建筑设计中被动式节能探析

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1、建筑设计中被动式节能探析　　摘要：节能减排是现代社会发展的必然要求，也是现代化发展的重要组成部分，同时也成为当代各国发展的战略规划。这里必须明确节能减排的任务的急迫性，特别是要将诸如被动式节能等技术更好的应用到建筑设计的工作中去。这样做不仅对降低建筑耗能有着显著效果，更会对我国环境的整体改善具有积极作用。本文就是从这一角度出发，对建筑设计中的被动式节能问题提出了一些自己的看法。关键词：建筑设计；被动式节能；设计实例；环保中图分类号：TU2文献标识码：A在现代城市中，建筑物已然成为耗能大户，这在很大程度上阻碍了建筑行业的进一步发展，使其与节能环保理念存在着一定差距。从这一角度

2、来看，节能建筑的研究与实践是建筑行业自身的需求所在。笔者结合自己的实践经验，对这一问题有着自己的见解，下文就是围绕被动式建筑节能设计问题进行的论说。其主要涉及节能原理、节能应用两方面的内容，而这两个方面也是促成建筑节能效果的重要因素，对节能设计具有积极的参考价值。一、被动式节能技术在环保理念中的应用7自从1970年代以来，各种环境与资源问题开始频繁剧烈的影响着人们的生产生活，各种由现代社会诱发的问题相继出现，这些问题特别集中在全球变暖、能源危机、污染严重等方面。我国作为发展中国家，特别加上了人口众多的特殊国情，使得人均资源占有量偏少的矛盾更为突出。同时，伴随国民经济的持续发

3、展和国民对生活水平要求的不断提高，各种能源问题也必然愈演愈烈的出现在建筑领域之中。这其中以采暖空调带来的问题最为严重，它不仅加剧了人均资源的消耗量，更使建筑能耗的绝对数量逐年攀升，这都会加剧国家的能源负担，所以采用被动式节能技术是急迫而有效的突破手段之一。被动式节能建筑设计能够达到即节省能源又创造舒适环境的双重目的，有较好的节能效果。“所谓被动建筑设计就是通过建筑设计的本身，而非利用设备达到减少用于建筑照明、采暖及空调的能耗。”被动式设计方法包括建筑朝向、建筑保温、建筑体形、建筑遮阳、最佳窗墙比、自然通风等。被动式设计方法需要建筑师对于环境现状有充分的了解，突破学科间的相互

4、限制，利用简单易用的技术进行设计。随着建筑规模巨大化，除了运用被动式技术之外，还需要主动利用新技术手段来获得良好的建筑环境。二、环保理念指导下的建筑设计7节能建筑主要地区差异性、过程控制性两个主要特征。地区差异性是指不同地域由于气候、生活习惯和建筑形式的差别，造成建筑节能技术因地区而不同；过程控制性是指同一地域的建筑物也可能因一年中季节的不同、一天中时间的不同而遇到不同的温度、湿度、气流、光照，因而建筑物的能耗随时间出现变化，节能建筑设计应当使建筑的变化根据人的需要加以控制，这主要体现在三个方面：总体环境布局、建筑空间、建筑围护结构。总体环境布局要做到可控、可知。应用高新技

5、术能够改变建筑朝向，欧洲就已经存在计算机控制的太阳跟踪住宅，使之根据季节及风向变化而调整。例如德国建筑师特霍尔根据向日葵的生态原理，把住宅设计建造得如同向日葵一样，始终向着太阳，以充分利用太阳能。它跟踪太阳所消耗的电力仅为房屋太阳能发电功率的1％。所吸收的太阳能相当于固定太阳房的2倍。这座旋转住宅在建筑外部布局的可控性方法给人们以启示。然而，对于体量庞大的公共建筑而言，上述方法是不适合的，应当寻找更为合适的控制途径。在公共建筑的节能建筑规划设计中，从外界环境因素进行考虑，建筑总体布局应以适应四季气候变化为原则，根据本地气候条件（主导风向、日照、雨量等）合理确定建筑朝向、体量

6、、周围绿化布局等因素，考虑利于夏季通风遮阳、减少太阳辐射热。7建筑空间要做到可控、可知。根据时间及气候的变化来控制建筑空间，可最大程度地利用气候资源的风能、光能等，节省用于空调或采光的建筑能耗。例如，我国南方炎热地区传统民居的天井空间，在夏季保持开敞加强通风，在冬季用透光材料加以覆盖，防止冷空气侵入，这些措施改善室内热环境达到了较好的效果，是利用建筑空间可控性营造舒适环境的实例。围护结构的使用要做到可控、可知。建筑围护结构及其构件对室内环境及建筑能耗会产生较大影响。围护结构的可控性是指对太阳辐射、室外空气温度综合作用产生的热过程是可控制的。例如传统的建筑外墙，主要通过窗户的

7、开启与关闭对冷热气候进行一定程度的调控，这种方法体现了围护结构的控制作用.现代建筑外围护结构得到发展，设置为双层或多层的立面系统，其中可以开启或关闭某个层次以适应不同的气候。三、被动式节能在建筑中的实践范例被动式节能手段的一个主要特点就是要不增加能源消耗的基础上实现建筑物的保温效用。简单的说，也就是在不多耗能的情况下，有效控制建筑的室温状况。这就需要采取以下几种途径：7首先是玻璃幕墙的应用，玻璃有着通透、轻质、美观等优点，在商场建筑外围护结构中有着比较广泛的应用，尤其是在商场临街的主要立而上，玻璃幕墙的使用更为频繁