被动式超低能耗建筑设计基础与工程应用探讨.pdf

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1、2016年10月建材与装饰规划与设计被动式超低能耗建筑设计基础与工程应用探讨许锐（南昌城市规划设计研究总院江西南昌330038）摘要：如何实现居住环境和环境保护二者之间的协调发展是建筑工程领域中所要解决的关键问题；现阶段，被动式设计技术作为公认的能够实现人类居住环境可持续发展的方式，其在建筑工程中已经实现了较为广泛的应用，不仅能够适宜地域气候，而且还能够减少资源损耗。基于此，本文首先对被动式超低能耗建筑设计基础进行了分析，之后论述了被动式超低能耗建筑设计的工程应用，旨在提供可参考的经验借鉴。关键词：被动式；超低能耗

2、；建筑设计；工程应用中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：1673-0038（2016）41-0063-02前言上。与发达国家相比较而言，我国在建筑节能方面的基础气象参在人们生活水平实现不断提升的同时，其对于生活质量也越数的数值模拟研究方面还存在着较大的差距，室外气象参数的来越重视，特别是在我国大力推进节能减排和可持续发展战略需求还只是停留在稳态计算的层面之上，在2005年，室外典型实施的背景之下，以往的建筑设计理念已经无法满足现代化发气候逐时变化特征的气象年数据准确描述才成为我国建筑节能展的实际需求；

3、而被动式超低能耗设计方法是立足于地域和社中被关注的关键性问题。通过众多学者的不断研究，提出了一种会经济文化的基础之上，对自然能源实现有效利用，以保证舒适适合我国典型气象年的生成方法，其具体流程如图2所示，这种的室内环境，其已经成为现代建筑工程规划建设的主流趋势。然室外气候的精细化表征方法为被动式超低能耗建筑的设计奠定而，被动式超低能耗建筑设计对于材料使用等方面具有较高的了基础。要求，因此要对其实现深入的探讨。1被动式超低能耗建筑设计基础1.1建筑环境气候分析众所周知，建筑和气候之间具有十分紧密的关系，在对建筑方案进

4、行设计的时候应充分考虑到气候条件对各个环节会产生的影响，同时明确室外气候条件与人体热感觉、室内微气候之间的关系，这是降低建筑能耗的前提条件。和主动式的控制技术相比较而言，室内微气候与室外气候之间呈现出自由的运行状态，这是被动式技术的基本特点，且室内外空气是连接人、建筑和气候这三大系统的分析主体，暖通空调工程的设计就是将此作为根本依据。建筑气候分析工具是对空气性质进行描述的“空气焓湿图”，如图1所示，横坐标和纵坐标两点共同组成有效温度，其中的虚线表示室外气候条件，红色表示特定地区的逐月气候，而灰色表示的是人体热舒适区

5、，当室外气候落在实线区域时则说明实现了零能耗。图2典型气象年制作流程图1.3室内微气候与人体热舒适室内微气候的构成主要包括室内空气的温度、湿度、风速以及周围表面辐射温度等几方面，其作为一种小气候环境，对于人体的热舒适程度会产生直接的影响；同时，室内微气候和人体表面换热平衡对于环境的舒适度具有决定性的作用，通常情况下，当室内微气候越接近人体热舒适需求的时候，表示建筑节能效果越好，因此，被动式超低能耗建筑设计的另一基础条件就是室内微气候与人体热舒适。由于我国气候多样，因此立足于地域和季节的变化规律，建立了不同地区人体的

6、热适应模型和舒适温图1建筑气候分析图度范围。以我国东部地区为例，受到海洋性气候的影响，从北向1.2室外气候精细化表征方法南依次为严寒、寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖这四个区，人体对变被动式超低能耗建筑设计的基础还体现在从建筑热环境和化环境的适应敏感度和气温年较差之间呈现出负相关的关系，人体热舒适角度对室外气候特征进行准确数学描述的层面之·63·规划与设计建材与装饰2016年10月可接受温度范围则与之呈现出正相关关系，地区热舒适温度的光，创造良好的光环境，这是因为自然光环境是人们长期习惯和计算模型如表1所示。喜爱的工作环境

7、。我国大部分地区处于温带，天然光充足，为利表1东部人群热舒适规律与舒适温度范围用天然光提供了有利条件，在白天的大部分时间内能满足视觉气候区代表城市气候适应模型舒适温度范围（℃）工作要求。这在我国电力紧张的情况下，对于节约能源有重要的严寒地区哈尔滨Tn=0.12T0+21.4916.3＜Tn＜26.2意义。自然采光设计有以下几个基本步骤：确定性能目标、确定寒冷地区北京Tn=0.27T0+20.0115.8＜Tn＜29.1自然采光的基本策略、确定外窗的基本策略、窗玻璃材料的选夏热冬冷地区上海Tn=0.33T0+16.8

8、616.5＜Tn＜27.8夏热冬暖地区广州Tn=0.55T0+10.5816.2＜Tn＜28.3择、开天窗的策略、与人工照明的整合。例如以杭州米市巷社区（a）Ta和To分别为人体热舒适温度和室外月平均温度的建筑改造为例，它运用了导光板等外在手段使得节能建筑更2被动式超低能耗建筑设计的工程应用加合理。导光板的工作原理是采用不吸光的材料制成，但此种材料的反射强度