導語：住宅建筑被動式節(jié)能設計探索一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】可持續(xù)發(fā)展不斷深化背景下，節(jié)能降耗成為住宅建筑設計中的核心內容，被動式節(jié)能設計能更好地適應住宅建筑節(jié)能設計的需求，能夠通過對自然資源的合理應用為居民提供舒適的居住環(huán)境的同時，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。論文從被動式節(jié)能的概念出發(fā)，就住宅建筑被動式節(jié)能設計進行了研究和討論。

【關鍵詞】住宅建筑；被動式；節(jié)能設計

1引言

在城鄉(xiāng)一體化進程不斷加快的背景下，我國住宅建筑的數(shù)量和規(guī)模迅速增長，數(shù)據(jù)顯示，最近10年間，我國住宅建筑面積增加了2.3倍以上，而單位面積的能耗增加了27%，在這種情況下，住宅建筑節(jié)能設計受到了越來越多的關注。對比常規(guī)建筑節(jié)能設計模式，被動式節(jié)能設計的成本更低，節(jié)能效果也更好，因此，逐漸被廣泛應用到住宅建筑中。

2被動式節(jié)能的概念

被動式節(jié)能主要是針對配備各類節(jié)能設備的主動式節(jié)能而言，強調通過對各種自然元素的合理利用，降低建筑對能源的損耗，減輕運行負載。住宅建筑被動式節(jié)能設計的核心，是借助相應的技術手段，對建筑所處區(qū)域的微環(huán)境氣候進行調節(jié)，換言之，被動式節(jié)能設計能夠使住宅建筑更好地適應周圍的環(huán)境和氣候，在不增加外部輔助設施的情況下，借助陽光、風力、地形等因素，完成對建筑室內環(huán)境的有效調節(jié)。被動式節(jié)能設計不需要設置外部輔助設施，因此，設計相對簡單，在建筑使用過程中，對先進技術沒有很強的依賴性，而且能夠顯著降低建筑需要承受的負載，有效減少能源消耗[1]。被動式節(jié)能設計的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下3個方面：（1）可以對陽光、植被等自然資源進行直接利用，配合相應的節(jié)能設計優(yōu)化建筑設計方案，無論是實施還是推廣，都有很強的便利性；（2）借助被動式節(jié)能設計，能夠減少對各類機械設備的需求，保證節(jié)能效果的同時，還可以有效降低建筑的設計成本；（3）被動式節(jié)能設計在住宅建筑中適用性極強，能夠很好地滿足不同人群對建筑的個性化需求。

3住宅建筑被動式節(jié)能設計

3.1科學選址

科學選址是住宅建筑被動式節(jié)能設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，因為建筑周邊環(huán)境直接關系著居民的日常生活。在建筑選址的過程中，設計人員需要到現(xiàn)場做好現(xiàn)場地形條件的考察，對地形中存在的有利因素進行合理利用，同時確保建筑能夠遠離自然景觀、農田和濕地等區(qū)域。具體來講，被動式節(jié)能設計中，住宅的選址應考慮2個比較核心的問題：1）光照的影響。光照對建筑節(jié)能的影響巨大，陽光中的紅外線可以為建筑提供外部熱源，建筑接受光照的時間以及強度不同，內部環(huán)境的溫度也會有所不同。因此，在建筑選址中，應考慮光照的影響。2）風的影響。夏季天氣炎熱，太陽輻射劇烈，建筑在長時間光照的情況下，內部溫度會大幅度升高，影響居住的舒適性，在傳統(tǒng)設計中，往往只能借助空調等設備進行降溫。但是，這樣必然導致能耗的增大，而良好的通風條件可以起到一定的降溫作用。因此，在被動式住宅建筑設計中，應根據(jù)當?shù)氐臍夂蛱攸c，合理考慮建筑的朝向，充分利用自然風。但需要注意，建筑選址應避開灰塵過多的風環(huán)境以及風口區(qū)域[2]。

