郭娟

【摘 要】隨著人們生活水平的提高和社會(huì)生產(chǎn)能力的不斷提升，人們對(duì)于資源的需求不斷增大，自然環(huán)境與人類的生產(chǎn)活動(dòng)之間的矛盾越來(lái)越大，由于各種環(huán)境問(wèn)題的突出，人們開始加強(qiáng)了對(duì)于資源合理利用的重要性的認(rèn)識(shí)，節(jié)能減排已經(jīng)成為全世界的共識(shí)，在這種情況下，被動(dòng)式的超低能耗建筑隨之產(chǎn)生，由于這種建筑本身就有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，可以有效地降低能耗，所以在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，將會(huì)擁有十分重要的地位，筆者根據(jù)被動(dòng)式超低能耗建筑的相關(guān)特點(diǎn)，分析了這種建筑的實(shí)際性以及應(yīng)用意義。

【Abstract】With the improvement of people's living standard and the social productive capacity， people's demand for resources is increasing， and the contradiction between natural environment and human's production activities is becoming more and more serious. Due to various prominent environmental problems， people began to enhance the understanding of the importance of rational use of resources， energy conservation and emission reduction has become the consensus around the world. In this case， passive ultra-low energy consumption buildings have emerged. As a very strong superiority of this kind of building， it can effectively reduce the energy consumption， therefore it will have the very important position in the future development process. According to the characteristics of passive ultra low energy consumption building， the author analyzes the practicality and application significance of this kind of building.

【關(guān)鍵詞】被動(dòng)式；超低能耗建筑；設(shè)計(jì)理論；實(shí)踐研究

【Keywords】 passive； ultra low energy consumption building； design theory； practice research

【中圖分類號(hào)】TU201.5 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）07-0133-02

1 引言

由于很多自然資源不可再生，所以近年來(lái)人們對(duì)于自然資源的利用，開始越來(lái)越重視，根據(jù)可持續(xù)發(fā)展的需求如何降低能耗已經(jīng)成為全世界普遍關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題，在20世紀(jì)中期以前，建筑行業(yè)的相關(guān)能耗一直居高不下，隨著空調(diào)、冰箱等電器的使用，導(dǎo)致建筑行業(yè)的能耗不斷增大，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，以德國(guó)為首，部分歐美國(guó)家通過(guò)改革建筑工藝，使得建筑能耗有效降低，這使被動(dòng)式超低能耗建筑，作為一種新生的建筑事務(wù)，受到了各國(guó)相關(guān)建筑人員的重視。

2 被動(dòng)式超低能耗建筑的基本概念

被動(dòng)式超低能耗建筑是根據(jù)建筑本身的能耗來(lái)說(shuō)的，這種定義是指建造節(jié)能的建筑物，因此也被稱為被動(dòng)式建筑及建筑等，最重要的特點(diǎn)就是可以降低能耗，將室內(nèi)調(diào)節(jié)到合理的溫度，從而降低空調(diào)等高能耗電器的使用頻率，區(qū)別于傳統(tǒng)建筑的是被動(dòng)式建筑，不需要進(jìn)行主動(dòng)加熱，它可以收集太陽(yáng)，人體和家電所產(chǎn)生的熱量，通過(guò)熱回收裝置，使得室溫能夠保持到一個(gè)比較舒適的溫度，而非依靠主動(dòng)熱源的供給，有效地降低了熱源能耗。

