严寒地区被动式超低能耗居住建筑示范研究

建筑被动式节能设计研究

建筑被动式节能设计研究发表时间：2018-11-16T10:13:07.050Z 来源：《基层建设》2018年第30期作者：张杰[导读] 摘要：建筑工程对能源的消耗非常大，这也是影响建筑行业快速发展的重要因素之一，所以说如何有效的对建筑进行节能设计显得格外重要，本文就以建筑被动式节能的设计展开讨论和分析，并结合实际调查分析结果，分析了设计的主要内容，希望能有效的改善当前建筑行业的能源消耗问题，从有效的促进建筑行业的快速发展。江苏筑原建筑设计有限公司 213002摘要：建筑工程对能源的消耗非常大，这也是影响建筑行业快速发展的重要因素之一，所以说如何有效的对建筑进行节能设计显得格外重要，本文就以建筑被动式节能的设计展开讨论和分析，并结合实际调查分析结果，分析了设计的主要内容，希望能有效的改善当前建筑行业的能源消耗问题，从有效的促进建筑行业的快速发展。关键词：建筑节能；设计原理；热工性能；自然通风；遮阳；节能效应在这个资源能源短缺的时代，建筑行业受到能源匮乏的影响，如何有效的解决这一问题成为当前急需解决的问题。本文提出建筑的被动式节能设计，通过控制建筑的空间形式、建筑材料来实现建筑的节能设计，从而有效的减少建筑过程中能源的消耗，进而促进建筑行业的快速发展。一、建筑被动式节能设计概述 1.1建筑被动式节能设计原理建筑节能设计的基础和保障就是使室内环境达到一定的舒适程度，而且受到外界环境的影响，使室内环境是适度存在或多或少的差异，因此在节能设计的过程中需要综合多方面的因素，从而保障节能设计的效果和质量。通过调查和分析，在冬暖夏凉的地区，当门窗关闭，不透风也不开空调，室温达到26摄氏度，室内的人也会感觉到闷热，导致舒适度大大的下降；但是在通风的状态下，室内温度只要不超过29摄氏度，都会有效的提高室内的舒适度。因此，在建筑被动式节能设计的过程中可以结合上述实际调查，从而有效的保证建筑室内的舒适度，并且实现能源的有效节约。 1.2被动式节能设计的内容一般来说，建筑被动式节能设计的主要内容主要包括：建筑整体格局的设计、建筑体型的设计、建筑朝向以及户型布局的设计等等，针对不同的建筑工程会有额外的节能设计内容，所以说在实际设计的过程中需要综合考虑多方面因素，从而保证建筑节能设计的全面性。 1.3被动式节能设计优势建筑被动式节能设计之所以能在短时间内得到快速的发展，主要是它具备下面几点优势和特点：第一，建筑被动式节能设计内容简单、灵活，对专业技术的要求不高，在实际设计的过程中可以根据实际工程的特点确定相应的设计方案，从而保证节能设计的可行性。第二，节能设计完成之后其建筑的节能效果非常明显，而且整个设计过程的成本比较低，能够有效的降低建筑工程的施工成本。第三，由于建筑工程多为住宅建筑，而住宅建筑的空间特点是规模小、样式多，这就导致建筑的空间分布比较零散，而实施建筑被动式节能设计的过程中不涉及大型机械设备，正好符合住宅建筑的设计，从而保证住宅房屋的节能性。二、建筑被动式节能设计研究 2.1建筑的地质气候特征的研究建筑施工现场气候对节能设计的影响很大，因此在选择施工现场的时候要提前对施工现场进行考察，包括施工现场的通风、日照、植被等等。首先需要充分考虑建筑对太阳光的吸收效果，尽可能的选择阳光仰角较小的地区进行节能设计；其次，需要考虑通风效果，一般选择通风效果比较良好的地质进行设计；最后，对于施工现场的植被、水体等也要充分考虑，从而有效的避免对周围环境带来负面影响。 2.2建筑规划布局的被动式节能设计建筑物合理的规划布局也是被动式节能设计的重要内容之一，合理的布局是保证建筑节能效率的基础和保障。对于节能设计来说，需要考虑的因素主要包括日照和风环境。首先，要设计合理的日照间距，保证所有建筑都能获得充足的日照。对于建筑数量较多的工程来说，更是需要考虑日照时长。其次，建筑的布局对上风向和下风向有着很大的影响，要充分保证所有建筑的通风性，从而有效的改变室内环境的舒适度。一般来说，为了保证建筑的通风性，会保证建筑与风向的夹角在在30°到60°之间，这样可以有效的保证通风性。而在冬天，房屋的门窗都是关闭的，这时气流就通过建筑的表面流走，有效的避免气流带走室内的热量，从而保证室内的温度。 2.3建筑单体的被动式节能设计建筑形体对建筑的能源消耗也有很大的影响，而且不同大小的建筑形体对能源消耗的量都有很大的差距，因此在建筑形体设计的过程中需要充分考虑这一问题。首先，随着建筑形体的增加，对能源的消耗也会有一定的增加，这就需要对建筑的体型系数进行合理的控制，从而有效的避免建筑能源的损耗。其次，在建筑户型设计的过程中，一方面要充分保证各个房屋对热量的需求，然后对房屋的空间规划进行设计；另一方面，要充分的保证房屋的通风性，尽可能的保证通风口的对位。最后，还要考虑建筑围护结构设计的问题，在选择保温体系的时候不仅要保证其保温效果，而且要对其成本进行有效的控制。 2.4建筑绿化的被动式节能设计建筑的绿化设计也是非常重要的，绿化不仅可以改善建筑周围的环境质量，而且能使居民的心情愉悦，提高居民的生活质量。就目前来看，在进行住宅建筑被动式节能设计时，则可以采用该种设计形式。而常见的绿化形式有两种，分别是利用藤蔓植物攀爬于墙体上和在墙面嵌入装有植物的容器。在实际绿化设计的过程中需要根据建筑的实际情况确定相应的绿化方式，从而有效的实现建筑绿化的被动式节能设计 2.5被动式太阳能采暖设计太阳能采暖在当今房屋建筑中有着广泛的应用，太阳能采暖不仅能有效的节约能源，而且有着持续不断的能源供给。在具体设计的过程中，需要将选择合适的采暖方位，然后需要设计一个热量储存装置，在夜晚或者阴天可以为房屋继续提供热量，从而为居民的生活提供便捷。附加阳光间就是在房间南侧进行玻璃房的设置，而这一结构可以直接进行太阳辐射的获取。而在作用上，该结构不仅可以为相邻房间提供热缓冲区域，还可以当做花房，以便使住宅建筑更具有自然气息。三、结语

