超低能耗建筑設計過程中需要詳細地統(tǒng)計以及計算建筑物當中各個分支能耗項目，結合建筑能耗當中針對不同能耗分支，實現(xiàn)優(yōu)化設計目標，通過系統(tǒng)性的優(yōu)化來減少建筑的總體能耗。設計過程中要緊緊結合建筑項目的特征，依靠周圍自然條件，經(jīng)過不同分支專業(yè)之間的緊密配合，建立起更加合理、更加完善的建筑設計方案。對比傳統(tǒng)的建筑設計方法，超低能耗建筑設計具備下面幾個方面的特點：第一，將建筑能耗指標當作終極目標，針對不同專業(yè)之間展開協(xié)調以及優(yōu)化。第二，建筑的初期設計環(huán)節(jié)當中，要嚴格控制好建筑物形體、圍護結構的熱工參數(shù)情況，并且需要計算以及優(yōu)化建筑物的能源需求，將能耗指標當作設計目標，采用被動、主動優(yōu)化的方法，實現(xiàn)建筑設計優(yōu)化，在設計過程中還需要詳細分析以及計算建筑周邊可再生能源，看是否可以被運用到建筑設計過程中來。第三，超低能耗建筑設計屬于總體性優(yōu)化，經(jīng)過統(tǒng)計各個部門的能量消耗，展開系統(tǒng)化的優(yōu)化，有效降低建筑物的總體能耗，從而科學合理確定建筑設計方案。
分析超低能耗建筑設計的方法，無需采用較為呆板的理論研究，運用哪一種方法都需要嚴格按照超低能耗建筑指標的性能來展開設計，之后運用通用、引導性的方式。
關鍵參數(shù)限額方法屬于超低能耗建筑設計當中較為常用的一種方式，目的是降低建筑物能耗，之后科學合理規(guī)劃建筑物的空間布局、資源利用、各項建設，在嚴格按照專業(yè)、經(jīng)濟、綜合性原則的基礎上，嚴格對外墻、屋面、窗戶傳熱系數(shù)等建筑元素指標展開控制，從而充分滿足居住者的生活條件。關鍵參數(shù)限額方法科學合理運用建筑所在地的自然條件以及氣候特點，采用新風熱回收技術，整體上布局與設計建筑物，此種方法的最大優(yōu)點就是不需要展開過多的模擬計算，運用到的建筑材料都是可再生的資源，運用節(jié)能標準控制指標技術，能夠給居住者提供更加舒服、更加健康的生活條件，增加建筑物的使用壽命。
建筑物設計過程中采用雙向交叉平衡法，不僅需要充分考慮到建筑物的維護結構的優(yōu)化程度、高效熱回收裝置的設計情況，還要充分考慮到對可再生能源的運用。這樣一來，在進行設計當中就可以經(jīng)過轉變建筑物的朝向、窗墻比例，把建筑物的維護結構、系統(tǒng)設備、可再生能源、高效能源進行組合?？稍偕茉吹倪\用能夠對建筑物消耗的能量實施平衡，從而更好地滿足建筑物的設計需求。主要的技術特征如下：第一，運用被動設計的方式，對建筑物的自然通風、采光狀態(tài)實施調節(jié)，設定建筑物維護結構的熱工參數(shù)值，降低建筑物對化石燃料的需求。第二，經(jīng)過主動優(yōu)化的方式，采用節(jié)能設備，比如變頻風機、節(jié)能燈具等有效提高系統(tǒng)性能。另外，建筑物對能源需求方面，盡可能讓這部分能源供應來自于自然光、風能等可再生的能源當中，從而減少對不可再生能源的使用量。
此種方法屬于一種比較常用的超低能耗建筑設計方法，此種方法在具體運用當中表現(xiàn)出來的效果比較理想。在超低能耗建筑設計當中運用此種方法，能夠有效減少建筑能耗，還能滿足人們對建筑物的其他需求。由于此種方法不但會考慮建筑能耗指標，而且還會考慮建筑舒適度、經(jīng)濟性指標，換句話來說，即考慮到能耗、經(jīng)濟性、舒適性這三個指標的基礎上，展開建筑設計。對比上述兩種設計方式，經(jīng)濟環(huán)境決策的方法屬于一種可以在最后獲取最佳設計效果的超低能耗建筑設計方法。
