被动式节能建筑推广应用探究

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1、被动式节能建筑推广应用探究十一五国家科技支撑计划项目课题(2008BAJ12B01)资助摘要：本文首先概述了被动式节能建筑的起源，然后分别从外墙、屋面、门窗及外遮阳四个方面分别说明了其围护结构的技术特征，指出在夏热冬冷地区推广被动式节能建筑的必要性。关键词：被动式节能建筑围护结构室内环境夏热冬冷地被动式节能建筑是采用被动式节能技术的建筑。所谓被动式节能技术，是指通过建筑自身的布局、材料、做法等契合气候辅以高效采暖空调设备间歇运行达到舒适与节能的技术。它区别于主动式节能技术将室内空间与自然相隔离，再用高效节

2、能的采暖空调设备创造人工“宜人”环境的做法；它采用的做法是尽可能因势利导，充分利用现有的自然条件，使建筑最大限度地适应周围环境。被动式节能建筑主要有以下三方面特征:(1)营造了舒适、健康的室内环境，相比于密闭门窗、空调连续运行的建筑，被动式节能建筑通过合理布局组织为室内提供新鲜、清洁的自然空气，改善室内空气品质，有利于人的生理和心理健康，满足人们心理上亲近自然、回归自然的需求；!1!(2)符合人们的传统生活方式和习俗，传统生活方式中,人们习惯早晨开窗换气，冬季晴天晒太阳，夏季晴朗夜晚乘凉；被动式节能建筑综

3、合利用自然通风和被动采暖等措施为居民建立起方便、惬意的生活模式。(3)极端气候条件下采用采暖空调设备满足人们对室内热舒适环境的需求。一、被动式节能建筑的起源对被动式节能建筑的研究起源于20世纪70年代全球石油危机后，人们发现单纯依赖人工设备采暖、制冷、解决室内热舒适问题将消耗大量的资源和能源，自然环境也被破坏；同时人们也容易在封闭的人工环境中患上各种建筑病:如病态建筑综合症(SBSX建筑相关疾病(BRIX多种化学污染物过敏症(MCSb在国内近十年来，一方面西方发达国家空调连续运行”的用能模式作为裁寸尚”正

4、迅速普及；另一方面，适宜于北方寒冷地区的建筑节能技术在南方夏热冬冷地区非理性发展起来。这样的做法忽略了气候特点对建筑的影响，同时千篇一律的建筑形式也丢失了区域文化特征，使人们的传统习惯在现代建筑面前无所适从。反观中国传统优良民居，那时没有现今的高能耗空调采暖设备，却能够依靠自身建筑上的处理，巧妙应用被动技术营造出相对适宜的生活环境，耗能极少或不耗能；建筑与周围自然环境和谐共生，保持了独特的地域特点。这些被动式节能建筑正引起越来越多的人们重视，对我们现代建筑的节能设计很有借鉴意义，这方面的研究工作也在国内逐

5、渐开展起来。[参考文献1〜2]二、被动式节能建筑围护结构外墙特征区别于北方寒冷地区外墙多考虑保温的情况，夏热冬冷地区外墙设计应充分考虑夏季的隔热，兼顾冬季的保温。要使外墙取得好的保温隔热效果，应选择合适的外墙保温构造。建筑北墙是冬季主导风向的迎风面，表面冷空气流速大，单位面积散热量高于其他三个方向外墙。设计外墙保温隔热构造时，宜加强北墙的保温性能，提高传热阻。东西向墙夏季太阳辐射强烈，外表面温度可达609以上，在满足其保温性能的同时宜加强其隔热性能，选用传热系数小且蓄热能力较大的墙体材料。《夏热冬冷地区居

6、住建筑节能设计标》JGJ134-2001要求外墙应满足：KG.5W/(m2•K),D>3.0或K<1.0W/(m2•K),D>2.5O为区别对待，建议将北向墙的取值更严格，东西向墙的热惰性指标要求更高一些。目前夏热冬冷地区的大部分新建建筑外墙保温构造采用外墙外保温。常见的外墙外保温种类有聚苯颗粒保温砂浆、粘贴泡沫塑料（EPS、XPS、PU）保温板、现场喷涂或浇注聚氨酯硬泡、保温装饰板等。但这些材料存在着防火性能差、耐久性差、易开裂渗漏等方面的缺点。相对于外保温系统，在夏热冬冷地区自

7、保温墙体应值得鼓励。夏热冬冷地区的围护结构中墙体节能的贡献率相对有限。适合这一地区外墙的要求应是：一定的热阻、较大的衰减值和延迟时间、外表面浅色饰面等。自保温墙体较容易达到这些要求。自保温墙体可采用高性能的新型墙体材料，如ALC外墙板、江河淤泥烧结节能砖、蒸压轻质加气混凝土砌块、页岩模数多孔砖、自保温混凝土砌块等，也可与保温材料构成自保温结构体系。自保温墙体具有耐久性好、不燃、施工便捷、质量通病少、综合经济性好等优势，能与建筑同寿命，这些是外保温系统所不具备的。自保温可与内保温或隔热涂料配合使用,优势互补

8、，且满足保温隔热和室内热稳定性要求更高的建筑的要求。另外，传统建筑中采用落叶型的爬山虎等攀沿植物覆盖外墙是一种优良的被动节能设计方法，有条件应尽量采用。三、被动式节能建筑围护结构屋面特征在夏热冬冷地区，冬季屋面散热在围护结构热量总损失中占有相当的比例，夏季来自太阳的强烈辐射又会造成顶层房间过热，使空调能耗加大。夏热冬冷地区，夏季防热是主要任务，因此对屋面隔热要求较高。要想得到理想的屋面的保温隔热性能，可综合采取以下措施：(1)