導語：城市住宅被動式超低能耗建筑技術探討一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文對城市住宅被動式超低能耗建筑技術應用進行了深入的探討，介紹了建筑工程中城市住宅被動式超低能耗的概述，論述了城市住宅被動式超低能耗技術的應用意義，闡述了被動式建筑的主要優勢，提出了被動式超能低耗建筑技術在應用中遇到的基礎問題，最后論述了城市住宅被動式超低能耗建筑技術應用，希望能夠為建筑行業在綠色發展方面提供一些啟發。

關鍵詞：被動式；超低能耗；建筑技術；應用

就目前而言我國的市場經濟在飛速發展，隨之而來的是大眾的物質生活水平有了質的飛躍。因此，大眾對生活居住的環境提出了更高的要求，并對節能降耗以及環保設計進行廣泛的關注。近些年，被動式超低能耗建筑開始走進大眾的視野中，并且越來越多的建筑投資企業開始利用這個理念進行建筑工程建設，在促進我國城市綠色發展的同時實現了節能減排的目標。

1建筑工程中城市住宅被動式超低能耗的概述

就目前而言，新型的被動式超能低耗技術主要有兩項指標：第一項指標，建筑物是為了人類服務的，因此超低能耗要注重大眾的居住體驗。第二，作為超低能耗的建筑，要在使用的過程中體現出比較低的能源損耗。為了能夠保證建筑的質量和超低的能耗效果，就要在建設施工的過程中選擇環保的材料，還要保障好大眾居住的舒適度。比如說在進行建筑的建設過程中應用了高效保溫系統以及被動式建筑外窗，這樣的新技術能夠將被動式超低能耗建筑的能量消耗降到最低，并且建筑的舒適度也不會受到影響，在炎熱的夏季也能夠起到比較不錯的去熱效果。

2城市住宅被動式超低能耗技術的應用意義

首先，在我國已經建成的被動房的施工建設中，將被動式理論和我國的建筑實踐進行結合，使得兩者具有相互促進的作用。被動式超低能耗技術為今后的建筑節能打開了新的思考方向。其次，最近幾年，我國的房屋建筑行業進入了發展的快車道，對城市建設也起到了極大地推動作用，但是因此而產生的能源消耗是一項不可忽視的問題。隨著我國對可持續發展戰略的不斷深化，使得大眾的環保意識不斷增強，環保問題已經在社會中受到了極大的關注。因此，既能夠滿足大眾對高質量生活的需求，還能夠實現節能減排是當前我國房地產建筑行業未來發展的必經之路。大眾對房屋使用方面，一方面要滿足大眾對房屋的基本需求，另一方面也要滿足大眾對居住舒適度的要求[1]。所以，通過實施城市住宅被動式超低能耗技術已經成為現代建筑行業中急需解決的課題。

3被動式建筑的主要優勢

3.1高舒適度

城市住宅被動式住宅具有高保溫隔熱、高氣密性的圍護結構，它的外窗是具有傳熱系數在0.8W/m2以下的外窗，具有非常良好的遮陽設施。同時被動式建筑在新風機組方面具有高效的熱濕回收功能，可以為被動式建筑提供冷熱保障：在冬季，被動建筑的室內氣溫保持在20℃以上，輻射溫度的不均衡性保持在4k以下；在夏季，被動建筑的室內氣溫保持在22℃-25℃，如果在自然通風的情況下能夠將超溫頻率保持在10%以內。在被動房建筑住宅中都會配置上具有高質量的新風系統，可以利用新風系統來有效的隔絕外界的空氣污染，如果新風系統能夠一直保持良好的運轉功能，那么新風系統中的風要比自然通風能夠更好地保持室內空氣的質量，在霧霾天氣、沙塵等極端天氣的情況下尤為明顯。此外，被動式房屋住宅安裝了高質量的圍爐結構，能夠很好的隔絕外界的噪音。