被动式节能建筑案例分析

被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。被动式节能技术，是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离，再用高效节能的空调设备创造宜人环境的做法。采用的做法是尽可能因势利导，充分利用现有的自然条件，使建筑最大限度地适应周围环境。广州气象监测预警中心位于广州市番禺区大石街，规划用地面积5.4万平方米，建筑面积9597.7平方米，绿化率达到67％，属于一类办公建筑。建筑分为A、B两栋，A栋为四层，B栋为2层，A栋设半地下层车库。建筑布局开敞自然，借鉴岭南建筑庭园、天井与冷巷等空间手法和被动技术，营造了一系列富有岭南特色的建筑空间，创造了步移景异舒适宜人的办公环境。以低造价、普通材料、适宜技术满足现代功能，是具有典型意义的绿色建筑。一、屋顶绿化屋顶被称为“建筑第五立面”的屋顶，一直是都市中尚待开垦的“处女地”，处于一种被忽略、被遗忘甚至被糟蹋的地位。一方面是城市绿化面积和水面面积被越来越多的高密度建筑物蚕食，另一方面大量的屋顶却仍然素面朝天，未被有效利用，甚或成了“垃圾仓库”，这是目前城市建设及管理上的一个死角。而被众多生态环境专家、城市规划专家、建筑设计专家所推崇的屋顶绿化，则既能兼顾建筑景观，同时又能改善城市生态环境。屋顶绿化不仅仅是绿地向空中发展，节约土地、开拓城市空间的有效办法。也是建筑艺术与园林艺术的完美结合，在保护城市环境，提高人居环境质量方面更是起着不可忽视的作用。

它有改善城市环境面貌，提高市民生活和工作环境质量；缓解大气浮尘，净化空气；保护建筑物顶部，延长屋顶建材使用寿命；缓解城市热岛效应；保温隔热，减少空调的使用，节约能源；消弱城市噪音能诸多作用。广州气象监测预警中心采用了大面积的屋顶绿化，屋顶绿化占绿化面积49%，起到了保温隔热和调节室外热环境的作用。不仅使屋面产生隔热作用，还让建筑与自然环境融为一体，达到了生态节能的作用。二、节能立面广州市气象监测预警中心采用了垂直绿化的方式。项目利用坡地地形，使建筑物西侧立面为山坡所遮蔽，绿化率高达67%，室外透水地面面积为40193平方米，透水地面面积占室外面积比例高达84%。项目还种植了乡土植物。利用开挖地下室的土方，采取削高低平衡土方的方法，创造性还原以丘陵自然地貌的场地，并辅以岭南气候植被，达到嵌入自然环境中的地景式建筑形象。主要的乔木有细叶榄仁、香樟、凤凰木、细叶榕、垂榕、粉单竹、黄金间碧玉等等。建筑物南北向布置，利用坡地地形，使建筑物西侧立面被山坡所遮蔽，避免了建筑西晒造成额外增加的能耗问题。外墙采用加气混凝土模块，屋面采用大面积种植屋面的做法，外窗采用Low－E玻璃，配合地面景观植被设计，有效降低建筑室外温度和热岛效应。

被动式超低能耗绿色建筑示范

附件：被动式超低能耗绿色建筑示范工程可行性研究报告编写提纲一、工程概况工程概况包括地理位置、建筑类型、总平面图、必要的平面图、立面图、剖面图、结构形式、建筑面积、使用功能、示范面积、开发与建设周期等情况。二、示范目标及主要内容示范目标中要注明示范建筑的性能指标和节能率及示范工程要达到的各项技术性能指标。三、工程技术示范方案（包括方案的遴选）（一）建筑节能规划设计建筑总平面规划节能、建筑单体节能等；（二）围护结构节能技术（1）非透明围护结构外墙、屋面及地面、架空或外挑楼板等传热系数、做法及大样图，采用新型建筑保温材料说明（2）外窗及外门外窗类型及配置，包括玻璃配置（玻璃层数、Low-E膜层层数及位置、真空层、惰性气体、边部密封构造等加强玻璃保温隔热性能的措施），窗框型材，开启方式等；外窗传热系数及其太阳得热系数（SHGC）；外门及户门类型及传热系数，外门窗气密、水密及抗风压性能等级；遮阳措施及使用说明等（3）关键热桥处理详图，包括保温层连接部位、外窗与结构墙体连接部位、管道等穿墙或屋面部位、以及遮阳装置等需要在外围护

结构固定可能导致热桥的部位等（4）加强气密性措施，包括气密层位置，外窗与结构墙体连接部位、孔洞部位密封材料、做法详图及说明等。（三）自然通风节能技术（四）高效热回收新风系统新风量设计标准；热回收类型及热回收效率（显热回收装置的温度交换效率不应低于75%；全热热回收装置的焓交换效率不应低于70%；热回收装置单位风量风机耗功率应小于0.45 W/(m3/h)）；是否设置新风预热？预热方式及设计说明；是否设置高效率空气净化装置？空气净化装置性能及设计说明；新风系统节能、降噪措施（五）厨房和卫生间通风措施排风量及补风量，排风及补风方式，采取的节能措施等（六）暖通空调和生活热水的冷热源及系统形式冷热源系统形式，冷热源设备类型、规格、台数及能效指标，冷热源系统节能措施，供暖供冷末端、自动控制系统等（七）照明及其他节能技术照明功率密度，照明节能控制；自然采光措施；电梯及主要用能设备节能措施等（八）监测与控制监测平台情况、主要监测参数、能耗分项计量方案、BA系统类型、控制内容及方式；冷热源系统节能运行策略；地下车库排风控制与节能等；（九）可再生能源利用技术可再生能源类型，包括太阳能光热、光电、地源热泵等；可再生能源节能量及经济、环境效益分析等，该可再生能源在本地区的适用性及其应用得到主管部门审批情况说明等；（十）其它

