探析被動式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中的應(yīng)用

陸松延

（廣西壯族自治區(qū)建筑科學(xué)研究設(shè)計院 廣西南寧 530005）

0 引言

所謂被動式節(jié)能技術(shù)，主要指的是利用非機(jī)械電氣設(shè)備干預(yù)手段，充分利用自然條件和建筑設(shè)計手段，實(shí)現(xiàn)降低建筑物能耗的節(jié)能措施達(dá)到降低建筑能耗的節(jié)能技術(shù)，此項技術(shù)具有設(shè)計要求高、科技要求低的特點(diǎn)，在綠色居住建筑工程項目之中，設(shè)計人員通過科學(xué)布置建筑朝向，合理設(shè)置遮陽裝置，并優(yōu)化建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，可以顯著降低綠色建筑能源消耗。為了保證被動式節(jié)能技術(shù)得到更好運(yùn)用，本文重點(diǎn)探討綠色居住建筑當(dāng)中被動式節(jié)能技術(shù)的具體運(yùn)用。

1 被動式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

在綠色居住建筑工程項目之中，設(shè)計人員結(jié)合工程所在區(qū)域的氣候條件，在實(shí)際設(shè)計工作之中，運(yùn)用環(huán)境控制技術(shù)原理，并根據(jù)綠色建筑的功能與形態(tài)，合理運(yùn)用被動式節(jié)能技術(shù)，不斷提升此建筑物的氣候適應(yīng)性能。在綠色居住建筑工程項目之中，運(yùn)用被動式節(jié)能技術(shù)具有以下突出優(yōu)勢：

（1）使工程設(shè)計更加簡單。如果采用主動式節(jié)能設(shè)計理念進(jìn)行設(shè)計，對各項機(jī)械設(shè)備的能源要求特別高。而被動式節(jié)能技術(shù)的良好運(yùn)用，可以保證太陽能、風(fēng)能得到更好運(yùn)用，對綠色建筑工程設(shè)計方案起到良好優(yōu)化作用，設(shè)計人員能夠結(jié)合不同地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，靈活運(yùn)用此項技術(shù)，顯著提高了綠色居住建筑設(shè)計方案的實(shí)施效果[1]。

（2）提升綠色建筑的節(jié)能效果。和主動式節(jié)能技術(shù)不同，被動式節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，可以減少能源損耗，不會額外增加機(jī)械設(shè)備損耗，節(jié)能效果更加突出。

（3）具有良好的經(jīng)濟(jì)性。被動式節(jié)能設(shè)計主要是科學(xué)改善建筑采光與自然通風(fēng)，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目標(biāo)，無需使用大量的機(jī)械設(shè)備，明顯降低綠色居住建筑工程的建造成本。

2 綠色居住建筑中被動式節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用要求

2.1 外墻隔熱性能強(qiáng)

在常規(guī)建筑工程項目之中，均需要安裝一定數(shù)量的暖氣，而被動式節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，則無需進(jìn)行暖氣設(shè)備的安裝。在綠色居住建筑工程項目，因?yàn)樽陨砭邆淞己玫谋匦裕ㄖ陨淼拿芊庑阅芤脖容^好，配合運(yùn)用被動式節(jié)能技術(shù)，可以進(jìn)一步提升建筑保溫質(zhì)量。在應(yīng)用被動式節(jié)能技術(shù)的過程當(dāng)中，需要對綠色建筑窗戶與門實(shí)施保溫隔熱處理，可避免建筑內(nèi)部的熱量快速消耗。

2.2 朝向合理

常規(guī)的建筑工程和采用被動式節(jié)能技術(shù)的綠色居住建筑相比較來說，其外觀并無較大的差異。在綠色居住建筑工程項目，為了進(jìn)一步降低能源消耗量，設(shè)計人員在設(shè)計期間，盡可能減少東西向外墻面積。對于設(shè)計者來講，要合理確定房屋朝向，如果房屋朝向不合理，則會增加建筑的能源消耗[2]。

2.3 低水耗

將被動式節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到綠色居住建筑工程之中，可顯著減少建筑內(nèi)部水資源的損耗，利用儲水設(shè)備，將外界降雨進(jìn)行大量的收集，并利用收集到的雨水沖刷廁所，也可以用來澆淋花木。被動式節(jié)能技術(shù)具有低水耗特點(diǎn)，可以減少水資源浪費(fèi)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

3 被動式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中的應(yīng)用控制策略

3.1 場地規(guī)劃

（1）做好整體規(guī)劃工作。對于綠色居住建筑工程設(shè)計人員來說，要結(jié)合該工程項目所在地區(qū)的地形地貌，包括該地區(qū)周圍道路的具體走向，以及建筑物朝向，加強(qiáng)整體布局。通過做好整體規(guī)劃布局工作，不僅能夠提升綠色居住建筑夏季通風(fēng)效果，而且可以提升冬季避風(fēng)效果，在小區(qū)內(nèi)部形成相對穩(wěn)定的微氣候，保證小區(qū)居住環(huán)境更加舒適。