3.2長期的經濟效益

經濟效益主要包括以下三點：第一，可以用比較低的經濟投入來進行高質量和高品質的建筑的建設活動。第二，被動房對能源的依賴性相對來說比較小，能夠很好的降低對暖通空調設備的投入，有效的減少的資金的支出。比如說，能夠節約住宅小區的市政供暖接入費用，使得空調系統的制冷和制熱方面能夠進行大幅度的下降，所以在選擇設備的時候選擇那些更加小型的經濟的設備。第三，當前被動式建筑的投資回報期為15-20年，在建筑運行期間節約下的能源價值就能夠遠遠的超過初期增加的投資額。

4被動式超能低耗建筑技術在應用中遇到的基礎問題

4.1外部環境具有差異性

在通常情況下，建筑的舒適程度和外部的環境以及氣候條件都有非常直接的關系，不同氣候類型條件下被動式超能低耗建筑技術所發揮的作用也具有很大的差異性。其主要差異性表現在：第一，東部人群熱舒適規律。我國東部地區的經濟是比較發達的，并且人口密度大。東部地區主要受到海洋氣候的影響，氣候比較濕潤、氣溫日較差和年較差相對比較小。由于東部地區的平均海拔低于1000m，所以其地區的氣溫垂直變化沒有明顯的差異性。由于受到緯度的影響，從北向南一次為嚴寒、寒冷、夏熱冬冷以及夏熱冬暖四種氣候。所以說，溫度是東部地區氣候特征中主要的因素。可以看出東部人群的熱舒適溫度是隨著室外的平均氣溫的變化而發生變化的，具有明顯的季節性。第二，西部人群熱舒適規律。和我國東部沿海地區相比，除了四川盆地之外，西部地區主要受到大陸性氣候的影響，并且影響的程度比較大。我國西部地區的輻射非常強烈，并且屬于干旱少雨的氣候，氣溫年較差和日較差具有明顯的差異。我國西部地區在氣候方面不僅僅要受到氣溫的影響，還和濕度與輻射具有密切的關系。第三，農村人群熱舒適規律。熱舒適不僅僅會受到室外氣候的直接影響，還會與室內的環境有直接的關系。我國在農村地區，由于經濟條件相對有些不足，使得室內環境和控制方式和城市中具有比較大的差異性。在城市中主要是以主動式設備進行調節室溫為主，建筑的自然調節為輔，農村地區則是剛好相反的。由于長期的居住環境的不同使得農村居民的熱舒適規律和城市居民的熱舒適規律具有明顯的不同。第一，農村人群可以接受的溫度變化范圍更大，對環境變化的適應能力也更強，尤其是冬季比較明顯。第二，在自然條件下，熱舒適溫度受到的室外氣候影響要明顯大于室內微氣候的影響[2]。

4.2具有很強的可實現性

城市住宅被動式超低能耗建筑技術在應用的過程中更加重視對本土特征的吸收，通過有效的結合地域環境、自然氣候以及社會環境等因素，制定出科學合理的節能降耗的措施，與此同時，還能夠通過對綠色植物的培育和養護來對室內溫度進行調節。

4.3建筑群的能耗比較高

從客觀的角度看，氣候、環境等自然因素對建筑的耗能具有直接的影響。但是我國的建筑仍舊是高耗能建筑類型，在保溫性能、隔熱功能以及門窗空氣密閉性等方面都還有很大的提升空間和提升需求，這就迫使住戶不得不采取供暖、冷氣以及空調等設備，即便是很多建筑能夠具備高能源和高熱量的特點，但是居住人的體驗感仍比較低。通過調查發現，我國的居民建筑正處于從多層建筑向著高層建筑進行發展，但是在很多城市中還是以多層建筑為主。這樣的建筑之間呈現出密度比較高、占用面積比較大、在公共空間方面比較寬敞的特點，使得進行被動式超能低耗建筑改革遇到了很大的困難。在多層建筑中，過高的空置率會讓建筑的耗能增加，在用戶與用戶之間的傳熱出現很大的熱能損失，在這樣的客觀條件下會對建筑的耗能產生負面的影響。