被动式超低能耗建筑设计应用

被动式超低能耗建筑设计应用近年来，节能减排成为了社会的热点话题，当代建筑设计发展也开始围绕着这一理念进行，原有的建筑设计理念已经无法满足人们对健康生活的要求和标准。被动式超低能耗建筑设计不仅能将自然资源进行有效、合理的利用，以保证人们的室内生活环境，还成为现代建筑设计的主流风格。 1被动式建筑设计的基本概述 1.1被动式超低能耗建筑设计应用的意义伴随着绿色节能理念的不断深入，人们对于人居环境的绿色、环保要求也随之提高。如何降低能耗、提升人居环境的绿色稳定性成为了当前建筑行业的重要研究方向。除了建筑效益之外，作为一名优秀的建筑设计师还要从建筑文化、建筑质量以及建筑效益等方面进行科学的综合测评。由于工业时代到来和推进，建筑能耗升高、污染度加大等问题都在困扰着建筑设计行业的发展，阻碍了人居环境建设。因此，在设计人居环境的同时，我们不仅要考虑室内环境的舒适度，还应当充分结合和利用气候环境对建筑设计的影响，加强对室内清洁能源的利用力度，如风能、太阳能等自然资源。提升人居空间的整体环保节能效益，考虑到这些因素，常被应用的建筑设计是被动式超低能耗建筑设计。 1.2被动式超低能耗建筑设计的原理分析被动式超低能耗建筑设计的原理主要通过结合室外气候温度，有效调节室内热环境，有效改善人居环境的室内舒适度。在传统的建筑设计中，我们没有充分考虑到室外气候对室内热环境的影响，单方面的采用空调等主动取暖的形式对室内温度进行控制，这样的设计不仅无法满足今天人们对人居环境节能环保的要求，长期下去

对人们的身体也会造成一定的不良影响，加大了能源消耗。通过大量的数据分析，大部分城市居民的最佳体感舒适度和室外环境温度相差不大，因此，我们可以结合自然通风和太阳采暖的理念，将室外环境和室内设计看成是一个整体进行构建，充分借助室外环境的优势来降低室内建筑的能耗率，更好的促进人居环境的温度建设。 2被动式超低能耗建筑设计的基础与应用建筑设计与能源消耗之间有着密不可分的联系。特别是在被动式超低能耗的建筑设计中，气候环境带来的影响直接关系到建筑物的质量结构。因此，在被动式超低能耗建筑设计的过程中，首要条件就是要正确认识室内与室外的环境气候之间的关系。就现阶段的建筑设计情况来看，虽然大部分的设计人员都对环境气候有着深刻的了解，但在实际操作设计的过程中，还是会受到很多由于计算技术的影响，导致在设计时对环境气候的分析利用的结果不理想，而被动式超低能耗建筑设计能够解决关于传统建筑设计的存在问题。被动式超低能耗建筑设计的关键在于结合多种技术，从室内建筑的高性能围护结构、可调遮阳、新风热回收以及气密性等多个方面进行改善，提升室内建筑的舒适度。此外，被动式超低能耗建筑设计还可以通过对太阳光、植被、风力、建筑地形等室外条件的优化设计和科学规划来充分满足人们对室内环境的采热、采光及温度的需求，通过强化对非机械的条件利用来实现超低能耗或不耗能的建筑目标。 3结论总之，我们在进行建筑设计的过程中除了要考虑建筑的文化性、安全性、实用性之外，还应当充分结合人们对城市建筑和人居环境的绿色要求，充分研究和分析当地的建筑环境，合理利用室外环境

被动式建筑节能设计技术措施探讨

被动式建筑节能设计技术措施探讨被动式建筑节能设计技术措施探讨【摘要】对于被动式的建筑节能设计来说，自然采光是首要考虑的关键；建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。本文通过结合笔者的工程实践经验，针对被动式建筑节能中的自然采光环节而展开探讨，为同行提供参考借鉴。【关键词】建筑设计；节能设计；自然采光；被动式设计 1.引言对于被动式的建筑节能设计来说，自然采光是首要考虑的关键。在人类历史的大部分时间里，需要良好光线的活动，总是在白天进行。因此，在20世纪以前，所有的建筑都只能使用自然采光来照明。随着电灯的出现，建筑告别了黑暗时代。然而无论是白天还是夜晚，仅靠电灯提供照明，都难以提供高质量和可持续的照明，在进行电气照明系统的设计以前，建筑师应当结合建筑物的朝向、形式以及门窗等其他因素充分利用自然采光。 2.被动式节能中的自然采光提出尽管自然采光的设计比电气照明复杂，但它能同时给建筑物内部和外部带来更加丰富的美感。和电气照明相比，自然采光作为被动式设计的一个重要部分具有以下多方面的意义。（1）自然采光可以用于照明并减少电量的消耗，从而减少对环境的影响。越来越多的设计师、建筑业主和使用者都已经开始认识到自然采光的好处，如果设计合理，自然光完全可以提供高品质的建筑照明。由于很多建筑每年的总能耗中有30%一50%都用于人工采光，因此对自然采光的精心设计显得很有必要。（2）自然采光可用于被动式采暖。阳光在带来光的同时也带来热量，建筑开窗获得太阳辐射的同时也带来了对流风，自然采光也是被动式太阳能设计的重要组成部分。（3）自然光可以有助于人们的健康和安宁。健康和安宁的感受来自于多种因素的影响，自然光照明是其中一个重要因素，它可以用

