建筑被動(dòng)式綠色節(jié)能設(shè)計(jì)論文
摘要：被動(dòng)式綠色節(jié)能設(shè)計(jì)可通過(guò)對(duì)建筑的整體與局部設(shè)計(jì)來(lái)降低能耗，在建筑整體方面通過(guò)建筑場(chǎng)地的選址和建筑群的布局來(lái)降低能源消耗，在建筑局部方面可通過(guò)設(shè)計(jì)具體的戶型和綠化建筑本身降低能源消耗，住宅建筑被動(dòng)式綠色節(jié)能設(shè)計(jì)不僅僅是一種技術(shù)，更是一種理念和一種思路，只有不斷地增強(qiáng)這種設(shè)計(jì)理念并付諸實(shí)踐，才能將住宅能源的消耗降至最低。
關(guān)鍵詞：住宅建筑；綠色節(jié)能設(shè)計(jì)；被動(dòng)式
1建筑節(jié)能與住宅被動(dòng)式節(jié)能的概念
1.1建筑節(jié)能
建筑節(jié)能可以從狹義和廣義兩方面來(lái)定義:廣義的建筑節(jié)能為在建筑的建造、使用到拆除的過(guò)程中通過(guò)一定的技術(shù)手段達(dá)到降低能源的消耗；而狹義的能源消耗是指在建筑使用過(guò)程中通過(guò)建筑本身來(lái)降低電能，煤炭等能源的消耗。由于建筑的能源消耗主要發(fā)生在建筑建造完成后的使用過(guò)程，因此，本研究主要是從狹義的角度進(jìn)行建筑節(jié)能的研究。建筑節(jié)能按其方式可分為主動(dòng)式節(jié)能和被動(dòng)式節(jié)能。主動(dòng)式節(jié)能主要是指在建筑使用的過(guò)程中通過(guò)對(duì)設(shè)備的節(jié)能來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，被動(dòng)式節(jié)能主要是通過(guò)對(duì)建筑本身進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而最大限度地利用諸如陽(yáng)光、氣溫等自然條件來(lái)降低能源的消耗，強(qiáng)調(diào)優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)、降低建筑使用時(shí)所需的負(fù)荷。
1.2住宅被動(dòng)式節(jié)能
住宅的被動(dòng)式節(jié)能始于1920年美國(guó)通過(guò)設(shè)計(jì)住宅利用太陽(yáng)能，被動(dòng)式設(shè)計(jì)的核心是根據(jù)建筑當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境氣候，利用環(huán)境控制技術(shù)結(jié)合住宅功能和滿足的需求，對(duì)住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)使其本身具有適應(yīng)環(huán)境和調(diào)節(jié)氣候的能力。這種設(shè)計(jì)不需要借助外部設(shè)備，依靠當(dāng)?shù)氐年?yáng)光、溫度、地形和風(fēng)力等自然因素就能完成自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑內(nèi)部環(huán)境。被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不需要像主動(dòng)式節(jié)能那樣對(duì)設(shè)備進(jìn)行依賴，技術(shù)要求相對(duì)較低。這種節(jié)能方式是從根本上降低維持建筑內(nèi)部環(huán)境所需的負(fù)荷，不需要額外的能源消耗，因此，節(jié)能效果比主動(dòng)式節(jié)能明顯。由于被動(dòng)式節(jié)能只需要自然因素，所以成本低廉。
2住宅建筑的被動(dòng)式節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1住宅建筑場(chǎng)地的選址與節(jié)能
住宅與人們的生活息息相關(guān)，住宅場(chǎng)所的選取至關(guān)重要，對(duì)于住宅場(chǎng)所的選址應(yīng)先對(duì)當(dāng)?shù)氐牡匦芜M(jìn)行考察，結(jié)合住宅所需滿足的要求，充分利用有利的地形因素和當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣鬟M(jìn)行選擇。建筑選址的基本原則為不破壞當(dāng)?shù)氐谋Ｗo(hù)區(qū)（自然景觀、文物、濕地、農(nóng)田），遠(yuǎn)離自然災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生的地帶，避免周圍有大的噪聲和其他危險(xiǎn)源。與主要自然因素的關(guān)系如下所示：選址與光照：光照是影響當(dāng)?shù)貧夂虻闹匾蛩兀庹罩械募t外線具有大量輻射熱，是住宅建筑的外部熱源，光照時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響溫度，同時(shí)，光照中的紫外線具有殺菌的作用，如何獲得充足的光照與選址有關(guān)。選址與風(fēng)：風(fēng)是另外一個(gè)重要的自然環(huán)境，夏季充足的風(fēng)可以起到降溫的作用，但也不能選擇太大、灰塵太多的風(fēng)環(huán)境場(chǎng)所，在山區(qū)容易形成“風(fēng)口”這種災(zāi)害，選址時(shí)應(yīng)避免，同時(shí)也不宜選擇低洼場(chǎng)地，這樣會(huì)造成通風(fēng)不足。對(duì)于風(fēng)這個(gè)因素應(yīng)該考慮冬季風(fēng)較小，夏季風(fēng)較大的地方。
