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摘要:经济的发展在一定程度上促进了我国房屋建筑事业的发展,建筑工程项目的数量的增加、规模的扩大,在一定的程度上造成我国建筑能源的消耗比较大,对国民经济造成严重的影响。因此,采取各种措施降低资源与能源消耗是目前我国房屋建筑设计中重点关注的内容,生态设计在房屋建筑设计中的应用也愈发广泛。本文就将对我国建筑设计的被动式节能问题进行分析探讨。
关键词:建筑设计;被动式;节能;措施
中图分类号:TU2文献标识码: A
良好的生态环境对城市的经济发展具有非常重要的作用,过去由于人们对生态环境认识不足,对大自然过度开发利用,在发展经济的同时不注重环境的保护,导致地球生态系统的破坏,进而会影响到人们的生命安全,随着人们环保意识的增强,越来越多的生态节能建筑进入到人们的视野,它可以更好的满足人们的生态环境需求,减少对环境的污染,提升资源的使用效率,促进我国建筑行业的可持续发展。建筑设计中被动式节能已经开始逐渐的发展使用起来,就目前我国建筑设计中被动式节能设计的应用现状来看,虽然大多数人都比较喜欢运用先进的技术以及设备,但是对于建筑节能设计中的被动式节能设计依旧值得我们应用探讨,建筑设计中被动式节能是最基本的节能设计方法,其主要是通过非机械电器设备等手段来实现有效的降低建筑的能耗,这过程中,相关的设计方法远远强于相关的技术手段。
一、概述
1、被动式节能设计含义
建筑节能设计中的被动式节能设计,主要指的是在建筑方案的设计中,相关的设计人员根据建筑相应所在地气候环境,在具体的设计中遵循建筑环境控制技术的基本原理,然后再综合相关的建筑功能、形态等需要,实现对建筑的合理组织,以此使得使建筑物具有较强的气候适应能力。其目的是不依靠外部能源和机械设备,运用合理的建筑设计方法,依靠阳光、风力、湿度、温度、植物、地形等自然环境为使用者创造舒适健康的室内环境。该理念的重点是在研究区域内的气候条件和地理特征的基础上,通过考虑建筑功能和形态的要求进行的建筑设计,同时,该设计也遵循建筑环境控制的基本原则。被动式节能技术是相对于主动式节能技术而言的。
2、建筑节能设计的意义
(1)能够节省能源
在建筑节能设计中的被动式节能设计中,能够节省能源是最重要的一个优点,房屋建筑节能设计的应用能够有效的减少生活中的能源消耗量,以此可以在一定程度上有效的缓解我国经济发展过程中对于能源紧张局面的缓解,也同时更好的为社会经济的有效发展提供更为丰富的能源,最终推动经济的持续发展。
(2)能够保护环境
在社会的发展过程中,生活的污染作为社会环境污染的一个重要部分,在这其中,最大部分的一部分污染物就直接来源于相关建筑物的采暖。然而在具体的建筑设计建设过程中,对于建筑节能设计中的被动式节能设计,可以有效的减轻日常生活给环境带来的压力,以此来在一定程度上减少空气中温室气体的含量,利于环境的保护。
(3)能够提高居住质量
居住品质的提升关键是借助建筑热工条件品质的完善而提升的。所以人们更加关注居住的品质。而建筑节能设计中的被动式节能设计的有效利用,可以有效的降低消耗,给民众带来一个更贴近自然的生活环境,提升民众的居住品质。
二、被动式节能设计的优势
1、设计简便
主动式节能设计关注机械设备对能耗的节约情况,所以对机械设备自身的能源优化要求比较高,这一要求需要较高的技术水平和较长的实验周期,在实践过程中不易实现。而被动式节能设计强调直接利用阳光、风力、温度、湿度、地形和植物等现场气候和地质环境条件,要求在建筑设计初期进行设计方案优化,并且可以按照不同的条件要求进行灵活应用,技术要求低,便于施行。
