被動式節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用分析

羅超

（合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院　安徽合肥　230041）

1　引言

近幾年來，綠色建筑技術(shù)在國內(nèi)外獲得飛速進(jìn)步以及廣泛運(yùn)用。在國內(nèi)，也開展了眾多綠色建筑的技術(shù)實(shí)踐以及研究。國家規(guī)范《綠色建筑的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[1]修訂與發(fā)布對綠色建筑方面的普及起到有效的作用。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了對于被動式節(jié)能以及室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量等多個(gè)方面的需要。并且伴隨綠色建筑普及，怎樣充分的運(yùn)用該被動式的技術(shù)使得能源消耗得到有效減少的問題，現(xiàn)在已經(jīng)愈來愈受到各方面的關(guān)注。

本文在保證了綠色建筑物舒適健康居住環(huán)境前提之下，且于綠色建筑的照明以及空調(diào)等多種耗能降低角度發(fā)起，對冬冷夏熱區(qū)域綠色居住的建筑之中適宜被動式的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的分析探討，不但能夠使得大眾居住的環(huán)境得到有效的改善，使得生活的品質(zhì)得到提升，還可以使得節(jié)能的效益得到顯化，為大眾供給出與自然和諧的綠色建筑物。

2　冬冷夏熱區(qū)域居民的用能特征

依照對于某省冬冷夏熱區(qū)域的居住建筑展開相應(yīng)抽樣的調(diào)查，獲得該區(qū)域居民的用能特征。

2.1　居住建筑的空調(diào)特征

大部分的居住建筑是運(yùn)用分體式的空調(diào)，就是間歇性的空調(diào)；而少部分的建筑運(yùn)用的是集中式的空調(diào)系統(tǒng)，就是指的連續(xù)性的空調(diào)，這種系統(tǒng)通常是用在高檔的小區(qū)中，來營造出恒濕恒溫以及遠(yuǎn)離霧霾這種高舒適的室內(nèi)環(huán)境，能夠使得具有國際化生活模式的要求得到滿足。

2.2　間歇空調(diào)的運(yùn)用特征

間歇空調(diào)的運(yùn)用模式，于冬夏季這種極端的氣候條件之下將空調(diào)裝置開啟。夏季空調(diào)的用能高峰是出現(xiàn)于8、9月份，冬季空調(diào)的用能高峰是出現(xiàn)于1、2月份。

3　綠色居住建筑中被動式的節(jié)能技術(shù)探討

3.1　自然能源利用率被動式的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

充分運(yùn)用起平面的設(shè)計(jì)以及豎向的熱環(huán)境設(shè)計(jì)，使得建筑中被動采暖與采光以及通風(fēng)等多種自然資源可以得到充分的利用。這其中，在平面被動式的設(shè)計(jì)之中，其建筑的朝向要首先考慮到南北的朝向，一般居住的空間都在朝南向，其南側(cè)來布置著陽光房，不是居住的空間為朝北向，對采光窗與天窗以及天井等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這有利于采光要求。豎向的熱環(huán)境設(shè)計(jì)，拔風(fēng)天井的合理配置以及智能的電動高窗相配合，能夠依照天氣以及季節(jié)的改變運(yùn)用著不一樣自然通風(fēng)的策略，確保夏季通風(fēng)以及冬季升溫。

3.2　優(yōu)良節(jié)能圍護(hù)的結(jié)構(gòu)體系

針對于當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，優(yōu)良節(jié)能圍護(hù)的結(jié)構(gòu)體系需要具體是：①外墻方面：外墻要做到外保溫與內(nèi)保溫還有墻體的自保溫等多種技術(shù)都能夠運(yùn)用，能夠?qū)Π踩耘c耐候性以及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)因素充分考慮并加以選取。②屋面方面：應(yīng)該應(yīng)用到倒置式的屋面保溫方式，其防水層能夠獲得充分的保障，使得防水層運(yùn)用的年限得到延長，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用著種植屋面的方式。③分戶樓板方面：應(yīng)當(dāng)運(yùn)用著隔聲保溫一體化的輔助樓板，能夠使得鄰里間噪音的影響得到明顯降低。④外窗方面：需要有著優(yōu)良的氣密、隔熱、保溫、抗風(fēng)壓、水密、通風(fēng)、采光以及隔聲等多種性能，其門窗作為建筑物的熱傳導(dǎo)以及熱交換上最為敏感、活躍的位置，為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫中薄弱的環(huán)節(jié)。