5城市住宅被動式超低能耗建筑技術應用

5.1超低能耗建筑技術在自然能源方面的應用

在城市住宅被動式超低能耗建筑技術中，對太陽能、地熱、雨水回收系統以及風能等各種自然能源的利用是被動式超低能耗建筑的一個特點。就目前而言，應用最廣的自然能源是太陽能。太陽能作為一種潔凈型能源具有零污染和可持續再生的特點。因此在進行城市住宅被動式超低能耗建筑建設的時候，在建筑物的頂部配置好相應的太陽能電池板，將太陽能利用太陽能電池板轉化為電能，可以利用太陽能來進行光伏發電。產生的電能輸送到建筑內部中，可以滿足建筑物的常規電能消耗。太陽熱水系統指的是通過收集太陽能量將太陽能裝置中的水進行加熱。就目前而言，太陽能在我國的應用中最具有經濟價值。在太陽城熱水系統中得到最廣泛應用的是太陽能熱水器，它能將太陽的輻射能源轉化成熱能，從而能夠讓太陽能裝置中的水從低溫變為高溫，可以滿足大眾在生活和生產中的需要。太陽能熱水系統具有很強的分散性，每個家庭都能設置一個單獨的太陽能熱水系統。在我國太陽能熱水器具有不同的規格，大眾可以根據自己的實際情況選擇最適合的規格。通過太陽熱水系統，一方面能夠為大眾的生活帶來便利，降低了家庭支出，一方面能夠有效的降低建筑的消耗。

5.2超低能耗建筑技術在保溫系統方面的應用

第一，保溫系統材料的應用。在進行建筑保溫系統材料的選擇時，要根據建筑設計的需求盡量選擇具有環保性能和節能性能的材料。在近些年保溫隔熱系統的應用中，基礎材料可以選擇新型的保溫材料，例如無機保溫砂漿、納米隔熱板等等，并對保溫材料進行科學的控制，對保溫層的厚度進行合理的設計。第二，外墻保溫系統的應用。在進行超低能耗建筑技術的應用過程中，圍護結構的優化主要表現在兩個方面，第一個方面是隔熱散熱設計的應用，第二是保溫設計的應用。對于隔熱設計的應用來說，其會直接受到區域技術的影響。比如說在南方的外墻隔熱設計應用中主要采用墻面垂直綠化、無機保溫砂漿內保溫以及通風墻等。從保溫設計的應用方面來看，在我國北方冬季，建筑物室內熱量的散失是一個比較嚴重的問題，可以將苯板復合材料作為墻體中間的夾層應用到建筑的建設中，可以最大限度的減少室內熱量的過度流失。第三，在屋面、地板的保溫體統的應用。在被動式超低能耗建筑中可以利用通風隔熱的屋面來作為室內的保溫手段。比較常見的類型有：第一，在屋面進行蓄水或者是進行綠植種植來幫助室內進行保溫。第二，安裝帶通風空氣層的金屬夾心隔熱的屋面來幫助室內進行保溫。第三，安裝帶老虎窗的通氣閣樓的屋面來幫助室內進行保溫。在這三種類型當中以種植屋面為例，可以在屋面覆蓋能夠進行植物種植厚度的土層，并且將一些綠色植物種植在土層中，不僅可以改善空氣的質量減少灰塵，還能夠緩解熱島效應。通過對綠植的設計能夠打造出具有特色的屋頂花園，還能夠增加觀賞性。除此之外，屋面的種植還能夠對雨水形成節流，能夠對城市雨水進行有效緩解[3]。

5.3超低能耗建筑技術在節能一體化方面的應用

在進行節能一體化應用方面將會成為被動式場地能耗建筑中主要的發展方向。在進行節能一體化應用的過程中，要對技術的品質進行有效合理的整合，從而最大限度避免出現“高性能、低品質”的情況。在城市住宅被動式超低能耗建筑技術應用中充分地利用節能一體化的優勢，不僅僅能夠幫助建筑延長使用壽命，還能夠極大地推動低碳化城市建設。

5.4超低能耗建筑技術在無熱橋設計方面的應用

在城市住宅被動式超低能耗建筑中利用超低能耗建筑技術將陽臺的主體結構與主板進行有效的分離，并將挑梁作為陽臺板的主要支撐，在陽臺中填充適量的保溫材料，通過這種形式可以實現對熱橋的阻斷效果。為了能夠保證建筑的無熱橋，在進行保溫施工建設的過程中會進行細節處理，比如說對建筑的陰陽角保溫材料實施錯縫搭接，從而使得保溫材料能夠將窗框進行最大程度的覆蓋；在女兒墻方面要將保溫材料進行全面的鋪設，讓保溫厚度能夠和墻體保持一致的狀態；在室外的雨水管道和空調機支架等方面要利用隔熱材料將其與基層墻隔開，并將密封支架穿透保溫層的縫隙中，從而實現良好的無熱橋效果。