3 被動(dòng)式超低能耗建筑的出現(xiàn)以及發(fā)展?fàn)顩r

被動(dòng)式超低能耗建筑，這一理論最初是由瑞典隆德大學(xué)的亞當(dāng)森教授和德國(guó)被動(dòng)式房屋建筑研究所的菲斯特博士提出來(lái)的，在20世紀(jì)80年代后期，在德國(guó)的黑森州和相關(guān)部門的支持下，學(xué)者們對(duì)這一理論進(jìn)行了深入研究，并且取得了較好的成果，所以關(guān)于被動(dòng)式房屋的最初設(shè)計(jì)和相關(guān)概念基本被確定。[1]德國(guó)對(duì)被動(dòng)式建筑的相關(guān)研究一直處于領(lǐng)先地位，德國(guó)的達(dá)姆施塔特第一批被動(dòng)房屋建成時(shí)，通過(guò)對(duì)這批房屋的觀察和研究，學(xué)者們掌握了第一手的寶貴資料，直到20世紀(jì)90年代后期，這個(gè)地區(qū)的房屋建筑才擴(kuò)大了生產(chǎn)規(guī)模，通過(guò)利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，建成了更多的更加規(guī)范的被動(dòng)式的房屋，同時(shí)把這種成熟的技術(shù)向全世界推廣，使得德國(guó)其他地區(qū)和世界各國(guó)的被動(dòng)式房屋建設(shè)取得了很大的進(jìn)展，早年德國(guó)的科學(xué)家和建筑師，對(duì)零能耗被動(dòng)式建筑也進(jìn)行過(guò)研究，這種房屋的存在也是極有可能的，但是造價(jià)很高，對(duì)技術(shù)的要求十分苛刻，所以沒(méi)有進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)踐性研究，到了2010年，德國(guó)境內(nèi)被動(dòng)式房屋的建筑超過(guò)了13000座，達(dá)到全世界被動(dòng)式房屋總數(shù)的30%，涵蓋住房、辦公樓、商城等多個(gè)方面。

4 被動(dòng)式超低能耗建筑應(yīng)用于生活中的意義

4.1 降低能耗

從根本上來(lái)說(shuō)，使用被動(dòng)式建筑的意義就是降低能耗來(lái)達(dá)到節(jié)約能源，所以有利于推進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，綜合目前的研究與傳統(tǒng)建筑相比，德國(guó)的被動(dòng)式建筑能夠有效降低50%到70%的能耗，英國(guó)法國(guó)等地也接近于50%，我國(guó)的被動(dòng)式建筑總體來(lái)說(shuō)數(shù)量較少，多數(shù)是用于實(shí)驗(yàn)的建筑，能耗的降低水平也能達(dá)到50%，有些地區(qū)的建筑甚至能夠達(dá)到80%以上的水平，這意味著如果被動(dòng)式建筑技術(shù)的發(fā)展成熟，將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用，有大量的能源被節(jié)省下來(lái)，能夠有效地進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的建設(shè)。

4.2 在全世界范圍內(nèi)推行可持續(xù)發(fā)展

當(dāng)前自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境的矛盾不斷突出，可持續(xù)發(fā)展是為了全人類的共同發(fā)展而設(shè)立的目標(biāo)，基于自然資源和能源的不可再生性，需要對(duì)能源進(jìn)行合理利用，降低能耗是實(shí)現(xiàn)能源和資源合理利用的重要方式，在被動(dòng)式房屋建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效降低能耗和損耗。[2]廣泛的推行被動(dòng)式房屋建筑技術(shù)，有利于在全世界范圍內(nèi)進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展社會(huì)的建設(shè)，維護(hù)人類共同的發(fā)展空間。

5 被動(dòng)式超低能耗建筑的設(shè)計(jì)理論思想

5.1 以舒適性為主

建筑的最終目的是為人類服務(wù)，所以它的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)方案必須滿足人類的需求，如果不能夠以生活為前提，那么可以說(shuō)這個(gè)建筑是失敗的，所以在建筑的過(guò)程當(dāng)中必須重視建筑的舒適性，目前被動(dòng)式建筑普遍具備傳統(tǒng)建筑的優(yōu)勢(shì)，建筑本身的活動(dòng)條件和舒適性甚至優(yōu)于傳統(tǒng)的普通建筑，這也是對(duì)被動(dòng)式建筑的基本要求，綜合分析我國(guó)的實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)沒(méi)有供暖設(shè)備，這種建設(shè)的最初目的是因?yàn)槲覈?guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)的氣候條件比較溫和，可以不設(shè)置集中的供暖來(lái)保證地區(qū)的能源消耗降低，但是在冬季一些惡劣的天氣條件，使得傳統(tǒng)房屋的建筑保暖能力不能夠滿足人們的保暖需求，在這種情況下，如果能夠推行被動(dòng)式建筑，那么將有利于整個(gè)地區(qū)采暖水平的提升，被動(dòng)式建筑維持著適宜人類生活的室內(nèi)溫度，可以通過(guò)收集太陽(yáng)能、家電熱能等手段，適合我國(guó)長(zhǎng)江以南地區(qū)的人民生活。

