住宅建筑被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)研究

【摘要】改革開(kāi)放以來(lái)，特別是進(jìn)入二十一世紀(jì)以后，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，城市化建設(shè)的進(jìn)程也在不斷加快，社會(huì)主義新農(nóng)村的建設(shè)也在不斷的推近。近些年來(lái)，國(guó)家非常重視建設(shè)，在建設(shè)工程方面投入了大量的人力物力，投資的力度和規(guī)模也是前所未有的。當(dāng)前全球能源危機(jī)日益嚴(yán)重，越來(lái)越多的建筑給環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力。在這種背景下，發(fā)展被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)給住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)提供了思路。本文主要研究了住宅建筑中被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)，希望提供參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】住宅建筑；被動(dòng)式；節(jié)能設(shè)計(jì)

1、引言

依托可持續(xù)發(fā)展理念，被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)遵循科學(xué)發(fā)展觀，堅(jiān)持人和自然相統(tǒng)一，在房屋建筑的使用過(guò)程中，最大限度的節(jié)約資源，為人們提供更加健康綠色的使用空間，建設(shè)出和自然更加和諧的建筑物。被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)的成本較低，而且節(jié)能效果比較明顯，非常適用于住宅建筑[1]。在此基礎(chǔ)上，文章從多個(gè)角度分析了住宅建筑中被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)。

2、被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容和必要性

2.1被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)的內(nèi)容

從設(shè)計(jì)角度來(lái)看，被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)包含了很多方面，從房屋建筑的整體布局到房屋的朝向再到房屋的內(nèi)外墻設(shè)計(jì)都包含在內(nèi)，同時(shí)，還要考慮到房屋住宅的通風(fēng)以及采光等因素。

2.2被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性

在房屋建筑中應(yīng)用被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)有很多有利的影響，可以分為以下幾個(gè)方面：第一就是通過(guò)被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)，可以充分的利用陽(yáng)光、植物等自然資源，結(jié)合節(jié)能設(shè)計(jì)，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)方便，可以說(shuō)運(yùn)行成本降低，所以推廣起來(lái)也十分的方便 [2] 。第二點(diǎn)就是被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)的適用性非常強(qiáng)，這也是因?yàn)樽≌ㄖ淖羧巳罕容^固定，被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)也是為了滿足人們的實(shí)際需要。

3、住宅建筑被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)

3.1建筑地質(zhì)氣候特征

在住宅建筑選址的時(shí)，需要綜合考慮周圍的地質(zhì)情況、氣候特征等，總的來(lái)說(shuō)，影響到建筑能耗的因素有通風(fēng)、植被、采光、日照以及水體等[3]。首先是保證日照充分，分析房屋吸收太陽(yáng)光的問(wèn)題，在一些仰角較小的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，考慮完日照條件后，就需要考慮建筑物的通風(fēng)情況以及周圍的環(huán)境因素。

3.2建筑綠化設(shè)計(jì)

在房屋建筑中，被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在墻體的綠化上，這種垂直空間上的綠化形式雖然面積不大，但是發(fā)揮的生態(tài)效能卻不小，大大降低了房屋建筑的能耗。通過(guò)在墻面上安裝嵌入器，可以用來(lái)盛裝植物，也可以在地上種植滕蔓植物，這些都是常見(jiàn)的墻面綠化形式。在實(shí)際工作中，還需要注意很多的問(wèn)題，比如具體選擇什么樣的植物，外墻植物最好是選擇夏季長(zhǎng)葉冬季落葉的，應(yīng)該選擇那種枝葉比較茂密的，葉面比較寬大的，這樣植物可以在夏季充分吸收周圍的熱量。另外，種植植物時(shí)，要確保植物和墻體之間有一定的距離，保證空氣流通。最后還可以充分利用房頂空間，在房頂進(jìn)行一些綠化設(shè)計(jì)。

3.3建筑布局設(shè)計(jì)