（2）加強(qiáng)場地生態(tài)設(shè)計力度。在綠色居住建筑設(shè)計階段，設(shè)計人員要遵守以人為本設(shè)計原則，充分尊重大自然，適當(dāng)擴(kuò)大小區(qū)綠化面積，并因地制宜建設(shè)景觀水池，改善小區(qū)內(nèi)部生態(tài)環(huán)境。通過做好場地生態(tài)設(shè)計工作，可以強(qiáng)化綠色居住建筑的節(jié)能性，為廣大居民提供一個更加環(huán)保、節(jié)能的生活空間。

（3）提升自然資源利用率。通過對綠色居住建筑進(jìn)行平面設(shè)計與豎向設(shè)計，可以顯著提高自然資源利用率，在平面被動式節(jié)能設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要特別關(guān)注建筑朝向。通過不斷提升自然資源利用率，可以保證綠色居住建筑結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，提高綠色建筑的環(huán)保性能。在場地規(guī)劃過程當(dāng)中，建筑設(shè)計人員要結(jié)合各項勘察數(shù)據(jù)，包括建筑工程項目的朝向，對原有的建筑設(shè)計方案進(jìn)行調(diào)整，提升細(xì)節(jié)設(shè)計，并根據(jù)居住者提出的各項需求，優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)，保證建筑光照充足，采光良好，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，為居民提供一個更為舒適、溫馨的生活空間。

3.2 單體建筑設(shè)計

綠色居住建筑工程通過科學(xué)利用自然通風(fēng)與采光等方法，能夠更好的達(dá)到被動節(jié)能目標(biāo)，保證綠色建筑和外界環(huán)境更加協(xié)調(diào)，各項自然資源實(shí)現(xiàn)最大限度的利用。在建筑外墻中，設(shè)計人員可以采取導(dǎo)熱系數(shù)為0.03的XPS板，此種材料具備良好的保溫隔熱效果，而且施工強(qiáng)度比較高，對綠色居住建筑的外墻起到良好保護(hù)效果。

通過采取粘釘結(jié)合模式，對建筑外墻的擠塑板進(jìn)行有效固定，在固定前，需要按一定比例，充分?jǐn)嚢铦{料，需要結(jié)合綠色居住建筑墻體吸收率，包括施工季節(jié)等條件，調(diào)整漿液的水灰比，施工結(jié)束后，綠色建筑外墻導(dǎo)熱系數(shù)保持在0.30～0.40W（/m·2K）之間。和建筑外墻類似，綠色建筑的屋面也需要采取擠塑板進(jìn)行施工，可將擠塑板固定于屋面防水層之上，表層澆筑混凝土，經(jīng)過嚴(yán)格測試后，采用擠塑板進(jìn)行施工，不僅能夠提升綠色建筑屋面自身的防水性能，而且提高屋面的保溫隔熱效果[4]。

除此之外，綠色居住建筑設(shè)計人員在具體工程設(shè)計當(dāng)中，還要加強(qiáng)建筑外墻的被動式節(jié)能設(shè)計力度，外墻作為綠色建筑中的重點(diǎn)圍護(hù)結(jié)構(gòu)，能源消耗量比較大，因此，設(shè)計人員要合理確定建筑外墻傳熱系數(shù)，提升建筑墻體的熱阻，采用傳熱系數(shù)較低的保溫材料，減少建筑室內(nèi)的熱量損失。

設(shè)計人員還要科學(xué)設(shè)計建筑外墻內(nèi)保溫，此種設(shè)計方法較為簡單，需要將保溫層設(shè)置于綠色建筑外墻內(nèi)側(cè)，可以采用聚合物或者保溫隔熱砂漿作為建筑材料。而建筑外墻外保溫體系設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員可在綠色居住建筑外墻表層設(shè)置保溫隔熱層，減小綠色建筑室內(nèi)與室外的溫差，起到良好的阻斷熱橋效果，防止建筑外墻出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。

為了保證被動式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑之中得到更好運(yùn)用，設(shè)計人員要根據(jù)建筑工程所在地區(qū)的氣候條件，合理運(yùn)用被動式節(jié)能技術(shù)，在樓板設(shè)計環(huán)節(jié)，為了避免居民房屋之間互相受到噪音的干擾，設(shè)計人員可以采用降噪性能突出、保溫效果好的隔音材料。針對綠色居住建筑工程窗戶，要求采用具備保溫、隔熱與降噪功能良好的窗戶，為居民創(chuàng)造一個更為安靜、適宜的生態(tài)居住環(huán)境[5]。

4 結(jié)束語

綜上，通過對被動式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中的應(yīng)用控制策略進(jìn)行有效性分析，應(yīng)用自然界的陽光、風(fēng)力、氣溫、濕度的自然原理，盡量不依賴常規(guī)能源的消耗，以規(guī)劃、設(shè)計、環(huán)境配置的建筑手法來改善和創(chuàng)造舒適的居住環(huán)境，例如，加強(qiáng)場地規(guī)劃、提升單體建筑設(shè)計水平等等，可以保證被動式節(jié)能技術(shù)得到良好運(yùn)用，對綠色居住建筑工程的穩(wěn)定發(fā)展起到有效推動作用。