被动式超低能耗建筑施工技术研究

引言：随着全球能源短缺和环境问题日益严峻，发展节能环保型建筑已成为建筑行业的必然趋势。被动式超低能耗建筑以其卓越的节能性能和舒适的居住环境，正受到越来越多的关注。本文将深入探讨被动式超低能耗建筑的特点、影响因素以及关键施工技术，为推动其发展提供参考。

1 超低能耗被动式建筑的特点

被动式建筑是一种注重自然能源利用与高效节能的建筑设计理念，其核心在于最大限度地减少对主动式能源（如电力、燃气等）的依赖，转而依靠建筑本身的构造设计和材料选择，来实现舒适的室内环境和能源的高效利用。这种建筑方式强调被动式设计原则，如合理的建筑朝向、优化的建筑形态、高性能的保温隔热材料、高效能的门窗系统以及精细的气密性处理等。通过这些设计手段，被动式建筑能够在不依赖大量机械设备的情况下，充分利用自然光、自然通风等资源，维持室内适宜的温湿度条件，提供健康舒适的居住环境。因此，被动式建筑以其独特的节能、环保和舒适特性，正逐渐成为未来建筑发展的重要趋势，引领着建筑行业向更加绿色、可持续的方向发展。超低能耗被动式建筑的特点主要体现在以下方面：高效节能其节能效率可达 90% 以上，相较于传统建筑，能显著降低供暖供冷需求。室内环境舒适是室内温度常年维持在 20^∘C 至 26^∘C 之间，相对湿度保持在 40% 至 60% ，且二氧化碳浓度小于 1000ppm ，提供恒温恒湿、恒静恒养的舒适环境。高气密性是通过连续并包围整个采暖空间的气密层，有效减少室内能量流失，换气次数远低于普通建筑。无热桥设计是避免大量热量损失，减少室内结露、占灰、滋生细菌发霉等问题，使建筑表面温度均匀。因此，超低能耗被动式建筑以其高效节能、室内环境舒适、高气密性和无热桥设计等特点，展现了其独特的优势。

2 被动式超低能耗建筑施工的影响因素

2.1 气候因素

中国幅员面积广阔，但各个地区的天气要求与环境却都完全有所不同。比如，由于南方夏季的高温湿气与北方冬天的干旱低温，使得南方与北方的居民开始过着完全有所不同的生活。在设计建筑时，应当充分考虑这些因素，以保证建筑物的应用能更适应本地居住的需求。但由于被动式超低能耗建筑的研发时期还很短，技术也没有发展，导致区域建筑风格十分相似，既不能体现其地域特点，也无法体现建筑在不同区域节能要求下的被动式超低能耗优点。

2.2 建筑因素

由于地理差异，多层建筑是我国房屋施工的主要形式。我们的建筑通常具有密度高、面积大、公共空间广的特点，导致低能耗的被动式建筑在设计上有明显的差异。高空置率导致家庭间传热损失大，集中设备负荷低，对建筑能耗使用率的增加有显著影响。因此，我国被动式超低能耗建筑体系必须特别考虑我国现有的建筑特点。

2.3 设计人员因素

设计师在被动式超低能耗建筑的设计中起着重要作用。如果设计人员个人素质或技术水平较低，设计水平就会大大降低，大大降低了被动式超低能耗建筑的节能效率，不利于其推广。中国建筑设计师倾向于复制现代建筑形式的趋势，对于不同地区的环境差异没有进行清晰地划分。此外，设计人员对于先进的设计理念的应用较为缺乏，导致被动式超低能耗建筑的设计流于表面，没有真正体现建筑物的内涵，其实用性效果并不明显[1]。