5.5建筑的空調新風系統應用

在設計被動式超低能耗建筑的過程中會將圍護結構和氣密性進行科學的設計，能夠極大的降低建筑的全年能耗。在冬季建筑中會被動變熱，通過通風系統可以將有害的物質和異味排除到建筑物外，向建筑物中輸送新鮮的空氣，一方面能夠降低室內的二氧化碳含量和濃度，一方面能夠提升室內空氣的質量。在每個住宅中都會安裝一臺能源循環機，利用這個循環機的各種功能，能夠有效地降低建筑物的能耗。能源循環機的功能主要表現在以下幾個方面：第一，能源循環機具有新風功能；第二，能源循環機具有熱回收功能；第三，能源循環機具有輔助供暖和制冷的功能。在每個衛生間都設置了單獨的排風裝置，衛生間的空氣會通過排風裝置進入到排風豎井中通過風道排到室外中去。在排風設備和排風豎井之間會設置電動閥門，當電動閥門打開時會對衛生間的空氣進行更換，當閥門為關閉狀態下可以保證房間的氣密性。在每個廚房會利用機械排風和自然補風的方式進行通風，補風會將室外的空氣直接引入到室內，補風管道通過電動閥門進行控制，當排油煙閥門處于關閉狀態時，能夠形成密閉的空間，若排油煙閥門處于打開狀態時能夠有效的將廚房中的空氣排出去。除此之外，在不同的季節新風系統會有不同的作用。在溫度適宜的時候，若室外空氣質量比較好，住戶可以根據自己的需要手動控制實現自然通風，使得房間內的空氣保持新鮮度；當室外空氣質量比較差的時候，住戶可以利用新風系統進行通風換氣將室外中的有害物質阻擋在建筑之外。

5.6利用建筑外遮陽技術來降低建筑的耗能

對于建筑的遮陽效果，在建設的過程中要對建筑物的外窗機安裝相關的遮陽產品，從而能夠有效的遮蔽太陽輻射降低室內的溫度。建筑遮陽技術在夏季能夠對遮蔽太陽輻射；在冬季能夠幫助室內留住熱量，對熱量外散起到阻礙的作用。通過安裝與建筑匹配的遮陽設施，一方面能夠有效的降低建筑的耗能，一方面能夠對空調用電起到節約的效果。通過調查發現，將采用建筑遮陽技術的建筑與未采用建筑遮陽技術的建筑進行對比，能夠節約25%的用電量。與此同時，建筑外遮陽技術還能夠對窗外的保溫性產生積極的影響，使得保溫效果提高了很多。

結語

綜上所述，被動式超低能耗建筑作為新型的建筑項目不僅僅能夠滿足大眾的生活需求，還能夠實現節能降耗。通過以下幾個方面有效的實現了城市住宅宅被動式超低能耗建設：第一，超低能耗建筑技術在自然能源方面的應用；第二，超低能耗建筑技術在保溫系統方面的應用；第三，超低能耗建筑技術在節能一體化方面的應用；第四，超低能耗建筑技術在無熱橋設計方面的應用；第五，建筑的空調新風系統應用；第六，利用建筑外遮陽技術來降低建筑的耗能，對我國實現可持續發展戰略具有重要的促進 作用。

參考文獻

[1]王羽.被動式超低能耗建筑外窗技術在寒冷地區的應用研究[J].建筑施工,2021,43(06):1033-1035.

[2]王昊賢,葉芊蔚.被動式超低能耗建筑在夏熱冬冷地區的應用分析[J].建設科技,2020(19):32-35.

[3]田天,約翰·羅赫特.淺談被動式超低能耗建筑保溫系統的應用技術[J].建設科技,2019(06):76-80.

作者：劉熙閱 單位：中國石油工程建設有限公司華北分公司