建筑碳排放量的主要因素是建筑保溫材料的類型、建筑保溫材料的厚度、建筑窗戶的框架結構、建筑窗戶和墻的面積比例、建筑的供暖形式、建筑的使用年限。建筑保溫材料主要是用在建筑的外部構建當中，不會影響建筑內部照明器具的使用情況，但是會對建筑系統(tǒng)的熱力性能產(chǎn)生一定的影響，從而影響建筑冬季取暖和夏季制冷的效果。針對建筑保溫材料的選擇，主要包括PUR、EPS、XPS和巖棉等多種材料。根據(jù)科學實驗研究表明，在建筑材料厚度相等的情況下，巖棉保溫材料的建筑碳排放量最小。正因如此，在不考慮建筑保溫材料厚度的情況下，為降低建筑碳排放量，應當選用巖棉作為建筑的保溫材料。
當選用統(tǒng)一材質作為建筑材料時，隨著建筑保溫材料厚度的逐漸增加，建筑碳排放量隨之下降。然而，當建筑材料厚度達到一定程度時，建筑碳排放量穩(wěn)定不變。與此同時，當建筑材料厚度較高時，即使增加建筑保溫材料的厚度，建筑碳排放的減排效果也并不顯著。不僅如此，建筑保溫材料過厚將會影響建筑外表的美觀性并增加建筑施工的成本。正因如此，出于成本、建筑美觀等多方面的考慮，若建筑材料為EPS保溫材料，建筑保溫層的厚度在160mm-260mm之間較為適宜。
建筑可選擇不同的窗戶結構，如木框窗戶、鋁框窗戶、PVC材質窗戶和各種窗戶玻璃類型。在同一玻璃材質下，測算不同窗戶框架結構的建筑碳排放。其中鋁框的建筑碳排放量最多，木框的建筑碳排放量最少。綜合考慮建筑外觀、窗框耐用性和窗戶的隔熱保溫功能性，建筑窗戶應選擇鋁制框架。與此同時，綜合考慮玻璃的層數(shù)和性能對建筑碳排放造成的影響，不管玻璃類型如何，玻璃制造過程中產(chǎn)生的碳排放遠高于玻璃在建筑中使用所產(chǎn)生的碳排放量?；诖?，為實現(xiàn)近零能耗建筑碳排放的目標，建筑窗戶玻璃的層數(shù)和窗戶的層數(shù)不宜過多。
建筑窗戶所造成的碳排放主要分為兩部分：一方面可能是窗戶的保溫性能較差，建筑夏季制冷和冬季取暖所造成的碳排放增加。另一方面是窗戶透光功能能夠接受太陽光照輻射造成夏季制冷的碳排放增加，除此之外建筑窗戶所造成的碳排放還和窗戶所在位置的朝向相關，南向窗戶所接受的光照輻射更強，夏季空調制冷所造成的碳排量更多。經(jīng)實驗表明，在同一條件下，隨著窗戶和墻的比例的增加，建筑碳排放量先降低再升高。基于此，建筑窗戶和墻的比例應當控制在合理范圍內，建筑圍護結構設計中應當關注窗戶的隔熱性能，選擇適宜的墻窗面積比例。建筑的空調制冷和冬季取暖是建筑碳排放的主要部分之一。例如，建筑冬季取暖方式主要分為太陽能制熱、地源熱能、太陽能+地源熱能等多種供暖形式。其中太陽能供熱系統(tǒng)建設過程中的能耗最大，地源熱運行中建筑碳排放最多。除此之外，基于成本考慮，太陽能的供暖技術和供暖成本較高，建筑供暖設備應當選擇太陽能和地源熱能綜合的方式。我國建筑的正常使用壽命普遍在40年、50年、70年不等年限。通過研究表明，隨著建筑使用年限的增加，建筑運行中碳排放量逐漸增大。然而，建筑外圍材料運輸階段的碳排放耗能逐漸減少。綜合來看，隨著建筑使用年限的增加，建筑每年的碳排放量逐漸減少。
（一）根據(jù)建筑環(huán)境進行節(jié)能設計近零耗能建筑碳排放節(jié)能設計應當充分考慮建筑所在環(huán)境的外界條件。第一，充分檢驗建筑環(huán)境的氣候，包括建筑環(huán)境平均氣溫、建筑日照的平均時長、內外溫差比、風向和頻率、年均降雨量、年均夏季制冷和冬季取暖的天數(shù)等數(shù)據(jù)信息。建筑設計師可以采用相關軟件對氣候數(shù)據(jù)進行分析，從而實現(xiàn)調整建筑設計中的布局、綠化環(huán)境、方位等方面的規(guī)劃，最大化地利用外界環(huán)境條件，降低建筑能量損耗，以實現(xiàn)建筑碳排放量的最小化，實現(xiàn)綠色低碳環(huán)保的環(huán)境發(fā)展理念。