制宜,采用不同的施工工艺。对于常年处于寒冷气候条件下的地区来说,设计过程的重点在于墙体厚度和墙体保温功能,对于常年处在炎热天气环境的下的地区来说,建筑设计的重点在于根据当地的实际情况,实现房屋建筑的制冷、遮阳、通风等功能。
2.2.4充分利用先进技术和自然资源
        在被动式低能耗建筑设计过程中,想要实习那低能耗的功能,就要充分利用新能源,降低能源损耗,结合当地实际情况和先进的科学技术,实现对太阳能、风能等可再生清洁能源的高校利用,利用当地的地形、植被等自然资源,实现“被动优先、主动优化”的建筑设计理念。了解清楚当地的自然资源之后,通过主动优化设计,保证建筑实现非机械、降低能耗的基础上,能够满足家住的供暖、制冷、通风等需求。此外,地热资源也是可再生的清洁能源,在被动式低能建筑设计中,可以利用地地球表层的地热资源对建筑实现供暖和制冷。我国的部分地区一年四季的气候变化较大,利用被动式低能建筑中的相关设计能够对房屋的温度起到调节的作用,使建筑内能够保持适宜人们居住的温度。值得注意的是,被动式低能建筑设计主要是依靠自然环境、通风系统来实现室内温度调节的,有些情况下,当地的自然环境很难应用到建筑设计中,这就要安装制冷空调或者供暖设备来来实现温度的调节了。
2.2.5控制建设成本
        值得注意的是,被动式低能耗建筑在施工过程中需要用到一些新兴的施工工艺和节能材料,但是其根本目的在于保证居住舒适度,为相关提供正常居住条件的前提下实现低能耗的功能,如果打量使用高成本的施工材料和施工工艺,增加施工成本,这将与低能耗建筑设计理念背道而驰[3]。其施工成本不能与普通建筑的施工成本相差太远。因此,在被动式低能耗建筑施工之前,应该深入调查当地的气候环境、自然植被环境、地质条件、地形等因素,对施工成本进行准确的计算,此外,还要计算建筑物投入使用之后可以节约资源的比例,通过相关数据的分析,考虑是否建设被动式低能耗建筑。
3、结语
        顾名思义,被动式低能耗建筑设计是以低碳环保、低能耗、美观舒适、可持发展为要点实现建筑物的开发建设。从而保证建筑低能耗、高舒适度的特点。在设计程中要充分考虑当地的自然因素和气候条件因素,同时要控制建筑的施工成本。才能达到其“被动优先、主动优化”的目的。

参考文献
[1]蔡颖煌.被动式超低能耗建筑设计分析[J].福建质量管理,2017(11):112.
[2]谭燕娜.被动式低能耗建筑设计研究[J].砖瓦世界,2021(8):36.
[3]高增元.被动式超低能耗建筑设计基础与应用[J].建设科技,2021(2):81-84.
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