对比普通建筑节能标准,被动式建筑节能标准有四点不同

对比普通建筑节能标准，被动式建筑节能标准有四点不同由住房城乡建设部科技发展促进中心和河北省建筑科学研究院会同有关单位共同编制的我国首部被动房标准——《被动式低能耗居住建筑节能设计标准》(以下简称《标准》)，经审查，已被批准为河北省工程建设标准，并将于2015年5月1日起实施。此标准是世界范围内继瑞典《被动房低能耗住宅规范》后的第二个有关被动房的标准，它标志着我国被动式建筑的发展趋于规范化、标准化，标志着我国被动房发展过程中新的里程碑。它的颁布实施无疑将对被动房的发展和推广产生巨大的推动作用。标准明确了被动房的各项指标《标准》的适用范围为新建、改建和扩建的被动式低能耗居住建筑的节能设计。《标准》的主要技术内容包括：总则，术语和符号，室内外空气计算参数，基本规定，热工设计，采暖、制冷和房屋总一次能源计算，通风和空调系统设计，关键材料和产品性能，施工、测试、工程认定及运行管理以及附录和条文说明。其中，总则、术语和符号与我国其它标准规范要求一致，室内外空气计算参数与《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》中的要求一致。《标准》在“基本规定”中明确了被动式房屋的各项指标，阐述了被动房的基本要求和条件，对被动式房屋的室内环境、气密性、能耗和负荷、一次能源需求、通风系统、照明和遮阳、防火等做出了严格要求，并指出了基本做法。《标准》在“热工设计”中将外围护结构分为“非透明外围护结构”和“透明围护结构”，在其中分别对外墙、屋面、地面或非采暖地下室顶板、隔墙、楼板及外门窗的玻璃部分和窗框材料的传热系数做出了明确限定；对女儿墙、外门窗、地下室顶板保温层、管道穿外墙等处的关键节点给出了做法要求。《标准》在“采暖、制冷和房屋总一次能源计算”中明确了河北省主要城市采暖需求与制冷需求计算的起止日期，并给出了详细的建筑能耗、空调负荷及一次能源需求的计算方法。这也为《标准》对被动式房屋的建筑能耗、空调负荷及一次能源需求的限定提供了技术支撑。被动房高效的保温隔热和优良的气密条件，决定了其房间内必须供给新风，以保障优异的室内环境。为最大限度地降低新风能耗，被动房要求新风系统必须带有热回收功能，热回收效率≥75%。《标准》中还规定了新风系统的设计原则，热回收效率的测试原理及新风系统的过滤要求。被动房中采用了诸多保温、隔热和气密性材料，为实现超低的能耗指标，被动房对这些材料具有严格的性能规定。《标准》在“关键材料和产品性能”中列出了各种材料的关键性能指标，以供建设单位、施工单位参考。“施工、测试、工程认定及运行管理”，在《标准》的最后一章中对被动房的施工中应注意的复杂节点做出了明确规定，提出了被动房的主要测试项——气密性测试的抽样方法和测试步骤；对被动房的工程认定和运行管理提出了要求。与普通节能标准相比有四点不同一是节能目标与措施同时限定。我国现行的节能设计标准仅从节能措施方面做出规定，并没有对节能效果进行评定。只要按

建筑被动式节能设计探讨沈泽君

建筑被动式节能设计探讨沈泽君发表时间：2019-12-17T14:38:00.157Z 来源：《建筑细部》2019年第14期作者：沈泽君 [导读] 被动式建筑节能技术是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术。华汇工程设计集团股份有限公司浙江绍兴 312000 摘要：住宅建筑的被动式节能设计能够行之有效地减少建筑能耗，同时也是一种通过对建筑的整体布局和局部设计来降低热损失从而实现建筑节能的设计理念，因此，本文针对住宅建筑中被动式节能设计进行了分析。关键词：建筑；被动式；节能；设计被动式建筑节能技术是以非机械电气设备干预手段实现建筑能耗降低的节能技术，具体指在建筑规划设计中，通过对建筑朝向的合理布置、遮阳的设置、建筑围护结构的保温隔热技术、有利于自然通风的建筑开口设计等实现建筑需要的采暖、空调、通风等能耗的降低。相对“被动式”技术的是主动式技术，即指通过机械设备干预手段为建筑提供采暖空调通风等舒适环境控制的建筑设备工程技术，主动式节能技术则指在主动式技术中以优化的设备系统设计、高效的设备选用实现节能的技术。 1 被动式建筑的概念与特点被动式建筑是指不依赖自身耗能的建筑设备，而完全通过建筑自身的场地、空间形态以及构件的设建筑计来实现节能的建筑。采用非机械电气设备干预手段的被动式节能技术，构造保温隔热性能良好的建筑围护结构，极大限度地提高建筑的保温性与气密性，并利用新风系统对热（冷）进行循环回收与再利用，不使用或减少使用主动供应的能源，使建筑达到舒适温度的要求。