建筑性能、能源

1、建筑性能、能源一、介绍可持续性-建筑的基本原则2000年第三届国际建筑研讨会上，两方的主题“建筑的可持续和自我意识”之间存在着巨大的差异。两个建筑术语：实体建筑实体建筑、杆系结构杆系结构。各自相关的建筑理论：雕刻体雕刻体、构造体构造体。两个基本术语：形态学形态学和现象学现象学。1926年，柯布西耶提出“新建筑五点”：底层架空底层架空；屋顶屋顶花园花园；自由平面自由平面；横向长窗横向长窗；自由立面自由立面。新建筑五点都是基于建筑采用了框架结构，墙体不再承重。现代建筑设计两个低能耗的设计方法：存储概念存储概念和保温概念保温概念这两种方法都利用了实体结构和杆系结构的系统相关特性。存储概念可以对必要的

2、实体构件起作用，如楼板、墙体等等。这形成了热量存储单元，在其中可以储存诸如大面积南窗进入的被动式太阳能。与此形成对比的是，在杆系结构，如一个现代木质住宅中，建筑的体量消失了，这样南窗就会出现过热的倾向。比较合理的做法是在木构件之间的空间填充厚厚的隔热层，并将窗户分布到所有立面上，以在热增量与损失之间取得最佳平衡点。 可持续性是建筑学的一个基本要素。在理想的情况下，它对不同层次的人类文化都具有永久的益处-社会、城市规划，经济与生态问题，生存空间的创造（这个结合点是人类生活中的一部分，就好像蜗牛壳是蜗牛的一部分），能源和材料方面的审核等等，即对复杂的整体都有益处。 要将可持续发展这个问题作为发展符

3、合“建筑” 规则的全新设计技巧的新机，通过“建筑”规则，围绕着纯粹从外形上观测而来的建筑的相关问题的争议得到了转化。二、概念热流以及蒸汽扩散问题保温概念低能耗住宅的七条设计原则热流以及蒸汽扩散问题 蒸汽扩散现象蒸汽扩散现象冷空气中极少含有水蒸气（室外空气干燥）暖空气中含有大量水蒸气（室内湿度高）保温概念分层示意图 保温层并不是自动的“保温层”，但可以包含其他功能，如隔声。 分层示意图可被用做建筑结构分析的参考。保温概念辅助系统-内部承重墙保温概念辅助系统-外部承重墙低能耗住宅的七条设计原则1、根据理念工作 建筑的形式、位置，以及室内布局对能源消耗有很大的影响。2、高度保温设计 低能耗住宅的保温

4、层至少20cm厚。 避免冷桥:过渡段与连接处要特别予以注意。3、利用太阳能4、建筑密封性 安装机械通风5、用再生能源介质取代剩余的供暖需求6、在低温条件下的蓄热和散热 在住宅的供热部分安装蓄热介质 坚持采用短路管7、使用节能型家电三、建筑的主动式保温和被动式保温建筑的主动式保温主动式保温和被动式保温被动式保温 可以用两个壶的散热情况来说明被动式与主动式。下图为用热成像仪照出来的红外线透视图照片，反应两个壶的热量散发情况。 左侧的壶表面颜色较浅，表示表面温度较低，散发出的热量少，基本依靠被动收集的热量来保温，是“被动式的”。 右侧的壶表面颜色较深，表示表面温度高，散发出的热量多，如要保温还需要主

5、动加热，是“主动式的”。被动式保温建筑1、被动式房屋的概念最早源于瑞典隆德大学的Bo Adamson教授和德国被动式房屋研究所（Passivhaus Institut）的Wolfgang Feist博士 在1988年5月的一次讨论。通过一系列的研究和德国黑森州政府的资助，被动式房屋的概念逐步确立起来。1990年最早的一批被动式房屋在德国达姆施塔特建成。1996年（Passivhaus-Institut）在达姆施塔特成立，致力于推广和规范被动式房屋的标准。此后有越来越多的被动式房屋落成。2、19世纪70年代，建筑师和科学家就开始研究零能耗的房屋，把能耗降到零是十分苛刻的，尽管从理论的角度它是可行

6、的，但是因为极高的造价和复杂的工艺，至今为止还只是停留在科研项目层面。低能耗建筑，因其优越的性能价格比，所以很快的普及开来。随着节能的需求更为迫切，被动式节能屋发展开来。如果把被动式节能屋结合上更多的太阳能发电设备，那么也就实现了“零能耗”的房屋，因为没有谁愿意住在一个没有冰箱和电视的房子里。3、截止至2010年，仅在德国就有13000多座被动式节能屋投入了使用（2012年全世界有37000座），有独栋房屋、公寓、学校、办公楼、游泳馆等。特别是多层建筑，更能体现它的优势，例如位于Innsbruck的能容纳354个住户的“Lodenareal”项目，是世界上最大的被动建筑。4、被动房屋的基本原则

7、就是能效。杰出的保温墙体、创新的门窗技术、高效的建筑通风、电器节能都是解决能效的基础。单户家庭住宅独立住宅,热量损失,示意图.独立住宅，外部围护部分上下左右前后6个方向，使用保温材料，示意图。砖混结构“夹心墙”构造示意图 里侧墙体，一般是起承重作用的墙体，中间空腔，一般是填充玻璃纤维保温毡毯、挤塑XPS泡沫保温板或者硬质PU聚氨酯保温板等保温隔热材料，外侧墙体，一般是只起围护性作用的非承重墙体。当然，里侧承重墙体，与外侧非承重墙体，要通过分散设置的镀锌钢制拉接件，或者不锈钢拉接件，进行连接。同时，这些具有防锈功能的金属拉接件，也穿透保温层，一并起到固定保温层的功效。安装有地埋总进气管线，安装有

8、“能量回收通风系统ERV”的被动式住宅，示意图特点：外围护结构、超级节能窗、建筑结构无冷热桥、良好的密封、主动通风换气系统。独立住宅ERV能量回收通风系统所谓一次能源，是指直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，包括：煤炭、石油、天然气，等等。由一次能源，经过加工转换以后，得到的能源产品，称为二次能源，比如：电力、煤气、汽油、柴油、液化石油气，等等。一次能源，又可以进一步分为再生能源和非再生能源两大类。再生能源，包括太阳能、水力、风力、生物质能，等等。这些再生能源，在自然界可以循环再生。而非再生能源包括：煤炭、原油、天然气等，它们是不能再生的，用掉一点，便会减少一点。事实上，地球上许多一次能源，比如，石油、煤炭、天然气等，正在日趋枯竭。所以，人类必须主动开发一些新型的替代能源，才能更好地迎接未来的挑战。“被动式住宅”的涵义，与“主动式住宅”的涵义，正好相反。“被动式住宅”，通俗地讲，可以说是“仅仅靠住宅