在建筑布局設(shè)計(jì)中，要充分考慮到通風(fēng)、日照以及周圍環(huán)境，根據(jù)建筑物的實(shí)際需求以及具體的日照間距進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)，保證房屋建筑可以獲得足夠的日照。例如在東北地區(qū)進(jìn)行房屋建筑設(shè)計(jì)時(shí)，可以按照其他城市維度來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常情況下，冬至日太陽(yáng)到達(dá)高度最低值，這種情況下要保證每天的日照時(shí)間不得小于兩個(gè)小時(shí)。影響日照的因素有兩個(gè)，一個(gè)是太陽(yáng)高度角，另一個(gè)就是建筑物的高度，所以在確定日照間距時(shí)，一定要考慮建筑物的實(shí)際高度。在大城市中，有很多高層建筑，因?yàn)槊刻斓娜照諘r(shí)間是固定的，所以只能合理的調(diào)整建筑物的高度。在一些偏遠(yuǎn)的地區(qū)，高層建筑比較少，房屋間距較小，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)，日照高度增加了，所以在設(shè)計(jì)建筑物時(shí)，可以使用坡屋頂設(shè)計(jì)。

另外就是考慮通風(fēng)情況，要從自然風(fēng)的角度進(jìn)行考慮，綜合分析上下風(fēng)向?qū)ㄖ锏挠绊懀ＷC建筑物的受風(fēng)比較均勻，可以采用自由式住宅布局，不僅可以保證建筑物在夏季的通風(fēng)性，同時(shí)也能保證建筑物在冬季的防風(fēng)性，充分降低建筑的能源消耗。

3.4建筑單體被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)

住宅建筑的形體影響著能耗，建筑物的形體不同，那么其熱橋部位也是不同的，所以會(huì)影響到建筑物的耗熱量。

建筑物的形體會(huì)直接影響到采暖能耗，需要對(duì)建筑物的體型系數(shù)進(jìn)行合理的控制。通常情況下，建筑物的體形系數(shù)和能耗指標(biāo)是成正比的，當(dāng)體形系數(shù)增加1%，那么能耗指標(biāo)就會(huì)相應(yīng)的增加2.5%，結(jié)合寒冷地區(qū)的房屋建筑物節(jié)能設(shè)計(jì)，也對(duì)建筑體形系數(shù)進(jìn)行了明確的規(guī)定（建筑物三層以下，體形系數(shù)限值是0.5，建筑物4—8層，體形系數(shù)限值為0.3，建筑物9—13層，體形系數(shù)限值為0.28，建筑物14層以上，體形系數(shù)限值為0.25）。在住宅建筑單體設(shè)計(jì)中，引入被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)，要嚴(yán)格控制建筑物的體形系數(shù)。

同時(shí)，進(jìn)行被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，也要考慮戶型設(shè)計(jì)因素。第一，在進(jìn)行居住空間設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際的不同房間的熱環(huán)境需求量，就比如臥室作為主要居住空間，應(yīng)該當(dāng)作是第一活動(dòng)空間，應(yīng)該對(duì)臥室進(jìn)行主要的采光得熱以及太陽(yáng)輻射等相關(guān)設(shè)置；第二，為了提高住宅的通風(fēng)效果，在設(shè)計(jì)戶型時(shí)，減少氣流迂回的路線，可以將活動(dòng)門設(shè)置在臥室的位置上。第三就是進(jìn)行單體被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，也要注意考慮到圍護(hù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建筑物的規(guī)模和數(shù)量越來(lái)越多，給自然環(huán)境帶來(lái)了一定的壓力，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，急需環(huán)節(jié)能源和資源緊張的現(xiàn)狀，所以在進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過(guò)融入被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)，來(lái)提高能源和資源的利用效率。在進(jìn)行被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮建筑物周圍的氣候條件以及地質(zhì)條件，充分考慮建筑物的采光、通風(fēng)以及取暖等因素，設(shè)計(jì)好每個(gè)部分的被動(dòng)式節(jié)能環(huán)節(jié)，有效降低房屋建筑物的能耗。本文從多個(gè)角度分析了被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)在住宅建筑中的應(yīng)用，希望可以為住宅建筑設(shè)計(jì)提供一些思路。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙夏.住宅建筑被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D].太原理工大學(xué)，2013.

[2]何朋.住宅建筑被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].建筑與文化，2015，（7）

[3]及玉翠.住宅建筑被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2016，（24）