被动式建筑是继可持续建筑、绿色建筑、生态建筑、低碳建筑后当今世界上节能技术领先的建筑，与普通建筑相比有着极其明显的特点，一是高效的节能性，其总体节能比例可高达90% 以上；二是在低耗能条件下，可得到极为舒适的建筑室内环境；三是建筑的使用寿命可极大的延长。 2 建筑被动节能设计的意义首先，作为建筑被动节能，主要是通过利用有效资源，发挥出更大节省效果，包括能源的收集与使用过程，都是被动式设计完成的，从很大程度上看，是对能源的有效利用与节省，在具体建设与设计过程中，减少了日后资源的浪费，在设计方面通过建筑节能的应用，进一步起到了节能作用，对于目前能源问题是很好的助力，若发展完善，会给社会提供充足的能源，对于整个社会发展来说都有积极意义，也会不断推动社会的可持续发展。其次，建筑被动节能设计，提高了建筑的整体建设效率，建筑物是周围环境的反映，与周围环境之间有着必然联系，建筑的节能往往提高了环境质量，例如商场建筑与相关地基条件协调方面，应该充分考虑微气候因素，合理的布局，完善的配套，都有利于建筑整体节能效果的提升，建筑设计过程中，被动式节能反映出现阶段城市发展水平，也符合社会总体发展，可以说有着历史性的意义。是发展过程中必不可少的一部分。 3 建筑被动式节能设计策略 3.1 建筑的布局设计建筑布局设计主要考虑的因素就是日照、风环境。从日照因素的角度来看，应该严格设计建筑实际接受日照的间距，使住宅建筑的能够获得充足的日照。例如关要求显示，在我国东北地区建筑应结合所属城市纬度位置对建筑进行合理布局，通常大城市在冬至日（纬度因素导致的太阳高度出现最低值）应保证2h 以上日照时数，较小的城市建筑在冬至日则需要保证不低于3h 的日照时数，同时这一数值还受建筑物所属城市的气候区域影响。同时，日照间距受太阳高度角、建筑物高度的影响，所以日照间距实际确定时，需要根据相关规范对建筑物的高度进行调整，在大城市住宅建筑的周围建筑较多时，其日照高度基本是稳固的，所以只需要计算建筑高度即可做出相应的调整，从而做出合理的设计。而在比较偏僻的地区，周围的建筑物较少，就会增大日照高度，在设计建筑的时候采用坡屋顶的设计是比较合理的。从自然风环境因素的角度来看，主要考虑的是上风向、下风向的影响，为了使建筑能够受风均匀，就可以采用自由式的住宅建筑布局，从而保证住宅建筑的可以发挥夏季通风、冬季防风的效能。以此来减少建筑消耗过多的能源。 3.2 建筑的单体设计所以根据建筑的实际情况来看，采用被动式节能设计时可以采用控制建筑体型系数的方式，根据相关的建筑体型系数规范可知，当建筑体型系数每增加1%的时候，就会增加2.5%的建筑热能耗指标。关于住宅建筑节能设计应用在相对寒冷地区，做出了明确的建筑体型系数要求，对于小于或等于3 层的建筑，则其限制的住宅建筑体型系数值为0.5；对4~8 层的建筑，则其限制的住宅建筑体型系数值为0.3；对于9~13 层的建筑，则其限制的住宅建筑体型系数值为0.28；对于大于或等于14 层的建筑，则其限制的住宅建筑体型系数值为0.25。所以在被动式节能设计应用在建筑单体中时，对建筑体型系数需要严格的控制。另外对户型的设计也应当加大重视，居住空间的设计需要依照各房间的热环境需求量来确定。如对于主要的居住空间卧室来说，对采光的热、太阳辐射的热需要设置在最佳的位置上，同时为了使住宅的自然通风效果良好，可以在卧室设置可以活动的门窗，从而保障住宅建筑能够符合人们的居住需求。 3.3 建筑绿化设计被动式节能设计在建筑绿化设计中主要体现为墙体绿化，通常这种空间绿化形式将垂直立面绿化作为主要载体，虽然这种绿化形式的占地面积比较小，但是其生态效能却非常大，可以有效降低建筑能耗。可以利用墙面嵌入器在墙面盛装植物，或者种植一些藤蔓植物等，这都是比较常见的墙面绿化形式。但是实际工作中应该注意的问题很多，例如植物的选择，应该选择夏季长叶冬季落叶的，选择枝叶繁密的，页面较宽大的，可以将其吸热能力充分发挥出来。此外，注意植物与墙体之间应保持一定距离，这样可以保证空间的畅通，还可以在屋顶进行绿化设计等等。 3.4 被动式太阳能采暖设计实际上被动式太阳能采暖设计就是利用对建筑朝向的合理规划以及对内部空间的巧妙处理，在冬季获得太阳能实现采暖，在这种设计理念的影响下，建筑中一部分应起到集散热气的作用，从间接上对太阳能进行利用。但是这种设计理念和地域环境直接相关，小城镇通常可以使这种要求得到满足。从当前的实际情况来看，“直接受益式” 通常体现为比较简单的采暖系统，当前已经得到了广泛应用，这种设计理念下房间起到了集热器、储热器的作用，太阳光会从建筑南侧的窗户进入到室内，由建筑墙体将热量吸收并存储，将这些热量用在室内

