被动式节能策略在住宅建筑设计中的应用

1、被动式节能策略在住所建筑设计中的应用纲要 : 被动式节能拥有技术难度小、投资低，在建筑节能设计中应用潜力巨大。本文阐述了被动式节能原理及应用技术， 并联合实例，介绍了被动式节能策略在住所建筑设计中的应用， 并剖析了节能成效，为建筑被动式节能设计供给了很好的参照价值。重点词 : 自然通风；遮阳；室内舒坦性；节能成 效中图分类号： TE08 文件表记码： A 文章编号：建筑行业是耗能大户，在我国资源能源欠缺日趋严重的局势下，发展节能型建筑是势在必行的。 在国家鼎力倡导节能建筑、 绿色建筑的大背景下，被动式节能设计技术惹起我国广大建筑工作者的重视。被动式节能设计追求的是低能耗，其核心主假如以其低技术

2、化、低成本降低建筑自己关于能源的需求，可以合理利用各样设计方法达到有效的降低建筑使用能耗的目的， 是一项卓有成效的节能技术， 合适应用于节能建筑的建设中间。1 被动式建筑节能设计原理不一样天气条件下的室建筑节能的前提是保证室内热环境舒坦度，内热环境舒坦度差别甚大， 不一样的天气条件与室内热舒坦度要求，决定了不一样的设计模式。关于我省地域，依据现场实测与检查表示，“外门窗封闭，既不漏风又不空调时，即使室内温度在26 左右，人也感觉闷热，室内第 1 页共 6 页舒坦性差。而在自然通风状态下，只需室内温度不超出 29 ，相对湿度不超出 80 ，都会感觉比较舒坦”。依据这一室内热环境舒坦度要求，设计应

3、经过增强通风对流提升室内舒坦性； 经过采纳建筑外遮阳有效降低室内得热达到室内舒坦性； 经过改良围护构造的热工性能，对室外气温起削峰平谷作用降低室内温度， 进而获得在过渡季节实现减少启用空调理俭能耗， 以及在夏天启用空调时实现降低空调能耗。2 被动式建筑节能应用技术以传统民居竹杆厝为例， 以序列天井和通廊为公共通风通道串起各间居室，组织穿堂风保证居室的通风对流， 以优秀的室内通风获取室内舒坦性。有效设置建筑外遮阳可减少室内太阳辐射热30 %50%;室外绿化及绿地可降低地面温度约 10 ；屋顶绿化可降低室内表面温度约7C;外墙面绿化可降低室内温度35C;经过外遮阳和提升围护构造热工性能，减少室内得

4、热亦可有效改良室内舒坦性。在玻璃窗外加设一道百页窗， 夏天遮挡太阳辐射的同时可开窗通风对流，达到减少室内得热和通风使室内保持凉快； 澳大利亚亚热带天气的布里斯班及阳光海岸， 城市建筑广泛采纳建筑外遮阳， 在表达建筑个性的同时， 有效遮挡太阳辐射热降低室内温度。 这些简单易行的建筑特征均可有效实现建筑节能。3 被动式节能策略在建筑设计中的应用3.1 户型设计思路第 2 页共 6 页板式高层住所户型， 因其采光通风优秀具备室内舒坦性， 在夏热冬暖地域倍受欢迎， 但因为面宽大不利于土地利用， 同时总平面部署长条形单体不利于环境通风。 为兼备土地利用， 同时改良总平面通风环境，我们在某项目中， 试试采

5、纳一梯三户的自然通风塔式住所平面（详图 1） 。该平面特色在于为每户配置的入户花园，在核心筒周边形成公共通风道，得以改良一梯多户住所的南北通风对流。图 1 自然通风塔式住所平面3.2 户型通风模拟剖析为考证塔式住所平面的通风性能，采纳 Phoenics 软件进行通风模拟评估。方案一采纳风向偏东 27 ，室内风场色阶图详图 2 。图 2 方案一风环境模拟色阶图（风向偏东27 度风力 2.5 米秒）从图 2 可见， B 户型因为处于迎风向，除此中一个北房间因入门通道狭长致使通风不良外，其他厅房均通风优秀，风速在1.05.0ms 舒坦范围（见表1） ； C 户型因风向偏角过大，位于西南角主房间北侧出

