北方地區被動式超低能耗建筑適應性設計方法探析

田霄

摘要：近幾年來，我國一直致力于建設節能環保型社會，對各個領域的環保要求也越來越嚴格。在建筑領域，我們在設計階段應該適當的融入環保元素，推動在寒冷地區建設低能耗被動式建筑，旨在減少當前建筑領域對外在能源的過分依賴，進而提高能源的利用率。因此，本文從超低能耗建筑工程入手，分析其主要的設計方法，旨在順應當前建設資源節約型社會的基本國策，對適應性建筑設計方法進行淺薄的探討，以供參考。

關鍵詞：北方地區;被動式;超低能耗;建筑適應性;設計方法

前言

超低能耗被動式建筑已經廣泛用于我國北方的部分地區。這種被動式建筑能夠通過調節自身來適應環境以及溫度的變化，以此來減少能源的損耗。為了進一步發展我國超低能耗被動式建筑，應該從探析建筑設計方法入手，充分考慮當地的氣候特征以及自然條件，合理的利用外界環境條件來提高建筑物的隔離性和氣密性，實現對建筑物內部環境的穩定控制，這樣可以在一定程度上減少空調、暖氣等設備的應用，在減少能耗的同時，還實現了資源的充分利用。

1.被動式超低能耗建筑的設計特點

為保障建筑物的通風和采光質量，我國的建筑物大多采用坐北朝南的布局方式，來實現對太陽能以及風能的可持續利用。除此之外，在進行窗墻設計的過程中，也要考慮到太陽能以及風能的作用效果，加強設計，以適應資源循環利用的最終目的。其次，在進行超低能耗被動式建筑設計的過程中，還需要考慮熱維護空間的具體要求，確保其能夠在建筑平面設計圖紙中顯現出規定的范圍位置，以達到連續合理的保溫層和氣密層設計要求。最后，利用保溫結構來形成穩定的空間外殼，使其能夠在建筑房屋中發揮出重要的作用。

2.保溫層和氣密層的設計方法

在常規的建筑設計過程中，既可以將保溫層與氣密層看作是一個統一的整體，還可以在設計過程中將二者分離。但是，在超低能耗被動式空間設計的過程中，必須將保溫層和氣密層看作一個完整的整體，二者缺一不可。

通常情況下，在進行親密層設計的過程中，我們需要確保其能夠保證整個建筑空間的氣密性。因此，需要將氣密層設計在保溫層的內部，并且確保氣密層不會對保溫層產生嚴重的穿透作用。除此之外，在對保溫層以及親密層進行設計的過程中，還應該盡可能保證設計的簡潔性，避免由于設計內容過于復雜而造成不必要的資源浪費。

在對保溫層進行設計的過程中，我們需要明確其空間范圍，其一般位于人員活動較多的地方，比如說臥室、餐廳，客廳等地，屬于生活性基本活動的主要聚集地。因此，在進行保溫層設計的過程中，應該重點關注資金投入，確保資金分配合理。對于走廊樓梯等公共場所可以適當的減少投入，這種做法有助于進一步減少資源的浪費，進而達到環保節約的最終目的。

3.熱橋的設計方法

在進行超低能耗被動式建筑設計的過程中，還需要確保滿足無熱橋的設計要求。盡可能在設計過程中就能夠實現熱橋系數盡可能的低的要求。因此，可以利用相關的有效元分析軟件對不同熱橋系數進行建模分析，以保證超低能耗被動式建筑的熱潮設計符合整體要求。此外，還需要在建筑設計的過程中標識不同部位的熱橋節點，并分別計算對應的熱橋系數值，保證不同部位的參數真實可靠，進而有助于實現更加科學的建筑設計。最后，為了滿足節能減排的要求，一旦出現不達標的熱潮參數，應該重新進行建筑設計，直到滿足熱潮系數為零的具體設計要求。

4.新風系統的設計方法

在對新風系統進行設計的過程中，也需要保證各項節能減排政策能夠得到全面的貫徹落實，并且確保各個新風系統完全采用全新的設計。此外，還需要保證通風機完全采用全熱回收的系統設計，送回風量滿足一比一的比例要求。

全新風的建筑設計也是被動式超低能耗建筑設計過程中的關鍵環節之一，合理的全新風線路設計，不僅能夠保證室內的空氣穩定流動，還有效地阻止了衛生間以及廚房的異味進入到生活區和工作區，對于解決室內氣流串繞問題有著十分重要的作用。與此同時，在進行全新風設計的過程中，還應該著重考慮間接影響人體生命健康的室內舒適性和溫度因素，確保全新風的建筑設計能夠適應人體的生活和工作需要。最后，為了達到節能減排的最終目的，我們通常采用全熱回收的方式進行通風，以滿足良好密閉性條件下的具體通風要求，實現超低能耗被動式建筑結構內部溢出的空氣量最小的目的。

在實際的全新風設計過程中，我們主要需要考慮以下三方面的內容：首先，要確保送回風的比例能夠滿足100%的要求，并優先選用全熱回收新風系統;其次，在進行設計的過程中，要確保室內的整體熱交換率不低于75%;最后，要確保設計的新風系統能夠達到規定的四檔運行要求。

5.廚房油煙的設計方法

廚房作為建筑物內部不可缺少的關鍵部位之一，需要考慮建筑物內部的油煙設計。對于當前的建筑結構而言，在油煙排放上基本作到了使用排油煙機，實現對室內環境和空氣的有效凈化。但是，在進行廚房油煙設計的過程中，還需要綜合考慮以下三個方面的內容：

首先，對于小面積的廚房而言，在進行廚房油煙設計的過程中，可以將油煙和排風煙道排除，已達到節能減排的具體要求;其次，對于一些西式廚房而言，其內部自帶的油煙凈化系統已經能夠達到98%以上的凈化效果;最后，在進行廚房油煙設計的過程中，還需要考慮設立獨立的補風系統，并且不會破壞建筑物的密閉性和保溫性要求。

結束語

綜上所述，我們不難發現在北方寒冷地區進行被動式超低能耗建筑時，需要著重考慮建筑的保溫性和密閉性，并且確保各個節點的熱橋量為零，以達到更加科學精準的建筑要求，增強超低能耗建筑的適應性。除此之外，為了加強建筑設計的合理性，我們還可以利用有限元分析軟件進行建模分析，以提高建筑設計的整體質量，對于推進我國建筑行業的進一步發展來說具有十分重要的意義。

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