2、节能效果较为显著
主动式节能设计虽然可以降低设备运行能耗,但在本质上依然需要大量的额外能源消耗,而被动式节能设计则避免了这一现象,除基本的电气系统外,几乎没有额外的机械设备能耗,节能效果更为显著。
3、成本较为低廉
被动式节能设计是通过改善建筑对日照釆光、自然通风来达到建筑节能的目的,较之于主动式节能设计的机械设备使用情况,被动式节能设计在该方面的使用数量和使用频率大幅降低。所以可以减少前期在机械设备采购、安装的大量投资和后期的维护费用。
4、对住宅建筑的适用性更合理
根据相关经验来看,被动式节能设计在住宅建筑中的应用更为广泛,主要是是由于住宅建筑的使用者比较特定,一个住宅建筑所对应的使用者只有一类到两类,几乎没有大量不同类别的使用群体出现的情况,而被动式节能本身就具有按不同的地域和人群进行相应不同设计的特点,这一优势是主动式节能设计所缺乏的。同时,主动式节能设计中,机械设备在建筑中一般为整体按照和使用,而住宅建筑大部分是以家庭为单位,建筑空间功能具有规模小和类型多样的特点的同时,也建筑空间较为零散,不利于机械设备的整体运行。
三、建筑设计中被动式节能措施
1、蓄热体的应用
在传统建筑中,主要通过对空气的直接制冷或加热来调节室内温度。蓄热体通过建筑材料的热惰性来维持室内温度的稳定性,其工作原理是:白天具有蓄热作用的围护结构的表面温度低,缓慢向室内提供热辐射,室内温度相对恒定;夜间再通风降温排解蓄热;冬天反之亦然,这样的调温方式温和稳定,相对于空调则拥有更高的宜人性,同时也是一种良好的被动式节能手段,减少甚至免除了因用空调所消耗的能量。
2、建筑开窗
对于建筑开窗,首先是出于功能的考虑,以往设计中影响开窗的因素主要有景观、立面造型、通风采光等。因而在我国大部分地区往往采用南向大面积开窗,北向小面积开窗的做法,其次是考虑到节能与采光之间的平衡。
3、场地规划设计
在建筑的设计中,通过场地的利用来遮挡或吸收太阳的辐射,利用或防止主导风向,增加或降低温湿度。利用地形、水体、植被以及群体建筑的布局来实现环境利用的最优化,达到节能的效果。
4、单体设计
建筑节能设计中的被动式节能设计中,对于单体设计,主要是在具体的工作中,通过合理的平面布局实现自然的采光和通风。在一定生态学的观念下,积极的结合建筑相应区域的气候环境等特点,通过对自然条件以及人工构筑物的合理应用,积极地顺应和组织自然风的流动,利用自然风压、热压和机械辅助等手段实现建筑的自然通风。
5、维护结构的保温隔热
对于建筑的遮阳,可以通过遮阳的设施来阻挡过多的太阳辐射,现阶段绿色建材的使用已经较为普遍,使用耗能低、可回收、可降解的建筑材料,根据材料的全寿命全周期来考量建筑的生态节能,目前这一做法在国内还没有被广泛的采纳。
综上所述,采用被动式节能設计可以对节能建筑的发展起到推动作用,并且这种方式是建筑师起主导作用的,可以把节能的概念更好地贯彻到整个设计中去。被动式节能设计在建筑设计过程中需统筹考虑各方面情况。在以后的工作中,我们要积极地通过被动式节能技术在建筑设计中的有效应用,以此来实现用有限的资源来创造更大的利益,提高建筑对能源的利用效率,获取最大经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张松,郭新,尉中华,葛为.军事办公建筑被动式节能设计策略[J].后勤工程学院学报,2013,04:13-18+48.
[2]庄碧贤.建筑设计中被动式节能的探讨[J].建材技术与应用,2010,04:13-15.