被动式超低能耗建筑设计基础与应用研究

被动式超低能耗建筑设计基础与应用研究发表时间：2018-05-22T10:40:30.410Z 来源：《基层建设》2018年第4期作者：徐超仁 [导读] 摘要：随着国家综合实力的提高，建设领域在发展过程中面临着一些挑战。浙江城市空间建筑规划设计院有限公司 31000 摘要：随着国家综合实力的提高，建设领域在发展过程中面临着一些挑战。由于一些传统的建筑设计理念和施工方法已不能被新时代所接受，也将在一定程度上影响生态环境的良性运行。因此，近几年来，不断提高建筑理念，改进施工方法，并将节能环保理念融入到这一领域，以提高建筑设计与使用的价值。超低能耗被动式建筑设计是其中之一，建筑节能环保理念不仅起到了关键作用，也在一定程度上促进了建筑业的良性发展，对更可持续的城市建设和国家的发展产生了深远的影响。关键词：被动设计；低能耗；建筑设计；应用随着人们生活水平的提高，对生活质量的要求也越来越高，居住环境已成为人们关注的焦点，在建筑设计、节能环保的居住环境要求的建筑，所以被动式超低能耗建筑越来越多注意。这种建筑设计能有效地提高人们的生活质量，能有效地节约能源，减少损失，促进无形经济的可持续发展。建筑业被动超低功耗发展不仅是建筑设计的方向，而且是生态环境可持续发展的重要措施，可以有效地改变人们的生活环境。本文主要研究了被动式超低能耗建筑的设计，并增添了新的动力对中国建筑业的发展，使我国走上可持续发展的道路很长的路。一、被动式超低能耗建筑的设计原则被动式超超低能耗建筑的一般原理为“被动优先、主动优化”，并在整个规划设计过程中采用低能耗目标导向。超低能建筑的设计应遵循综合性和性能化设计的设计原则，并应以气候环境设计为依据。在不同的气候区域，为了达到低能耗的目的，设计者在设计之前充分了解当地的气象条件、自然资源、生活习惯，并根据不同地区的特点充分利用传统被动措施的局部适应性设计。同时，被动建筑设计手段被设计者用来作为满足审美功能和成本要求的前提和基础，从而减少建筑对主动建筑环境和能源设备的依赖，最终降低建筑能耗和高可靠性目标。二、被动式超低能耗建筑的设计基础与方案（一）设计基础 1、自然环境基础自然环境的质量与建筑工程的发展有着非常密切的关系，使超低能耗的被动建筑设计能够发挥真正的价值，提高设计质量和效率，因此建设需要在自然环境的基础上加以重视和研究。由于我国陆地面积辽阔，自然环境的特点是多方面的，特别是气候环境。不同地区有很大差异。因此，在建筑被动式超低能耗建筑设计时，需要对当地的气候有一个全面的了解和了解。根据气候特点，设计了被动式超低能耗建筑。此外，在工作过程中的建筑设计团队，考虑气候和人体也是最舒适的温度之间的关系，以及相关的设计图纸都得到相应的改善，合理的设计，从而实现了超低能耗建筑的真正意义上的被动，实现最终的效果。 2、建筑基础建筑的核心部分是基于被动式超低能耗建筑的设计，不仅要进行随访，因为建筑基础施工提供可参考的依据，有重要的影响，建筑结构也影响工程建设的质量和工期，而且节约能源、保护环境的建设的关键。因此，建筑团队需要提高建筑地基的重要性。中国的建筑形式呈现出多元化的发展模式，因为不同类型的建筑设计需要，在建设过程中的区域差异，导致了被动的超低能耗建筑设计的价值。空置率高的房屋使建筑的热工性能较差。同时，设备的符合率低，导致建筑能耗过大。建筑师应掌握建筑设计技术，以建筑为基本单元，采用被动式超低能耗建筑技术，促进建筑的区域发展。（二）设计方案 1、建筑气候分析技术建筑与气候是密切相关的，在建筑设计中，设计师应充分考虑气候对设计的影响，有利于建筑节能的实现。设计师进行气候分析的主要内容是：我们必须全面了解建筑物中的小气候、室外气候和人体热感觉。随着科学的发展，这些内容可以通过先进的设备和仪器非常方便。目前，广泛应用的建筑气候分析方法可分为两类，一类是较为常用的图形分析方法，另一类是表格分析法，其应用也非常广泛。这两种方法的共同点是基于人体的热舒适性，深入分析建筑物所在区域的气候特征，为被动技术的选择提供可靠的依据。同时，由于中国巨大的跨度比较大，每个地区的气候和环境都有很大的差异，与气候环境也比较复杂，所以在我国的气候环境特点，分析技术必须建立符合我国实际需要的气候状况建筑设计。 2、被动气候区划在一个区域，以确定被动技术是否满足应用条件，什么样的技术主要取决于室外气候条件。因此，有必要研究气候的一般性和差异性，以及被动加热和冷却分区。区划指标是气候区划的主要选择。由于气候因素的不同，不同的被动技术涉及到不同的建筑设计参数。比如夏季蓄热和通风技术，建筑降温效率除了建筑物自身的蓄热外，还取决于夜间室外空气是否足够凉爽，以及是否有足够的风量和建筑蓄热材料进行充分的热交换。此外，太阳能采暖、室外空气温度和建筑物实际辐射是影响太阳能利用的主要气候因素。室外气温低或太阳辐射不足会导致太阳能利用率下降。因此，被动式太阳能供热部门可以分别选择一个和两个指标作为最低平均温度和辐射百分比。根据全国最低气温平均分为6个区I至VI级。总辐射百分比是实际建筑模型南总垂直辐射与总垂直辐射所需总辐射之间的比值。该指标能同时反映室外气候和建筑性能的综合影响。根据这一指标，中国被划分为两个水平分区6分区的基础上。它的被动式太阳能采暖设计在中国有直接的指导意义。三、被动式超低能耗建筑设计的应用通过理论与实践相结合，在建筑和其他基础学术层次等不同学术层次上建立了气候学和建筑环境，并通过科学实验、理论分析、设计优化和示范工程。得到了室内空气气候的详细描述方法及其对建筑冷、热舒适性的要求。讨论了低损耗建筑设计技术的气候分析方法和气候区划原则。通过实验，得出了被动式太阳能采暖和户式蓄热通风的计算方法和降温方法。逐步形成了一套完善的低能耗设计理论体系。（一）保温系统设计保温系统在整个建筑中起着至关重要的作用，系统的合理设计在很大程度上可以达到节能的目的。因此，在保证结构设计的过程，它要求设计师应该提高建筑的保温隔热性能和气密性的最大值，然后降低建筑的采暖、制冷需求降到最低

被动式超低能耗绿色建筑节能技术标准

北京住总集团有限责任公司企业标准 QB 编号：QB/BUCC/005-2016 备案号：被动式超低能耗绿色建筑节能工程施工技术规程 Technical Specification for construction of Passive Ultra-low energy Building 2016-08 发布 2016-08实施北京住总集团有限责任公司发布前言近几年，被动式超低能耗绿色建筑已成为国内建筑节能发展的方向，各地陆续开始示范工程的建设。北京住总集团有限责任公司也在进行被动式超低能耗绿色建筑的开发和建设。但目前国家和北京市尚未有被动式超低能耗绿色建筑相关施工技术规程。为保证北京住总集团有限责任公司在被动式超低能耗绿色建筑项目中的施工技术水平，指导施工和验收，编制企业标准《被动式超低能耗绿色建筑节能工程施工技术规程》。本标准的技术内容包括：1总则；2术语；3基本规定；4外门窗安装；5地面保温施工；6外墙外保温施工；7屋面保温施工；8新风系统安装；9气密性措施

施工；10工程现场检验；11节能工程验收；附录A建筑气密性检测试验方法；附录B主要节点做法。本标准由北京住总集团有限责任公司提出并起草。本标准起草人：张昭瑞杨庆改杨海啸赵秋萍王亚峰李孟阳高鸿斌历光大苑立彬赵彦青李贵江张海波王明宝陈杭乔素敏杨寿山任远郭海龙蔡倩谢锋杨洪昌周宁鲍宇清目录 1 总则 5 2 术语 6 3 基本规定 7 4 外门窗安装 8 4.1一般要求 8 4.2 技术要求 8 4.3施工准备及施工条件 8 4.4 施工流程 9 4.5 施工要点 9

4.6 质量验收 11 5地面保温施工 14 5.1 系统构造 14 5.2 技术要求 14 5.3 施工流程 15 5.4 施工要点 16 5.5 质量验收 16 6外墙外保温施工 19 6.1一般要求 19 6.2 系统构造 19 6.3 技术要求 20 6.4 施工准备及作业条件 20 6.5 施工流程 21 6.6 施工要点 22 6.7 质量验收 26 7 屋面保温施工 31 7.1 系统构造 31