5.2 最大程度的降低能耗

被動(dòng)式房屋設(shè)計(jì)的初衷就是降低能耗，所以綜合分析現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展，一般的被動(dòng)式房屋的能耗降低，只能相當(dāng)于傳統(tǒng)房屋的50%，而英國(guó)和德國(guó)這些發(fā)達(dá)國(guó)家的新型被動(dòng)式房屋建筑的能耗降低，可達(dá)到80%～90%，雖然這些高端的新興技術(shù)沒(méi)有進(jìn)行全面推廣，但是可以預(yù)見(jiàn)的是，在未來(lái)進(jìn)一步發(fā)展的過(guò)程中節(jié)能降耗是被動(dòng)式房屋的發(fā)展趨勢(shì)，這也是房屋建筑設(shè)計(jì)的核心理念。

5.3 因地制宜地做出調(diào)整

被動(dòng)式超低能耗建筑是低能耗建筑的總稱，但并不適用于世界各個(gè)地方，在寒冷地區(qū)和溫暖地區(qū)維持溫度基本不變，但是實(shí)際的操作過(guò)程當(dāng)中，很多技術(shù)都要針對(duì)當(dāng)前的氣候和溫度環(huán)境來(lái)進(jìn)行調(diào)整，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，房屋建筑結(jié)構(gòu)的材料用量有時(shí)候會(huì)進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)，不同地區(qū)的墻體厚度也有所不同，在炎熱的地區(qū)，更關(guān)心的是房屋制冷的方法，而在寒冷的地區(qū)，則關(guān)注到了墻體的厚度和保溫層的厚度，所以被動(dòng)式房屋的設(shè)計(jì)都需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件來(lái)進(jìn)行不同的調(diào)整[3]。

6 被動(dòng)式超低能耗建筑的實(shí)踐

6.1 我國(guó)部分地區(qū)被動(dòng)式建筑的時(shí)間發(fā)展?fàn)顩r

由于我國(guó)城鎮(zhèn)化速度不斷加快，中西部地區(qū)的建筑得到了快速發(fā)展，隨著被動(dòng)式建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，在我國(guó)的陜西、寧夏和四川等地，已經(jīng)設(shè)計(jì)和建造了一部分結(jié)構(gòu)安全成本較低的被動(dòng)式建筑，這使得西部地區(qū)較為惡劣的自然環(huán)境能夠更加保障人民群眾的生產(chǎn)生活，同時(shí)又能夠節(jié)約建筑能源，在實(shí)踐當(dāng)中這種建筑的能耗指標(biāo)明顯低于普通建筑，十分有利于被動(dòng)式建筑的推廣與實(shí)踐[3]。

6.2 歐洲等其他地域被動(dòng)式建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)踐發(fā)展情況

歐洲被動(dòng)房屋的建設(shè)有著眾多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但是這些應(yīng)用只適合中歐地區(qū)，特別是保溫，遮陽(yáng)和窗戶這些節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，在不同的地區(qū)是不能夠進(jìn)行直接復(fù)制的，每個(gè)地區(qū)都有自己的建筑傳統(tǒng)和建筑特點(diǎn)，所以要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際氣候發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行建筑，在斯德哥摩爾180km的卡爾斯伯格，瑞典相關(guān)部門地區(qū)建造了一批被動(dòng)式房屋，他用PHPP軟件進(jìn)行綜合性控制，這些居民在被動(dòng)式房屋當(dāng)中，生活得十分舒適。

總之，被動(dòng)式超低能耗建筑是建筑行業(yè)發(fā)展的重要產(chǎn)物，具有舒適性和低能耗的突出特點(diǎn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有很大意義，所以需要從生活建筑著手，加強(qiáng)低能耗建筑的工作研究，為社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供更多的新的思路。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張春鵬.德國(guó)被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)及保障體系探究[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2016.

【2】陳強(qiáng).山東地區(qū)被動(dòng)式超低能耗建筑節(jié)能研究[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2016.

【3】程程.淺談被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016（12）：108-109.