3.3　對可再生的能源充分的利用

當(dāng)前，于居住的建筑之中，該可再生的能源運(yùn)用主要是太陽能的光熱，有一小部分的高品質(zhì)小區(qū)是運(yùn)用著地源熱泵。在長遠(yuǎn)利益而言，綠色居住的建筑建設(shè)需要在能源節(jié)約以及生態(tài)平衡方面來出發(fā)，對小區(qū)生態(tài)環(huán)境與較為寬?？臻g以及較多類可再生的能源，要做到充分的利用，使得綠色建筑可持續(xù)的發(fā)展得到實(shí)現(xiàn)。

3.3.1太陽能的光熱應(yīng)用

經(jīng)常運(yùn)用該分散集熱以及分散供熱的太陽能系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通常是單個(gè)太陽能的集熱器與單個(gè)儲熱的水箱連接起來，其儲熱水箱當(dāng)中通常設(shè)置上輔助的電加熱設(shè)備，能夠滿足廚房以及衛(wèi)生間方面熱水的需求。

3.3.2地源熱泵的運(yùn)用

運(yùn)用該集中式的空調(diào)系統(tǒng)，建議對地源熱泵的系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析，該種系統(tǒng)經(jīng)常用在高檔的小區(qū)中。在項(xiàng)目處在冬冷夏熱區(qū)域的時(shí)候，其夏季的冷負(fù)荷比冬季的熱負(fù)荷要高，考慮夏、冬兩季其地埋管方面熱平衡的狀況，在夏季能夠運(yùn)用冷卻塔來進(jìn)行輔助的散熱。

4　被動式的節(jié)能技術(shù)于綠色居住的建筑方面運(yùn)用

4.1　工程概況

某綠色的建筑區(qū)域處在某省冬冷夏熱區(qū)域，該區(qū)域一共有8個(gè)住宅樓。這個(gè)小區(qū)使得綠色建筑的開發(fā)理念得到充分貫徹，是該省其被動式的綠色居住方面的典范，如圖1。

圖1　某省冬冷夏熱區(qū)域某個(gè)被動式的綠色建筑小區(qū)

4.2　工程運(yùn)用的主要技術(shù)

4.2.1優(yōu)良的室外環(huán)境以及場地生態(tài)的設(shè)計(jì)

（1）整體被動的建筑規(guī)劃方面設(shè)計(jì)

依照項(xiàng)目的地形與周邊道路的走向，該住宅的建筑布局都是南北朝向的，該小區(qū)中設(shè)計(jì)有水景以及中心的花園，形成了中心開敞以及北密南疏規(guī)劃的布局方式。適當(dāng)規(guī)劃布局不但對夏季自然的通風(fēng)是有利的，對冬季的避風(fēng)還非常的有利，充足創(chuàng)造了小區(qū)的微氣候，而且還確保小區(qū)有著舒適的自然采光以及天然日照。

（2）場地生態(tài)的設(shè)計(jì)

小區(qū)貫徹著“以人為本”設(shè)計(jì)的理念，對自然做到尊重，有著非常大綠化的面積，并有著植物以及景觀水池，體現(xiàn)出非常好的地域特點(diǎn)以及生態(tài)環(huán)境，且植物群落是配置適當(dāng)?shù)?，在小區(qū)內(nèi)部所種植的喬木每100m2綠地上面要多于5株，其小區(qū)的綠地率有35%，并營造出了舒適的環(huán)境。

4.2.2被動式的單體建筑方面的設(shè)計(jì)