2.2建筑群體的布局與節(jié)能
在建筑群體布局上，根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因素進(jìn)行合理的規(guī)劃，通過(guò)改善建筑群體的布局可以改善建筑與建筑之間的微氣候，從而達(dá)到節(jié)能的效果。將建筑群體按統(tǒng)一的朝向進(jìn)行布置的方式成為行列式，這樣的布局有序，顯得比較整齊，可以獲得充足的光照，利于建筑與建筑之間的通風(fēng)，這種布局方式應(yīng)用比價(jià)廣泛。將住宅沿著街道進(jìn)行布局稱為周邊式布局，這種布局容易造成住宅得不到足夠的光照，建筑之間通風(fēng)也不暢快，適合寒冷的地區(qū)。將住宅前后進(jìn)行交錯(cuò)式排列稱為自由式布局，這種方式在節(jié)約土地的同時(shí)，還可以得到足夠的光照，增加了住宅室外活動(dòng)的空間。
2.3建筑單體的設(shè)計(jì)與節(jié)能
設(shè)計(jì)光照分區(qū)：對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)，不同的房間對(duì)光照的需求不同，一般的按用戶活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)短將房間劃分，其中主臥活動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，次臥次之，然后是書(shū)房等房間。在對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根據(jù)光照因素設(shè)計(jì)用戶主要活動(dòng)的房間，將光照弱的區(qū)域設(shè)置為次要房間。設(shè)計(jì)采光分區(qū)：在設(shè)計(jì)住宅時(shí)，將對(duì)采光需求大致一樣的房間布局到一塊兒，比如主臥和起居室對(duì)采光要求較高可設(shè)置為南向，而對(duì)光照需求較低的廚房和衛(wèi)生間可設(shè)置為北向。通風(fēng)設(shè)計(jì)：在小戶型的住宅中，常會(huì)出現(xiàn)臥室和客廳缺風(fēng)、廚房的油煙無(wú)法全部排除等問(wèn)題，這與設(shè)計(jì)之初對(duì)通風(fēng)的設(shè)計(jì)有關(guān)，為了達(dá)到較好的通風(fēng)，需要對(duì)住宅進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)口進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。根據(jù)對(duì)進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的大小和位置的設(shè)計(jì)區(qū)別，獲得的通風(fēng)效果也不一樣，為了獲得充足的'通風(fēng)，在布局時(shí)要盡量減少氣流迂回，盡量保持進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口對(duì)位。設(shè)計(jì)動(dòng)靜分區(qū)：在滿足用戶建筑使用功能的前提下，將對(duì)噪音要求類似的房間布局在一起，比如廚房、衛(wèi)生間對(duì)噪音要求較小可設(shè)計(jì)在一起，而臥室和書(shū)房對(duì)噪聲要求較高，可設(shè)計(jì)布局在一起。墻層保溫設(shè)計(jì)：建筑墻層保溫主要包括外立面和外墻內(nèi)保溫和外墻外保溫，外立面主要是通過(guò)顏色來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫，當(dāng)采用淺色墻面的時(shí)候，建筑對(duì)光照反射的作用會(huì)加強(qiáng)，而采用深色則會(huì)降低墻面的反射作用。
2.4建筑窗戶的設(shè)計(jì)與節(jié)能
建筑中的窗戶連接著建筑的外部和內(nèi)部，光照、通風(fēng)等都是通過(guò)窗戶來(lái)進(jìn)行的，窗戶的設(shè)計(jì)在整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中起到關(guān)鍵的作用。根據(jù)建筑所在地的不同，對(duì)窗戶的面積、朝向等的設(shè)計(jì)也會(huì)不同。建筑的窗墻比為建筑窗戶的總面積比上建筑的總面積，由于窗戶具有高的耗熱特性，當(dāng)窗占比較大時(shí)，室內(nèi)散熱量也會(huì)增大，但室內(nèi)的采光和通風(fēng)比較好，當(dāng)窗占比較小時(shí)，散熱量減小，同時(shí)室內(nèi)的采光和通風(fēng)也會(huì)隨之下降，如何設(shè)置窗占比，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境和住戶對(duì)采光和通風(fēng)的要求來(lái)綜合考慮。
2.5建筑綠化與節(jié)能
建筑的綠化包括墻體的綠化和屋頂?shù)木G化，綠化的作用主要是降低建筑內(nèi)部的溫度來(lái)達(dá)到節(jié)能的效果，當(dāng)建筑體進(jìn)行綠化之后，太陽(yáng)對(duì)建筑的熱輻射一部分被植物的葉子遮擋，同時(shí)，植物的光合作用也消耗了一部分熱輻射，這就大大降低了建筑的熱輻射，從而降低了建筑內(nèi)部的溫度。
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