[3]张辉.被动式节能建筑设计的探讨[J].科技风,2010,08:248.
[4]赵夏.住宅建筑被动式节能设计研究[D].太原理工大学,2013.
[5]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向导,2012,27:357.
关键词:建筑设计;被动式;节能;措施
中图分类号:TU2文献标识码: A
良好的生态环境对城市的经济发展具有非常重要的作用,过去由于人们对生态环境认识不足,对大自然过度开发利用,在发展经济的同时不注重环境的保护,导致地球生态系统的破坏,进而会影响到人们的生命安全,随着人们环保意识的增强,越来越多的生态节能建筑进入到人们的视野,它可以更好的满足人们的生态环境需求,减少对环境的污染,提升资源的使用效率,促进我国建筑行业的可持续发展。建筑设计中被动式节能已经开始逐渐的发展使用起来,就目前我国建筑设计中被动式节能设计的应用现状来看,虽然大多数人都比较喜欢运用先进的技术以及设备,但是对于建筑节能设计中的被动式节能设计依旧值得我们应用探讨,建筑设计中被动式节能是最基本的节能设计方法,其主要是通过非机械电器设备等手段来实现有效的降低建筑的能耗,这过程中,相关的设计方法远远强于相关的技术手段。
一、概述
1、被动式节能设计含义
建筑节能设计中的被动式节能设计,主要指的是在建筑方案的设计中,相关的设计人员根据建筑相应所在地气候环境,在具体的设计中遵循建筑环境控制技术的基本原理,然后再综合相关的建筑功能、形态等需要,实现对建筑的合理组织,以此使得使建筑物具有较强的气候适应能力。其目的是不依靠外部能源和机械设备,运用合理的建筑设计方法,依靠阳光、风力、湿度、温度、植物、地形等自然环境为使用者创造舒适健康的室内环境。该理念的重点是在研究区域内的气候条件和地理特征的基础上,通过考虑建筑功能和形态的要求进行的建筑设计,同时,该设计也遵循建筑环境控制的基本原则。被动式节能技术是相对于主动式节能技术而言的。
2、建筑节能设计的意义
(1)能够节省能源
在建筑节能设计中的被动式节能设计中,能够节省能源是最重要的一个优点,房屋建筑节能设计的应用能够有效的减少生活中的能源消耗量,以此可以在一定程度上有效的缓解我国经济发展过程中对于能源紧张局面的缓解,也同时更好的为社会经济的有效发展提供更为丰富的能源,最终推动经济的持续发展。
(2)能够保护环境
在社会的发展过程中,生活的污染作为社会环境污染的一个重要部分,在这其中,最大部分的一部分污染物就直接来源于相关建筑物的采暖。然而在具体的建筑设计建设过程中,对于建筑节能设计中的被动式节能设计,可以有效的减轻日常生活给环境带来的压力,以此来在一定程度上减少空气中温室气体的含量,利于环境的保护。
(3)能够提高居住质量
居住品质的提升关键是借助建筑热工条件品质的完善而提升的。所以人们更加关注居住的品质。而建筑节能设计中的被动式节能设计的有效利用,可以有效的降低消耗,给民众带来一个更贴近自然的生活环境,提升民众的居住品质。
二、被动式节能设计的优势
1、设计简便
主动式节能设计关注机械设备对能耗的节约情况,所以对机械设备自身的能源优化要求比较高,这一要求需要较高的技术水平和较长的实验周期,在实践过程中不易实现。而被动式节能设计强调直接利用阳光、风力、温度、湿度、地形和植物等现场气候和地质环境条件,要求在建筑设计初期进行设计方案优化,并且可以按照不同的条件要求进行灵活应用,技术要求低,便于施行。
2、节能效果较为显著
主动式节能设计虽然可以降低设备运行能耗,但在本质上依然需要大量的额外能源消耗,而被动式节能设计则避免了这一现象,除基本的电气系统外,几乎没有额外的机械设备能耗,节能效果更为显著。
