建筑被動式綠色節能設計論文
摘要：被動式綠色節能設計可通過對建筑的整體與局部設計來降低能耗，在建筑整體方面通過建筑場地的選址和建筑群的布局來降低能源消耗，在建筑局部方面可通過設計具體的戶型和綠化建筑本身降低能源消耗，住宅建筑被動式綠色節能設計不僅僅是一種技術，更是一種理念和一種思路，只有不斷地增強這種設計理念并付諸實踐，才能將住宅能源的消耗降至最低。
關鍵詞：住宅建筑；綠色節能設計；被動式
1建筑節能與住宅被動式節能的概念
1.1建筑節能
建筑節能可以從狹義和廣義兩方面來定義:廣義的建筑節能為在建筑的建造、使用到拆除的過程中通過一定的技術手段達到降低能源的消耗；而狹義的能源消耗是指在建筑使用過程中通過建筑本身來降低電能，煤炭等能源的消耗。由于建筑的能源消耗主要發生在建筑建造完成后的使用過程，因此，本研究主要是從狹義的角度進行建筑節能的研究。建筑節能按其方式可分為主動式節能和被動式節能。主動式節能主要是指在建筑使用的過程中通過對設備的節能來實現建筑節能，被動式節能主要是通過對建筑本身進行結構設計，從而最大限度地利用諸如陽光、氣溫等自然條件來降低能源的消耗，強調優化建筑設計、降低建筑使用時所需的負荷。
1.2住宅被動式節能
住宅的被動式節能始于1920年美國通過設計住宅利用太陽能，被動式設計的核心是根據建筑當地的環境氣候，利用環境控制技術結合住宅功能和滿足的需求，對住宅進行設計使其本身具有適應環境和調節氣候的能力。這種設計不需要借助外部設備，依靠當地的陽光、溫度、地形和風力等自然因素就能完成自動調節建筑內部環境。被動式節能設計簡單，不需要像主動式節能那樣對設備進行依賴，技術要求相對較低。這種節能方式是從根本上降低維持建筑內部環境所需的負荷，不需要額外的能源消耗，因此，節能效果比主動式節能明顯。由于被動式節能只需要自然因素，所以成本低廉。
2住宅建筑的被動式節能設計
2.1住宅建筑場地的選址與節能
住宅與人們的生活息息相關，住宅場所的選取至關重要，對于住宅場所的選址應先對當地的地形進行考察，結合住宅所需滿足的要求，充分利用有利的地形因素和當地的氣候特征進行選擇。建筑選址的基本原則為不破壞當地的保護區（自然景觀、文物、濕地、農田），遠離自然災害經常發生的地帶，避免周圍有大的噪聲和其他危險源。與主要自然因素的關系如下所示：選址與光照：光照是影響當地氣候的重要因素，光照中的紅外線具有大量輻射熱，是住宅建筑的外部熱源，光照時間的長短直接影響溫度，同時，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。選址與風：風是另外一個重要的自然環境，夏季充足的風可以起到降溫的作用，但也不能選擇太大、灰塵太多的風環境場所，在山區容易形成“風口”這種災害，選址時應避免，同時也不宜選擇低洼場地，這樣會造成通風不足。對于風這個因素應該考慮冬季風較小，夏季風較大的地方。
2.2建筑群體的布局與節能
在建筑群體布局上，根據當地的環境因素進行合理的規劃，通過改善建筑群體的布局可以改善建筑與建筑之間的微氣候，從而達到節能的效果。將建筑群體按統一的朝向進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，這種布局方式應用比價廣泛。將住宅沿著街道進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，建筑之間通風也不暢快，適合寒冷的地區。將住宅前后進行交錯式排列稱為自由式布局，這種方式在節約土地的同時，還可以得到足夠的光照，增加了住宅室外活動的空間。
2.3建筑單體的設計與節能
設計光照分區：對于用戶來說，不同的房間對光照的需求不同，一般的按用戶活動時間長短將房間劃分，其中主臥活動時間最長，次臥次之，然后是書房等房間。在對住宅建筑設計時，首先要根據光照因素設計用戶主要活動的房間，將光照弱的區域設置為次要房間。設計采光分區：在設計住宅時，將對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采光要求較高可設置為南向，而對光照需求較低的廚房和衛生間可設置為北向。通風設計：在小戶型的住宅中，常會出現臥室和客廳缺風、廚房的油煙無法全部排除等問題，這與設計之初對通風的設計有關，為了達到較好的通風，需要對住宅進風和出風口進行合理設計。根據對進風口和出風口的大小和位置的設計區別，獲得的通風效果也不一樣，為了獲得充足的'通風，在布局時要盡量減少氣流迂回，盡量保持進風口與出風口對位。設計動靜分區：在滿足用戶建筑使用功能的前提下，將對噪音要求類似的房間布局在一起，比如廚房、衛生間對噪音要求較小可設計在一起，而臥室和書房對噪聲要求較高，可設計布局在一起。墻層保溫設計：建筑墻層保溫主要包括外立面和外墻內保溫和外墻外保溫，外立面主要是通過顏色來實現保溫，當采用淺色墻面的時候，建筑對光照反射的作用會加強，而采用深色則會降低墻面的反射作用。
2.4建筑窗戶的設計與節能
建筑中的窗戶連接著建筑的外部和內部，光照、通風等都是通過窗戶來進行的，窗戶的設計在整個建筑設計中起到關鍵的作用。根據建筑所在地的不同，對窗戶的面積、朝向等的設計也會不同。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，當窗占比較大時，室內散熱量也會增大，但室內的采光和通風比較好，當窗占比較小時，散熱量減小，同時室內的采光和通風也會隨之下降，如何設置窗占比，應該結合當地的氣候環境和住戶對采光和通風的要求來綜合考慮。
2.5建筑綠化與節能
建筑的綠化包括墻體的綠化和屋頂的綠化，綠化的作用主要是降低建筑內部的溫度來達到節能的效果，當建筑體進行綠化之后，太陽對建筑的熱輻射一部分被植物的葉子遮擋，同時，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，從而降低了建筑內部的溫度。
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