住宅建筑被动式节能设计研究.docx

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住宅建筑被动式节能设计研究

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摘?要：随着城市现代化进程的加快，城市人口与建筑急剧增加，科技的發展与普及使得能源的消耗逐渐上升，这为资源环境带来巨大压力。研究表明将被动式节能设计应用到住宅建筑设计中，能够有效缓解不可再生能源的消耗。基于此，本文探讨了被动式节能设计与住宅建筑，研究了被动式节能设计在住宅建筑中的应用，以供参考。

关键词：住宅建筑;被动式;节能设计

：TU241.91???：A???：2096-6903（2021）04-0000-00

1被动式节能设计与住宅建筑概述

1.1被动式节能概念

被动式节能是在对周围环境与气候进行调整时，不使用外在的辅助设备，而是充分调动大自然的能源进行温度、光源等的调节。被动式节能设计与普通的建筑设计不同，由于不需要外在的辅助设备，所以设计较为简单并且在使用时也无需复杂的调度，使用易入手，方便住户的日常使用。被动式节能设计主要内容是在完成对整体建筑设计的基础上，对建筑的门窗、墙体的朝向或者是建筑本身的朝向等方面进行相应的设计，达到最大化的利用自然能源，减轻环境方面的负担。由于在使用方面提供了极大的便利，并且降低能源与材料的消耗，所以被动式节能设计逐渐进入公众视野。

1.2被动式节能设计优势

被动式节能设计相对于传统的设计有其独特的优势，主要包括以下几点：首先，被动式节能设计简单、灵活，因其所需要的主要能源是风能、太阳能等大自然所赋予人类的能源，在充分了解设计地点所具备的这些能源的基础之上就能进行设计方案的优化与提升，设计者对此类设计较为容易入手，所以更为简单灵活。其次，此项设计的前提就是尽量不使用外在设备来调节周围环境，所以在进行设计时不用对这些设备的配置空间以及配置路线进行另外的设计，减少外在机械设备的使用，有效降低了建筑使用时的成本，同样也降低了对环境的压力。最后，被动式节能设计具有更强的可塑性，由于在对周围环境以及各种自然资源的合理利用的基础是对环境的了解，因甲方的设计地区的不同，或者是建筑使用群体的不同，或者是周围环境的不同等各种差异，造成在进行被动式设计时需更具有可塑性来满足不同的需求。

1.3住宅建筑的建筑要求

被动式节能设计住宅的主要特点就是通过利用自然资源来达到节能的标准，虽然现在被动式节能设计尚未成熟，但是建筑设计师为了达到理想的节能状态也一直在进行相应的研究和设计。最理想的被动式节能建筑设计的方式为：室内温度冬天不低于20℃，室内夏天的温度不高于25℃，室内的空气相对湿度维持在40%到60%，且建筑的门窗都无结霜冻的现象。为了达到这种理想的建筑设计的状态，应该对门窗、采光、取暖等元素进行全方面的科学节能设计。

2被动式节能设计在住宅建筑中的应用

2.1科学的住宅建筑选址

被动式节能在住宅建筑设计的应用上对住宅建筑的选址是决定节能效果的关键因素，也是关系着入住人员日常生活舒适性的重要条件。在进行住宅建设设计前应该对周围的地形进行充分的考察，结合专业知识选择能达到被动式节能最佳效果的住宅位置。在住宅建设位置的选择上一般遵循以下原则：不选择在自然保护区附近，包括文化景观、湿地以及国家文物等附近，并且最好尽量远离这些地区，防止在建设或者使用时对周围的生物造成一定危害。另外，在进行选址时也应该远离一些光源、声源污染较为严重的区域（高速路旁、火车轨道附近）或者其他较危险因素富集的地区[1]。

在进行选址时具体的参考方式如：（1）光源对对住宅建筑位置的选择影响很大。光对大多生物的都有重要的作用，对人类也有较大的影响，在进行住宅位置的选择时应该充分考虑建筑建成后的采光程度，这是被动式节能设计重要的参与元素。自然光能够保障住户的日常活动需求，自然光中的紫外线还能提供杀菌作用，也能为周围的绿植提供光合作用。除了光的这些基本功能外，通过人类的合理设计与利用，光能为建筑本身提供热能，直接影响着建筑本身的温度与舒适性。（2）在对住宅建筑进行被动式节能设计中建筑位置的选择也很重要。风在住宅建筑中的主要作用是进行降温以及除湿，在进行降温时主要原则是在不同的风向主导下进行选址。在考虑风因素进行选择建筑位置时也应该考虑地形对风的影响，例如首先尽量不要选择风顶以及山脊，也尽量避免选择山谷低洼的位置，山谷低洼位置的风能获取较少，容易提供一个沉闷压抑的覆盖气层。也尽量不要隘口的地形，这种地形风会富集在此地形成风口，造成风速过大，影响舒适性。

2.2建筑群体合理的规划布局

在对建筑群体进行规划布局时应该充分考虑建筑本身的自然环境因素，例如风的强度以及各个季节的方向，光照时间以及光照强度，雨水的季节以及年降雨量等各种因素，综合各种地理以及自然因素进行合理的规划布局[2]。

规划布局一般分为几种类型：行列式、封闭式以及自由式等，这些方式的布局设计是在不同状况下发挥不同的作