住宅建筑被動式節(jié)能設(shè)計(jì)研究（2）

【摘要】建筑設(shè)計(jì)的被動式節(jié)能指的是將非電氣設(shè)備控制作為主要手段來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的的新型節(jié)能技術(shù)。在建筑工程前期規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，對建筑朝向進(jìn)行合理化布局，優(yōu)化設(shè)置遮陽，采用有效的圍護(hù)保溫技術(shù)，優(yōu)先考慮促進(jìn)自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)方式，以這樣的方法降低用于通風(fēng)和暖通空調(diào)的實(shí)際能耗。相比單一采用主動式節(jié)能，被動式節(jié)能無論在一次性投資、能耗還是在節(jié)能長期效應(yīng)上，都有著明顯的優(yōu)勢。

【關(guān)鍵詞】住宅建筑；被動式節(jié)能；設(shè)計(jì)

住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)能夠有效地降低住宅建筑能耗，不使用電子或者機(jī)械設(shè)備而達(dá)到節(jié)能目的的住宅建筑被動式綠色節(jié)能設(shè)計(jì)是一種有效的節(jié)能設(shè)計(jì)理念，其節(jié)能設(shè)計(jì)可通過對建筑的整體和局部設(shè)計(jì)來降低能耗，實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能。

1、住宅建筑被動式節(jié)能設(shè)計(jì)的意義

被動式節(jié)能設(shè)計(jì)具有許多優(yōu)點(diǎn)，在住宅建筑中應(yīng)用將為建筑設(shè)計(jì)帶來更多的積極效用。其優(yōu)勢在于：具有靈活、簡便的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，在對植物、地形、陽光、風(fēng)力等自然資源的直接利用下，就可以使用節(jié)能設(shè)計(jì)來優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)方案，且便于實(shí)施和推廣；使用被動式節(jié)能設(shè)計(jì)的住宅建筑僅需要使用較少的機(jī)械設(shè)備，具有顯著的節(jié)能建筑效果，而還會降低建筑設(shè)計(jì)的成本；被動式節(jié)能設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的住宅建筑適用性。通常情況下使用住宅建筑的人群比較固定，所以被動式節(jié)能設(shè)計(jì)為了滿足建筑設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，就需要充分的考慮人群特征、地域特點(diǎn)等。以家庭為單位是住宅建筑主要形式，于是就產(chǎn)生了零散的建筑空間、樣式多和規(guī)模小的建筑空間功能。

2、住宅建筑被動式節(jié)能設(shè)計(jì)

2.1 建筑地質(zhì)氣候特征

在住宅建筑選址過程中， 應(yīng)該對建筑地質(zhì)氣候特征進(jìn)行充分考慮， 具體來說， 和建筑能耗直接相關(guān)的因素主要有植被、通風(fēng)、水體、日照等方面。

① 在充分考慮日照條件的前提下，對吸收太陽光的問題進(jìn)行分析，盡量選擇仰角比較小的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)；

② 不僅要充分考慮日照條件，同時還要對建筑周圍通風(fēng)環(huán)境進(jìn)行充分考慮。

2.2 建筑綠化設(shè)計(jì)

被動式節(jié)能設(shè)計(jì)在建筑綠化設(shè)計(jì)中主要體現(xiàn)為墻體綠化，通常這種空間綠化形式將垂直立面綠化作為主要載體，雖然這種綠化形式的占地面積比較小， 但是其生態(tài)效能卻非常大，可以有效降低建筑能耗。 可以利用墻面嵌入器在墻面盛裝植物，或者種植一些藤蔓植物等，這都是比較常見的墻面綠化形式。 但是實(shí)際工作中應(yīng)該注意的問題很多， 例如植物的選擇，應(yīng)該選擇夏季長葉冬季落葉的，選擇枝葉繁密的，頁面較寬大的，可以將其吸熱能力充分發(fā)揮出來。 此外，注意植物與墻體之間應(yīng)保持一定距離，這樣可以保證空間的暢通，還可以在屋頂進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)等等。

2.3 科學(xué)的建筑群體布局能實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能

在對建筑群進(jìn)行布局時要參考當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境情況，做出科學(xué)合理的規(guī)劃方案。建筑物之間會形成微氣候，合理的建筑群布局能改善建筑群之間的微氣候影響，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。統(tǒng)一朝向的建筑群在布局上更顯得整齊有序，增大了受光面積，建筑之間的通風(fēng)更流暢，因而這種布局方式用得比較多。而那些沿街而建的住宅容易造成住宅的光照不足，建筑間的通風(fēng)也不順暢，這種周邊式的布局方式更適合在較寒冷的地區(qū)。建造住宅時，采用前后交錯的排列方式不但節(jié)約了土地，增大了光照面積，也增加了住宅的室外活動空間。