3 超低能耗被动式建筑施工的关键技术

3.1 建筑结构设计

超低能耗被动式建筑的结构设计是确保项目成功的基础。在设计阶段，应综合考虑建筑的功能需求、环境特点和气候条件，选择合适的结构材料和形式。例如，在寒冷地区，可以采用节能型保温墙体结构，有效降低冬季供暖需求；在炎热地区，可以采用遮阳和通风设计，有效减少夏季空调负荷。通过科学合理的结构设计，建筑可以更好地适应当地气候，提高能源利用效率。另外，建筑的结构稳固性也是关键。超低能耗被动式建筑需要经受各种自然灾害和环境变化的考验，因此在设计和施工过程中应特别注重结构的牢固性和抗震性。采用高质量的结构材料和先进的施工技术，确保建筑的结构稳定可靠，为居住者提供安全的生活环境。

3.2 保温隔热技术

保温隔热技术是超低能耗被动式建筑的核心技术，其在节能方面起着至关重要的作用。合理选择高效的保温隔热材料是降低能耗的关键。目前，聚苯板、岩棉板、聚氨酯泡沫等保温材料被广泛应用于建筑领域。这些材料具有优异的保温性能，能有效减少建筑内部的热传导和能量损失，使室内保持稳定的温度。在施工过程中，应特别注意保温层的施工细节，以确保保温效果的实现。漏风漏水等问题都会影响保温层的性能，从而降低超低能耗被动式建筑的节能效果。所以，施工人员需要严格按照设计要求进行施工，并进行质量把控和检查。除了常规保温材料，近年来，生物质保温材料也逐渐受到关注。例如，木屑板、稻壳等材料可以作为可再生资源，其生产和使用过程对环境影响较小，有利于提高建筑的可持续性。这些生物质保温材料具有较好的保温性能，可以成为超低能耗被动式建筑的新选择。

3.3 通风与采光技术

通风与采光技术是保证室内空气质量和节能的重要手段。在超低能耗被动式建筑的设计阶段，应合理设置通风系统和窗户位置，以充分利用自然风进行通风换气，从而降低空调的使用频率，减少能耗。同时，应充分考虑采光设计，设置大面积的窗户和采光天窗，使室内充满自然光线，减少对人工照明的依赖，进一步降低能耗。此外，为了防止过多的太阳直射，造成室内过热，还可以考虑设置遮阳设施，如百叶窗、遮阳板等，有效降低室内温度，提升舒适度。通过合理运用通风与采光技术，超低能耗被动式建筑可以实现更加舒适的室内环境，同时降低能源消耗，达到节能减排的目标。

3.4 节能设备的选择与运用

在超低能耗被动式建筑的设计和施工中，节能设备的选择与运用至关重要。在供暖方面，可以采用太阳能板等可再生能源设备辅助供热，利用太阳能资源实现绿色供暖，减少对传统能源的依赖，降低能耗。在照明方面，选择高效的LED 灯具是明智的选择，因为其能效高且寿命长，大幅减少能源消耗，有效降低照明能耗。另外，超低能耗被动式建筑还可以考虑使用地源热泵、风能发电等先进技术，进一步提高能源利用效率，实现能源的可持续利用。通过合理选择和运用节能设备，超低能耗被动式建筑可以显著降低能耗，实现节能减排的目标，同时也为环保和可持续发展做出积极贡献。

结束语：

被动式超低能耗建筑代表着建筑行业的未来发展方向。通过科学的设计和先进的施工技术，它能够最大限度地降低建筑能耗，提供健康舒适的居住环境。同时，被动式建筑还有助于减少碳排放，缓解环境压力，应积极推广被动式超低能耗建筑，为建筑可持续发展贡献力量。随着技术的不断进步和政策的大力支持，相信被动式超低能耗建筑必将迎来更加广阔的发展前景，为人类构建绿色家园发挥更大的作用。

参考文献：

[1]顾景平.被动式超低能耗建筑总包施工质量控制关键技术研究[J].中国建筑装饰装修,2025,(09):151-153.

[2]陈章龙.被动式超低能耗建筑施工技术探讨[J].四川建材,2024,50(08):45-47.

[3]刘广文.被动式超低能耗建筑设计与施工技术[J].建筑技术开发,2022,49(23):174-176.

[4]杜宇,王富谦,郭欢欢.被动式超低能耗建筑施工技术要点及常见问题[J].建筑技术,2021,52(04):443-446.