构建基于市场机制的被动式超低能耗建筑产业理论模型研究

姜文博 尚师宇 鲍禹 邵麒潼

在城市化进程不断加快的背景之下，我国的建筑行业也迎来了发展的黄金时期，但也面临着更加严峻的考验和挑战。现代人对工作以及生活居住的环境要求越来越高，建筑行业必须深入了解现代人在居住方面的实际需求，才能够保持住建筑企业的市场地位和利润空间。

1.被动式超低能耗建筑简述

1.1 被动式超低能耗建筑的概念

被动式超低能耗建筑是根据不同地区气候特点以及气候特征所建筑的房屋，其拥有非常高的气密性和较好的保温隔热性能，不仅可以为居住者提供更加舒适的居住环境，而且也可以很好地满足可持续发展战略需求，实现节能减排的预期效果。

目前，我国在大力支持和推广被动式超低能耗建筑的建设工作，传统的建筑形式资源浪费情况比较严重，被动式超低能耗建筑可以在很大程度上缩减资源成本，因此其在我国也呈现出非常强劲的发展势头[1]。

1.2 被动式超低能耗建筑的价值分析

被动式超低能耗建筑起源德国，是现代化建筑行业发展的重要标志性产物之一。它有着更加先进的环保理念，对先进科学技术的应用程度也很好，能更好地满足现代人对居住环境的诸多要求，尤其是良好的保温性能为人们提供了更加舒适的居住体验与感受。之前，我国建筑领域一直采用的都是传统建筑理念和建筑形式，并为之投入了大量的资金和资源，资源耗费非常严重，而且加剧了环境污染。伴随着被动式超低能耗建筑的不断建设与施工，之前传统建筑形式中存在的弊端得到了有效解决。被动式超低耗建筑应用了先进的技术和节能方式，尤其是高效节能的热回收通风技术，可为建筑物持续不间断提供新鲜空气，顺利实现了建筑物内废气与新鲜空气的交换和流通，在节约热量方面发挥着至关重要的作用[2]。

2.中国养老行业首个被动式超低能耗改造建筑——亲和源三灶项目

亲和源三灶项目是我国第一个夏热冬冷地区的被动式超低能耗改造建筑项目。该项目位于上海市浦东新区，改造项目体量非常之大，而且难度非常之高。该项目的建筑和改造是我国被动式建筑改造领域的里程碑，其在技术层面实现了重大创新和突破。该项目属于高度节能和舒适的宜居建筑项目，属于全绿色节能建筑，不需要借助外在其他方式供应能量，其建筑本身便可以满足人们的采暖和制冷需求。该项目的墙体、地面、门窗、新风系统都进行了特殊设计和改造，其也充分利用了地热能、太阳能等自然资源，实现了建筑物的恒温、恒湿、恒氧、恒净和恒静。

3.被动式超低能耗建筑设计基础和应用

3.1 建筑环境和气候条件

被动式超低能耗建筑物的建设和周边环境以及气候条件之间有着非常紧密的关联性，在开展项目时必须充分考虑到这一点。除此之外，其还需要考虑一些主观因素，诸如人们的感知和感觉。建筑设计旨在阐明环境气候学的原理，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。从另一角度看，通过合理计算得出气候变化因国家和地区而异，有效地总结了我国的环境特征，在研究我国的环境气候时，需要关注我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[3]。

3.2 保温隔热系统

在被动式超低能耗建筑当中，隔热系统扮演着至关重要的角色，科学合理地设计保温隔热系统可以节省大量的能源。所以，建筑人员一定要在现实条件允许的范围内最大限度提升建筑物的隔热性，这样一来，在规划服务结构时便可以最大限度地减少建筑物供暖和制冷需求，进而更好地实现节能目的。关于保温隔热系统，建筑人员一般会从以下几个方面来着手。

3.2.1 外墙保温系统

被动式超低能耗建筑有着较高的节能要求，因此，工作人员会首选环保材料来满足此要求。从目前的发展形势来看，新的绝缘材料主要被用作基板以控制外壁的绝缘厚度。除此之外，添加红外吸收剂也是一项必要措施，其不仅仅有着一定的辐射防护作用，而且红外吸收剂也有着很好的吸热性能。另外，在每一个楼层的设计过程中，都需考虑使用显影剂以呈现出300mm 或更宽的宽度。

3.2.2 地板保温

在保温系统当中，地板保温占据着非常重要的地位，是保温系统中不可或缺的组成部分。一般地板保温都会选择使用双层隔热板，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。这些隔层由约60mm 的混凝土地板组成。

3.3 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，我国低能耗建筑设计技术尚未完善，与其他发达国家相比，我国在气候变量、理论分析、建筑节能理念的研究尚未完善，尤其在对户外气候方面的研究尚未成熟，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[4]。

3.4 门窗系统设计

门窗系统是热敏感的薄弱处，它在整个绿色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，根据低能耗建筑物的设计理念，规划人员需要充分了解门窗的传热系数，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中空玻璃垫圈，同时，窗框使用预先卷曲的并且填充有扩展空间的密封外壳。

3.5 无热桥设计

建筑物的热量还包含许多方面，由热量集中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，安装支架拆除主阳台的基本结构，以支撑楼板和阳台并关闭。绝绿材料必须覆盖盖子，防止撞击阳台门，从而避免出现热桥。

4.提升被动式超低能耗建筑效能的策略

4.1 提高被动技术的应用程度

要解决被动式超低能耗建筑中遇到的问题，最重要的措施便是要加强对被动技术的应用力度。建议施工单位尝试利用自然风、太阳能、地势地貌等自然条件来对被动式超低能耗建筑的气密性以及结构进行调整和完善。北方的被动式超低能耗建筑到冬天可以利用太阳能辐射采暖和蓄热等被动技术来降低能耗，进而提供更加理想的室内环境。

4.2 以不同地区气候特点来调节控制标准

被动式超低能耗建筑在提供更加舒适的居住空间和环境的同时，也实现了节能减排的可持续发展目的。设计时应高度重视不同地区的气候特点，并以其为参考调节控制标准进行针对性的优化设计。举例说明：以某地年供暖量和供冷量标准为参考，利用被动式超低节能技术来进行针对性的调节和改善，借助被动式超低节能技术为住户提供舒适的居住环境，同时实现节能减排的目标[5]。

5.结束语

综上所述，纵观当前建筑行业的发展现状，被动式超低能耗建筑的理念、模式以及设计更能符合现代人的实际需求，而且与国家推崇的节能环保、绿色建筑的理念有着高度一致性，这便注定其必将成为未来建筑市场的主流发展方向。