2.4建筑窗戶的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑物的窗戶是建筑內(nèi)部與外部的連接通道。建筑物的室內(nèi)光照以及建筑的通風(fēng)都是通過窗戶來完成的。建筑物的窗戶設(shè)計(jì)是整個建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)。根據(jù)建筑物所處在的區(qū)域，窗戶的面積、朝向等等的設(shè)計(jì)都有著不同的要求。

（1）窗在墻上的面積比例

建筑的窗墻比是通過建筑窗戶總面積比上建筑總面積獲得的。由于窗戶有高耗熱的特性，因而大比例的窗戶消耗室內(nèi)的熱量也大。但是，大比例的窗戶具有較好的采光、通風(fēng)效果。小比例的窗戶，室內(nèi)的散熱的能量也相對的減小。通風(fēng)和采光也隨之下降。因而窗戶比例的設(shè)置要考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境特點(diǎn)，以及居住用戶對采光和通風(fēng)的需求。

（2）窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑的窗戶由窗框、玻璃、窗樘構(gòu)成。由于窗的熱阻小，保溫能力差，很容易消耗室內(nèi)的熱能，造成建筑能耗的增加。改變這種情況的辦法是，對窗戶氣密性進(jìn)行強(qiáng)化。加強(qiáng)窗戶銜接處的密閉性。對特殊環(huán)境或者是特殊需求的窗戶進(jìn)行特殊處理。除了加強(qiáng)密閉性外，窗戶的開啟方式也是實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的改進(jìn)點(diǎn)。窗戶的開啟方式影響著氣流的流向。常用的開啟方式有水平推拉、內(nèi)開、外開。根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)才能改善建筑房間的通風(fēng)效果。

2.5遮避與利用太陽熱能的被動節(jié)能

硬質(zhì)地面采用遮蔭措施或鋪設(shè)太陽輻射吸收率低的淺色表面的材料可有效降低地面的表面溫度，減少熱島效應(yīng)，提高行人室外活動的熱舒適度。 遮蔭措施包括綠化遮蔭、 構(gòu)筑物遮蔭、建筑自遮擋，其中：綠化遮蔭面積按照成年喬木的樹冠投影面積計(jì)算；構(gòu)筑物遮蔭按照遮蔭投影面積計(jì)算；建筑自遮擋面積按照夏至日 8： 00～16：00 內(nèi)有4h處于建筑陰影區(qū)域的硬質(zhì)場地面積計(jì)算。 坡屋面可采用太陽輻射吸收率小于0.7的淺色裝飾瓦，平屋面采用太陽輻射吸收率小于0.5的淺色飾面，或同時采用太陽輻射吸收率低的屋面材料和綠化屋面，可降低建筑屋面表面溫度，減少建筑能耗。 建筑外墻采用太陽輻射吸收率小于0.6的淺面飾面，可減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)吸收得熱，有利于空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。設(shè)置有頂蓋的遮蔭停車棚（庫）或?qū)⑼＼囄辉O(shè)置在地下車庫。 都可按比例認(rèn)定為停車位有遮蔭措施。

2.6 屋面綠化節(jié)能

屋面綠化是指滿足當(dāng)?shù)厝斯ぞG地覆土種植要求，并能夠保證植物良好成活率的永久綠化。屋面綠化應(yīng)根據(jù)屋頂荷載和使用要求，利用耐旱草坪、地被、藤蔓植物、低矮灌木或小型喬木等進(jìn)行屋面綠化的植物配置，并可設(shè)置花壇、棚架、花墻、水池和亭子等園林設(shè)施。 屋面綠化應(yīng)注意做好防水、阻根、排水、過濾等構(gòu)造層，保證屋面綠化的安全性和實(shí)用性。 屋面綠化可使屋面具有更好的保溫隔熱能力， 并增加相應(yīng)的綠植面積，減少城市熱島效應(yīng)。

結(jié)語：

總之，建筑設(shè)計(jì)過程中，節(jié)能設(shè)計(jì)理念要深入到其中，應(yīng)該通過技術(shù)創(chuàng)新，積極采取有效措施，通過高品質(zhì)建筑設(shè)計(jì)，滿足人們對于物質(zhì)生活的追求，同時也滿足環(huán)境保護(hù)需求，用建筑節(jié)能來推動生態(tài)建設(shè)，從而促進(jìn)國家建筑業(yè)健康發(fā)展，也進(jìn)一步提高建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展水平。

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