【干货】典型部位被动式超低能耗热桥处理方案

被动式建筑作为一种极低能耗的建筑，势必对其围护结构热工性能的设计提出了更高的要求。无热桥设计是被动式建筑设计的五大准则之一，被动房研究所PHI认为所有的结构方式必须满足高标准的气密性、保温效果和避免热桥现象发生。在实际工程中，热桥对建筑造成了极大的热量损失。本文主要介绍建筑外围护结构中的外门窗、阳台板与女儿墙等部位如何避免热桥。 01热桥部位处理 1.1 门窗无热桥处理目前建筑中外围护门窗的安装方式采用金属膨胀螺栓或者尼龙胀锚螺栓将镀锌角钢或镀锌金属压型角片与建筑墙体进行固定，这样的安装方式将会产生热桥。被动式超低能耗建筑为解决门窗安装过程中产生的热桥问题。可采用以下方式进行安装（以塑钢窗为例）：一是湿法无热桥安装方式。采用沉头金属膨胀螺栓或者尼龙胀锚螺栓将聚氨酯拉挤型材固定角件与塑料热框与建筑墙体进行固定，其他三边同样采用聚氨酯拉挤型材制作固定角件用来承担门窗所受的风荷载，为避免出现金属热桥，采用塑料盖帽将外露的螺栓头盖住（见图1）。这种安装方式采用的聚氨酯拉挤型材是由多元醇与一种高反应性的异氰酸酯方便快捷地混合均匀形成的制品，它可以提高制品中玻璃纤维含量而使制品强度大大提高。同时用玻璃纤维与聚氨酯树脂拉挤窗框，所得窗框的强度比PVC 窗框高8倍，其导电性比铝低40倍，因而绝缘性能好得多，同时具有优良的胀缩性能，可耐各种气候条件。二是干法无热桥安装方式。与湿法安装方式的区别在于采用聚氨酯树脂拉挤型材制成附框，附框与窗按照室外向室内的顺序进行安装，附框大于窗框将门窗

的外框包裹住，避免窗框结合处的雨水渗透；同时在附框的室内一侧设置挡边，既避免通缝的形成，又可提高门窗与墙体间的密封性能；同时为利于门窗排水系统的设置，将附框与窗的接触面设置成斜坡。这种干法安装方式，将聚氨酯拉挤附框与墙体的保温系统的各项热工性能保持一致，形成统一的保温体（见图2）。同时聚氨酯附框具有很好的节能保温效果，经研究可使门窗与墙体整个安装节点传热系数降低0.87W/（m2·K），使整个节点内表面温度提高5.6℃。 1.2 阳台板无热桥处理被动式超低能耗建筑中阳台板，若采用非封闭式阳台，由于阳台板和主体结构是直接连接的，这样就存在热桥现象，建筑在投入使用后可能会造成室内结露发霉的情况。如果在阳台保温设计时采用保温板将整个阳台板全部包裹起来的话，则厚度需要很大，且会造成高度超过室内标高引起渗水隐患。