（二）根據(jù)建筑墻體機構進行節(jié)能設計根據(jù)建筑實地勘測所收集的氣候數(shù)據(jù)，建筑外圍結構也應充分考慮氣候條件的影響作用，進行節(jié)能減排的相關設計工作。例如，若是建筑所在地區(qū)常年較為炎熱，建筑墻體等外圍結構應當主要采用隔熱材料，進行外部遮陽設計，窗戶和內部建筑的氣流流動通風設計，避免因室內溫度降溫所造成的碳排放。若是建筑所在地區(qū)常年較為寒冷，建筑墻體和窗戶應當選擇隔熱性能較好、導熱系數(shù)較低的材質，提高建筑內部的密封性，保證建筑室內的光照時間和光照強度。根據(jù)上述分析，建筑墻體結構應當根據(jù)不同氣候條件進行不同設計，實現(xiàn)節(jié)能減排的建筑低耗能效果，進一步降低建筑碳排放量。
（三）建筑系統(tǒng)節(jié)能設備的升級創(chuàng)新建筑碳排放量的主要來源為室內的空調制冷和冬季取暖設備的使用，其中傳統(tǒng)的如天然氣、煤炭等能源取暖方式能耗較大，對環(huán)境造成巨大影響?；诖?，近零能耗建筑的碳排放應當結合建筑特點對耗能設備進行優(yōu)化升級和創(chuàng)新驅動。例如，若是建筑所在地區(qū)常年較為炎熱，建筑內部可采用風扇和空調組合使用的方式，提高室內空氣流動的速度，擴大空調制冷效果和制冷范圍，降低空調能耗，作為補充作用來彌補客觀條件的不足之處。
可再生能源能夠降低其他不可再生能源的損耗，能夠降低建筑碳排放量，減輕生態(tài)環(huán)境循環(huán)的壓力。例如，若是建筑所在地區(qū)常年較為寒冷，建筑可以采用太陽能和地源熱泵綜合供暖的方式，尤其是在緯度較高地區(qū)，日均取暖時間較長，一年中有1/2的時間處于供暖狀態(tài)，建筑供暖壓力較大。基于此，建筑可在樓頂鋪置太陽能設備，利用光照條件進行建筑電能供應，最大限度地轉化太陽能源。不僅如此，在未來碳循環(huán)和碳達峰的發(fā)展規(guī)劃下，科技創(chuàng)新驅動將更多關注于太陽能等新型清潔能源的轉化和使用效率，降低建筑開發(fā)和使用的成本支出，實現(xiàn)建筑的近零能耗。
在浙江省的某一建筑工程中，建筑面積6228㎡，此建筑項目的建設完成標志著我國的建筑設計技術接近零能耗的水平。這一建筑工程當中采用了雙向交叉平衡的方法，以節(jié)能、舒適為中心，分析能耗、環(huán)境以及經(jīng)濟等指標，綜合對建筑物周圍環(huán)境、維護結構、經(jīng)濟性展開分析。現(xiàn)如今，人們生活水平的不斷提高，審美意識不斷增強，運用雙向交叉平衡的方法能夠讓建筑物與周邊環(huán)境實現(xiàn)融合。為了可以更好地展開建筑設計，實現(xiàn)降低建筑能耗的目標，設置維護結構熱工參數(shù)限制，在屋頂當中加入適當?shù)木G色設計，將防護熱橋以及加熱隔熱的工作做到位，加強建筑物保溫性能。在建筑能源系統(tǒng)設計當中，在建筑物的寬度、高度、支撐建筑的柱子運用雙向交叉平衡法，采用自然光、自然冷源，降低照明能源消耗，與此同時確保建筑物的良好通風采光性能。
這一建筑物建設在亞熱帶季風氣候區(qū)當中，夏季炎熱干燥，冬季氣候溫暖，制冷空調要選擇高溫水，地面運用供冷輻射方法。供熱空調系統(tǒng)運用落地式冷凝模塊。高低溫燃氣鍋爐，要按照氣候條件變化，隨時對室內溫度實施調節(jié)。超低能耗建筑設計在進行規(guī)劃當中，還會運用到經(jīng)濟、美學、自然等多方面的知識，要求多學科之間協(xié)調配合，科學合理展開規(guī)劃，在充分滿足多方需求的前提條件下，讓城市整體規(guī)劃變得更加完美。