3、成本较为低廉
被动式节能设计是通过改善建筑对日照釆光、自然通风来达到建筑节能的目的,较之于主动式节能设计的机械设备使用情况,被动式节能设计在该方面的使用数量和使用频率大幅降低。所以可以减少前期在机械设备采购、安装的大量投资和后期的维护费用。
4、对住宅建筑的适用性更合理
根据相关经验来看,被动式节能设计在住宅建筑中的应用更为广泛,主要是是由于住宅建筑的使用者比较特定,一个住宅建筑所对应的使用者只有一类到两类,几乎没有大量不同类别的使用群体出现的情况,而被动式节能本身就具有按不同的地域和人群进行相应不同设计的特点,这一优势是主动式节能设计所缺乏的。同时,主动式节能设计中,机械设备在建筑中一般为整体按照和使用,而住宅建筑大部分是以家庭为单位,建筑空间功能具有规模小和类型多样的特点的同时,也建筑空间较为零散,不利于机械设备的整体运行。
三、建筑设计中被动式节能措施
1、蓄热体的应用
在传统建筑中,主要通过对空气的直接制冷或加热来调节室内温度。蓄热体通过建筑材料的热惰性来维持室内温度的稳定性,其工作原理是:白天具有蓄热作用的围护结构的表面温度低,缓慢向室内提供热辐射,室内温度相对恒定;夜间再通风降温排解蓄热;冬天反之亦然,这样的调温方式温和稳定,相对于空调则拥有更高的宜人性,同时也是一种良好的被动式节能手段,减少甚至免除了因用空调所消耗的能量。
2、建筑开窗
对于建筑开窗,首先是出于功能的考虑,以往设计中影响开窗的因素主要有景观、立面造型、通风采光等。因而在我国大部分地区往往采用南向大面积开窗,北向小面积开窗的做法,其次是考虑到节能与采光之间的平衡。
3、场地规划设计
在建筑的设计中,通过场地的利用来遮挡或吸收太阳的辐射,利用或防止主导风向,增加或降低温湿度。利用地形、水体、植被以及群体建筑的布局来实现环境利用的最优化,达到节能的效果。
4、单体设计
建筑节能设计中的被动式节能设计中,对于单体设计,主要是在具体的工作中,通过合理的平面布局实现自然的采光和通风。在一定生态学的观念下,积极的结合建筑相应区域的气候环境等特点,通过对自然条件以及人工构筑物的合理应用,积极地顺应和组织自然风的流动,利用自然风压、热压和机械辅助等手段实现建筑的自然通风。
5、维护结构的保温隔热
对于建筑的遮阳,可以通过遮阳的设施来阻挡过多的太阳辐射,现阶段绿色建材的使用已经较为普遍,使用耗能低、可回收、可降解的建筑材料,根据材料的全寿命全周期来考量建筑的生态节能,目前这一做法在国内还没有被广泛的采纳。
综上所述,采用被动式节能設计可以对节能建筑的发展起到推动作用,并且这种方式是建筑师起主导作用的,可以把节能的概念更好地贯彻到整个设计中去。被动式节能设计在建筑设计过程中需统筹考虑各方面情况。在以后的工作中,我们要积极地通过被动式节能技术在建筑设计中的有效应用,以此来实现用有限的资源来创造更大的利益,提高建筑对能源的利用效率,获取最大经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张松,郭新,尉中华,葛为.军事办公建筑被动式节能设计策略[J].后勤工程学院学报,2013,04:13-18+48.
[2]庄碧贤.建筑设计中被动式节能的探讨[J].建材技术与应用,2010,04:13-15.
[3]张辉.被动式节能建筑设计的探讨[J].科技风,2010,08:248.
[4]赵夏.住宅建筑被动式节能设计研究[D].太原理工大学,2013.
[5]李强.建筑设计中的建筑节能探讨[J].科技致富向导,2012,27:357.