被动式超低能耗建筑设计理论及工程应用

被动式超低能耗建筑设计理论及工程应用发表时间：2019-06-20T09:06:18.207Z 来源：《基层建设》2019年第8期作者：薛广儒 [导读] 摘要：随着科技技术的进步，以及人们生活水平的提高，对环保的意识越来越强，促使被动式超低能耗建筑设计技术也越来越成熟，环保节能被动房是世界知名的节能建筑，拥有高舒适性、低能耗、成本底等特点。中铁北京工程局集团第六工程有限公司辽宁沈阳 110000 摘要：随着科技技术的进步，以及人们生活水平的提高，对环保的意识越来越强，促使被动式超低能耗建筑设计技术也越来越成熟，环保节能被动房是世界知名的节能建筑，拥有高舒适性、低能耗、成本底等特点。利用建筑本身的设计和周边物理环境，设计出符合舒适的室内条件建筑，节能、降耗、绿色、健康，已成为全世界对于未来建筑的共同追求，建筑能耗降低，将对全社会节能减排起到决定性的作用。“建筑”作为一个古老的行业,在世界性的可持续发展的大潮中也日益显示出勃勃生机。本文首先对被动式超低能耗建筑工程在设计工作中的难点进行了分析，然后介绍了被动式超低能耗建筑设计基础与应用，最后希望通过本文的研究，对本课题的研究有一定的帮助作用。关键词：被动式；超低能耗建筑；设计理论；工程应用随着经济和社会的发展，对建筑舒适性的需求不断增加，反映在减少建筑能耗上。随着世界能源日益紧张，各国越来越意识到减少节能和环境保护上，且现在低能耗住宅的设计技术尚未成熟，对建造底耗能建筑物具有不利影响。本文集中讨论如何在能源消耗非常低的被动房屋中使用太阳能作为日常生活中的能量供应，它还将通过具体应用体现未来发展。这被誉为减少能源消耗和减少能量损失的方针。 1 被动式超低能耗建筑工程在设计工作中的难点目前，中国正致力于低能耗建筑物的开发，减少普通建筑物占用的空间，还可以用智能技术分配能源，这不仅提高了能源供应的效率，而且避免了能源浪费，但是低耗能的手动房屋建筑仍然存在许多缺点。 1.1环境要素中国地域辽阔，拥有多种气候，但季风气候显著，南北地域仍存在很大差异，区域经济的发展尚未平衡。在设计建筑物时，保持通风非常重要，为了确保建筑物的舒适性，需要进行人工通风测试以确保室内和室外的正常空气流通，我国居民最主要的通风方法是打开窗户进行通风。夏季气温比较高，这种方法比较常见，但在冬季，中国北方的气温较低，很少会打开通风口，糟糕的天气会对人们的生活产生重大影响。 1.2 气候要素如前所述，中国的南北和东西气候差别很大，气候将影响他人生活，根据需要影响栖息地的选择，因此，我们无法根据单一标准设计低耗能建筑物，比如，中国北方冬季的气温较低，供暖需求较高，在夏季的时候温度就较温和；在冬季，不仅需要考虑保暖和取暖，还需要考虑夏季通风。所以，在设计低能耗被动房屋时，该项目的设计必须根据当地环境进行设计，以发挥重要作用。 2 被动式超低能耗建筑设计基础与应用 2.1建筑环境气候分析建筑物与周边地区的气候密切相关。因此，在建造建筑物时，需要充分考虑气候环境对建筑物的影响，这也是低耗能建筑物设计的一个重要方面。除了自然环境之外，还考虑了诸多因素，如人类感知和房间的微观存在等。建筑设计旨在阐明环境气候学的知识，并使用直观的方法和实用的工具来表现出气候的影响。图像分析法和表格分析法是使用最广泛的分析表现气候的方法，其中一个共同目的是分析和考虑气候特征对人体热舒适性的影响。从另一角度来看，通过合理的计算得出气候变化因国家和地区而异，有效地总结了中国环境的环境特征，在研究中国的环境气候时，我们需要关注中国户外气候和人体舒适度以及户外环境变化对人类的影响。 2.2保温隔热系统设计隔热系统在整个建筑中发挥着重要作用，合理的系统设计可以节省大量能源。因此，建筑师应该最大限度地提高建筑物的隔热性，以便在规划服务结构时最大限度地减少建筑物供暖和制冷需求实现节能的目的。在现实世界中，建筑师可以根据以下因素设计绝缘系统： 2.2.1外墙保温系统在选择绝缘材料时，设计师可以使用环保材料来满足节能需求。鉴于目前的发展，新的绝缘材料可以用作基板以有效地控制外壁的绝缘厚度。另外，从辐射防护的观点来看，添加红外吸收剂对人体更有利，因为它比其他物质具有更好的吸热性；同时，在设计每个楼层时，使用显影剂可以展现出300mm或更宽的宽度；防火带采用环保方法，有效减少火灾产生，还减少材料使用。 2.2.2地板保温地板保温是保温系统的重要组成部分，可以使用双层隔热板，作为绝缘层用于填充和密封隔热板与防水层之间的空间，水被隔离在底层的隔热层下面。这些层由约60毫米的混凝土地板组成，这些建筑设计中的隔热效果优于传统设计。 2.3建筑室外气候的精细表征方法分析能耗极低的被动式建筑基于气候分析技术，起点是人们的安全，因此，需要在户外观察气候变化并准确反映。室外气候的特征以数字形式显示，可以有效地设计低能耗建筑物以优化普通建筑设计。此外，中国低能耗建筑设计技术尚未完善，与其他发达国家相比，中国在气候变量、理论分析、建筑节能理念的研究尚未完全发展，中国在对户外气候方面的研究尚未十分成熟，不能中断对室外环境的观察，并且需要不断更新数据收集库。超低能量被动建筑消除空气、消除对农业和节能约束的影响，促进建筑物内高效能源系统的发展。随着社会经济的快速发展和科学技术的不断提升，人们开始认识到环境保护的必要性，在卓越的现实中，消耗量非常低的建筑物的设计不断改进。 2.4门窗系统设计门窗系统是热敏感的薄弱之地，它在整个绝缘系统中起着支撑作用。在能源消耗方面，门窗系统的能耗通常占建筑物能耗的三分之一以上，根据能耗极低的建筑物的设计理念，规划人员需要充分了解门窗的传热系数，并了解一些门窗的其他各种系数，以确保做出最好的设计。同时，设计师需要考虑将太阳光传输到玻璃上，然后变成可用能源进行使用。此外，门窗坚固的边缘带可以使用真空玻璃作为玻璃垫圈，而且窗框是预先卷曲的并且填充有具有其自己的扩展空间的密封外壳。 2.5无热桥设计建筑物的热量还包含许多方面，由热量集中的热流形成的热交换桥作为几何热桥，在规划建筑平面图时，可以根据外墙的厚度，安装

被动式超低能耗建筑施工要点概述

被动式超低能耗建筑施工要点概述摘要：以山东建筑大学超低能耗被动房实施为例，介绍全国内首个钢结构工业化被动式超低能耗绿色建筑的特点、做法及优势，为被动房的推广提供一些经验。关键词：超低能耗绿色建筑；钢结构；装配式 1、引言目前，资源节约、环境保护已成为政府和民生关心的核心问题，其严峻形势也日益凸显。建筑业耗能占全社会总耗能50%左右，节能意义重大。被动式房屋是基于被动式设计而建造的节能建筑物，通过使热量传导过程的热损失和通风系统中的热损失最小化；构造最佳建筑物围护结构；采用通风设施不仅给建筑物提供足够的新鲜空气，还可以给建筑物输入所必需的供暖功率。所以，被动式住宅是一种在确保空气质量要求的前提下，其热力学舒适度能仅仅依靠对新鲜空气流的后加热或后制冷得以实现。被动式房屋作为节能建筑的一种形式，以极低的能耗投入来提供和维持建筑居住的舒适度。因此被动式房屋的应用和推广将对现有环境有积极而深远的影响。下面以山东建筑大学被动房教学楼工程为例，介绍超低能耗建筑特点、做法及优势。 2、工程概况山东建筑大学教学实验楼项目在原有“被动房”概念基础上，采用“钢结构”+“装配式”。在兼具被动房特点的基础上，同时具有了“钢结构”自重轻、强度高、施工快捷、管线布置方便、施工环境污染少的优点，施工中采取“装配式”施工，形成了装配式被动超低能耗绿色建筑技术体系。“钢结构”与“被动房”和“装配式”的创新性结合，自然也就打造出了国内首个钢结构工业化被动式超低能耗绿色建筑。 3、工程施工特点及难点 1）特点（1）装配式建筑采用钢框架结构体系+ALC内嵌墙板+桁架钢筋混凝土叠合板+预制混凝土板式楼梯 4、施工工艺及控制要点 1）、工艺流程 ALC板施工→门窗安装→海吉布气密层施工→外墙找平层施工→保温层施工→外墙装饰面施工。（1）、外围护结构采用200mm厚ALC板，提高了结构保温性能，板材上下端用木楔临时固定，上、下端留缝隙20mm。板材安装时宜从门洞边开始向两侧依次进行。施工中切割过的板材即拼板宜安装在墙体阴角部位或靠近阴角的整块板材间。板材宽度一般不宜小于 200mm。（2）、板材上端角钢与钢梁焊接，下端角钢与地面连接；上下端分别用钩头螺栓与角钢连接。塞缝处理（4）、门窗安装