6、风口不畅造成通风。表 1 人的舒坦感与风速之间的关系不良，其他厅房均通风优秀，风速处于舒坦范围； A 户型因处于背风面，且因为电梯间的阻拦作用， 处于穿过入户花园的两股主导风向形成弱风地区，除客堂外其他厅房基本处于风速低于 1.0ms 地区，人感觉不到风。 方案一户型内通风条件好坏不均， 但公共通道对后排第 3 页共 6 页建筑的通风有踊跃作用。方案二采纳风向偏东 20 ，室内风场色阶图详图 3 。图 3 方案二风环境模拟色阶图（风向偏东20 风力 2.5 米秒）从图 3 中可见，除A 户型北房与餐厅外， A、 B 、 C 户型内各厅室均拥有优秀的通风条件，风速均处于 1.05.0m/s舒坦范

7、围；C户型的敞开式花园为处于背风面的 A 户型创建了通风通道， 同时 A 、 B、C 户型的开敞花园成为穿过本幢建筑的通风道，为总平面通风供给有利条件。 A 户型的北房与餐厅应加大北窗的开启面积，增大出风口，以改良通风条件。方案三采纳风向偏西 20 ，室内风场色阶图详图 4 。图 4 方案三风环境模拟色阶图（风向偏东20 度风力 2.5 米秒）图 4 中可见，除B 户型东北角寝室的中心地区风速低于舒坦范围外， A、 B 、 C 户型室内均获取优秀的通风环境，同时入户花园亦成为后排住户的优秀通风道。 B 户型的东北角房间，可经过加大北向窗出风口开启面积或增设开向北天台的窗作出风口，以改良房间通风

8、。经过风环境模拟评估， 证明水晶丛林塔式通风住所， 因为设置开敞式入户花园形成的公共通风道，有效地改良各户的室内通风条件，使各户的室内通风达到人体舒坦性要求， 改变塔式住所自己通风不良的缺点，同时为后排住所留出通风道，有益于总平面通风环境，特别当多单元拼接时，对住所总平面的通风环境起踊跃作用， 达到户型设第 4 页共 6 页计的预期成效。风环境模拟结果表示：除方案一外，方案二与方案三均合用，即偏东 20 与偏西 20 为优秀主导风向。按方案二及方案三通风模拟结果，建筑采纳南偏西 2.5 至南偏东 70 时，对应建筑风向为偏东 20 至偏西 20 ，均为建筑的通风适合朝向（图 5），因为节能要求

9、日照朝向不该大于南偏东及偏西 30 ，确立本项目最正确建筑朝向为南偏西 2.5 至南偏东 30 范围，作为总平面部署的依照， 总平面单体均采纳最正确朝向部署， 能同时获取较好的单体通风和总平面风环境条件，同时避开太阳辐射不利朝向。图 5 建筑适合朝向剖析图节能成效评论依据该住所的通风模拟结果， 采纳最正确建筑朝向时， 户内基本可达到优秀的通风条件，按夏热冬暖地域居住建筑节能设计标准 ，室外气温不高于 28 、相对湿度80 时，知足室内热舒坦性可不启用空调；而通风不良的户型在室外气温高于 26 时，需要经过开启空调以知足室内热舒坦性， 以下将两种通风条件的住所进行节能效应比较。全月气温高于26c

10、的天数为31天，此中26c28c的天数2天，即户型通风不良时开启空调天数为 31 天，通风优秀时开启空调天数 为 29 天， 29 天为 31 天的 94 ，户型通风优秀时可实现少开启空调6 （详表 2）表 22011 年度可减少空调开启日节能效应剖析表第 5 页共 6 页从表 2 统计结果可见，过渡季节的 4、 5 月及 9、 10 月，户型通风优秀可实现少开启空调日高达 2364%, 410月可实现少开启空调日,即整年均匀可达到 24 ，节能效应可观。可节俭的能耗，需依据当天气温变化，进行统计和能耗计算，本文不作进一步阐述。结束语被动式建筑节能，其实不必定是高科技高投入的，只需设计适当，惯例的甚至简单的技术应用， 不需增添投资或增添