3.2關注綠化設計

在被動式節(jié)能設計中，住宅建筑的綠化設計十分重要，一般是將垂直墻面作為綠化載體，通過較小的占地獲得較大的生態(tài)效益，將建筑能耗降低。比較常見的墻面綠化形式是種植藤蔓植物。但是，對于設計人員而言，在實際操作中需要注意的問題有很多，如應做好綠化植物的合理選擇，不能選擇常綠植被，否則，會阻擋冬季陽光的照射，應選擇枝葉茂盛、葉面寬大的落葉植物，充分發(fā)揮其熱量調節(jié)的作用。植被和墻體之間應保持一定的距離，確保空間暢通。也可以在建筑屋頂進行綠化設計，實現(xiàn)被動節(jié)能的同時，迎合綠色建筑的要求。3.3關注建筑布局在對建筑群的布局進行設計時，設計人員需要充分考慮建筑所處區(qū)域的環(huán)境和氣候條件，制訂科學合理的規(guī)劃方案。建筑布局會對建筑區(qū)域微氣候的形成產生顯著影響，合理的建筑布局能夠對微氣候進行優(yōu)化，實現(xiàn)良好的節(jié)能效果。例如，借助統(tǒng)一朝向的建筑群，可以實現(xiàn)布局的有序性，增加光照面積的同時，保證建筑通風的流暢性，這樣的布局方式在住宅小區(qū)中十分常見。很多沿街道設置的住宅建筑很容易出現(xiàn)光照不足的情況，并且建筑之間的通風不暢，這樣的布局形式在北方寒冷地區(qū)具有一定的適用性，有助于冬季建筑保暖。而借助前后交錯的排列布局方式，能夠有效節(jié)約土地資源，增大光照面積，同時也可以增加戶外活動的空間[3]。

3.4建筑節(jié)能設計

3.4.1體形系數(shù)設計建筑形體對于能耗影響巨大，通過對建筑體形系數(shù)的合理設計，能夠實現(xiàn)對能耗尤其是供暖能耗的有效控制。結合實際情況分析，當建筑體形系數(shù)增加1%時，采暖能耗指標會增加2.5%。因此，在針對單體住宅建筑進行設計時，需要做好體形系數(shù)的優(yōu)化設計。3.4.2建筑戶型設計戶型設計同樣是被動式節(jié)能設計中需要關注的重要問題之一。從實際操作的角度，在針對住宅建筑的居住空間進行規(guī)劃設計時，應充分考慮不同房間對熱環(huán)境的需求，從采光以及太陽輻射的角度，對各房間的布局進行合理安排。從實現(xiàn)最佳通風效果的角度，在實施戶型整體平面布局的過程中，應盡量減少氣流的迂回路線，確保進風口與出風口對位，可以通過在臥室等位置設置活動門的方式，使住宅建筑在夏季能夠形成相應的風道，保證通風效果，冬季則可以減少寒冷氣流引發(fā)的熱量損失[4]。3.4.3圍護結構設計圍護結構設計應注意以下2個方面。1）做好墻體保溫設計，可以采用2種方式：外墻內保溫和外保溫。在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，可以選擇外墻內保溫系統(tǒng)，這種保溫系統(tǒng)的建設成本和維護成本相對較低，外墻外保溫體系則更適用于高層住宅建筑，二者都具備較為理想的保溫效果。2）做好窗體節(jié)能設計：一方面，應合理確定窗墻比，相對而言，較大的窗戶采光和通風效果好，但同時室內熱量消耗大；較小的窗戶采光通風效果差，但是散失的熱量小，設計人員應在充分考慮區(qū)域氣候以及用戶需求的情況下，確定最佳窗墻比，另一方面，應關注窗體節(jié)能設計，通過選擇雙層中空玻璃、強化氣密性等方式保證窗戶的節(jié)能效果，同時也應根據(jù)實際情況選擇開窗的方式（推拉、內開、外開）[5]。

4結語

住宅建筑被動式節(jié)能設計是節(jié)能設計中一種非常有效的形式，能夠減少各類輔助設備的使用，通過建筑的選址、布局、綠化等方式實現(xiàn)被動式節(jié)能，還要結合區(qū)域氣候條件，充分考慮建筑采光、通風等設計，為居民提供舒適的居住環(huán)境。

【參考文獻】

【1】朱富城,張輝,弓南,等.武漢地區(qū)高層住宅被動式節(jié)能設計參量影響關系分析[J].山西建筑,2020(14):11-14.

【2】丁育陶,夏博,韓靖,等.西北五省地區(qū)民居被動式建筑設計策略模擬[J].西安科技大學學報,2020(2):275-283.

【3】陸松延.探析被動式節(jié)能技術在綠色居住建筑中的應用[J].建材與裝飾,2020(4):115-116.

【4】舒平,趙晨宇.寒冷地區(qū)辦公建筑被動式節(jié)能設計研究———以北方某辦公樓為例[J].建筑節(jié)能,2019(12):33-36.

【5】盧醒秋.低碳經(jīng)濟下民用建筑節(jié)能設計分析[J].低碳世界,2019(6):177-178.

作者：馮俊 單位：北京天潤建設有限公司