小區(qū)的建筑物其自身能夠經(jīng)過自然采光以及自然通風(fēng)等各類自然方法，最大限度的對外界的環(huán)境改變相適應(yīng)，在最大程度上地使得室外的氣候條件中蘊(yùn)含資源得到發(fā)揮，遵守被動式的理念設(shè)計(jì)，該節(jié)能的建筑全年內(nèi)達(dá)到了一個(gè)非常好的通風(fēng)環(huán)境以及熱濕環(huán)境。

4.2.3優(yōu)良圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)

（1）外墻與屋面隔熱保溫的技術(shù)

建筑外墻是運(yùn)用的保溫體系為30mm擠塑聚苯板，與內(nèi)保溫相比增大了室內(nèi)的運(yùn)用面積，而且，對于外墻具有保護(hù)的作用，能夠使得建筑的使用壽命得到延長。項(xiàng)目運(yùn)用粘釘想結(jié)合的方法把擠塑板給固定于墻體的外表面之上，用耐堿玻纖的網(wǎng)格布與增強(qiáng)聚合物的砂漿來為保護(hù)層，用面磚來作為飾面。

倒置式的屋面隔熱保溫體系，用擠塑板來當(dāng)中保溫的材料，把他放在屋面的防水層上面，運(yùn)用著粘貼或者干鋪方法來進(jìn)行施工，其表面上直接用混凝土澆筑或者運(yùn)用卵石來進(jìn)行保護(hù)。有著安全可靠以及高效節(jié)能優(yōu)勢。倒置式的屋面運(yùn)用，使得屋面的防水層不會受到外界碰撞與紫外線以及溫差等方面的破壞，使得防水層的應(yīng)用壽命得到延長，是一類對防水層保護(hù)的保溫系統(tǒng)。其屋面平均的傳熱系數(shù)是70W/（m2）。

（2）分戶間歇式的空調(diào)

小區(qū)的全部戶型都是運(yùn)用著分戶間歇式的空調(diào)，其分別是戶式風(fēng)冷的多聯(lián)機(jī)空調(diào)與分體式的房間空調(diào)器。這個(gè)小區(qū)運(yùn)用的房間或者戶是單元分散式的供暖空調(diào)裝置或者體系，他主要的優(yōu)點(diǎn)為房間供暖的空調(diào)可以靈活的運(yùn)用，便于進(jìn)行調(diào)節(jié)，十分有利行為節(jié)能。經(jīng)過對于冬冷夏熱區(qū)域許多工程實(shí)測的數(shù)據(jù)得到，分散式的供暖空調(diào)裝置或者體系能耗為居住建筑的供暖空調(diào)其系統(tǒng)之中最小的，他室內(nèi)舒適度基本上也可以使得人體要求得到滿足。

4.2.4典型綠色的居住建筑其能耗

運(yùn)用能耗的軟件來對間歇空調(diào)的模式之下典型的綠色居住能耗進(jìn)行分析，熱工參數(shù)表1。

表1　典型被動式的綠色居住物其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)

5　結(jié)束語

（1）冬冷夏熱區(qū)域綠色居住的建筑能夠分成兩種，就是主動式的綠色居住物以及被動式的綠色居住物，都應(yīng)當(dāng)遵守被動優(yōu)先與主動為輔這個(gè)原則。

（2）綠色居住的建筑其被動式的節(jié)能技術(shù)，需要因地制宜來運(yùn)用被動式的建筑設(shè)計(jì)這樣的室內(nèi)被動式的節(jié)能技術(shù)與場地綠化的技術(shù)等多種室外被動式的節(jié)能技術(shù)。

（3）綠色居住的建筑運(yùn)用著可再生的能源時(shí)，應(yīng)當(dāng)對最大化的運(yùn)用太陽能的熱水進(jìn)行充分考慮，其次為地?zé)釤岜梅矫妗?/p>

（4）綠色建筑中實(shí)行被動式的節(jié)能技術(shù)，不但有著節(jié)能減排經(jīng)濟(jì)的效益，還有著使得人居生活環(huán)境的效益得到提升的功能，其有利于將綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展推動。