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摘要:绿色住宅建筑的节能设计能够有效地降低住宅建筑能耗,不使用电子或者机械设备而达到节能目的的住宅建筑被动式绿色节能设计是一种有效的节能设计理念,其节能设计可通过对建筑的整体和局部设计来降低能耗,实现建筑的节能。
关键词:绿色建筑;被动式节能;设计
1、被动式节能设计的内容和必要性
1.1被动式节能设计的内容
从设计角度来看,被动式节能设计包含了很多方面,从房屋建筑的整体布局到房屋的朝向再到房屋的内外墙设计都包含在内,同时,还要考虑到房屋住宅的通风以及采光等因素。
1.2被动式节能设计的必要性
在房屋建筑中应用被动式节能设计有很多有利的影响,可以分为以下几个方面:第一就是通过被动式节能设计,可以充分的利用阳光、植物等自然资源,结合节能设计,优化建筑结构,设计方便,可以说运行成本降低,所以推广起来也十分的方便。第二点就是被动式节能设计的适用性非常强,这也是因为住宅建筑的住户人群比较固定,被动式节能设计也是为了满足人们的实际需要。
2、绿色居住建筑中被动式的节能技术应用
2.1建筑地质气候特征
在住宅建筑选址过程中,应该对建筑地质气候特征进行充分考虑,具体来说,和建筑能耗直接相关的因素主要有植被、通风、水体、日照等方面。
①在充分考虑日照条件的前提下,对吸收太阳光的问题进行分析,尽量选择仰角比较小的位置进行设计;
②不仅要充分考虑日照条件,同时还要对建筑周围通风环境进行充分考虑。
2.2建筑绿化设计
被动式节能设计在建筑绿化设计中主要体现为墙体绿化,通常这种空间绿化形式将垂直立面绿化作为主要载体,虽然这种绿化形式的占地面积比较小,但是其生态效能却非常大,可以有效降低建筑能耗。可以利用墙面嵌入器在墙面盛装植物,或者种植一些藤蔓植物等,这都是比较常见的墙面绿化形式。但是实际工作中应该注意的问题很多,例如植物的选择,应该选择夏季长叶冬季落叶的,选择枝叶繁密的,页面较宽大的,可以将其吸热能力充分发挥出来。此外,注意植物与墙体之间应保持一定距离,这样可以保证空间的畅通,还可以在屋顶进行绿化设计等等。
2.3科学的建筑群体布局能实现建筑节能
在对建筑群进行布局时要参考当地的环境情况,做出科学合理的规划方案。建筑物之间会形成微气候,合理的建筑群布局能改善建筑群之间的微气候影响,进一步实现节能效果。统一朝向的建筑群在布局上更显得整齐有序,增大了受光面积,建筑之间的通风更流畅,因而这种布局方式用得比较多。而那些沿街而建的住宅容易造成住宅的光照不足,建筑间的通风也不顺畅,这种周边式的布局方式更适合在较寒冷的地区。建造住宅时,采用前后交错的排列方式不但节约了土地,增大了光照面积,也增加了住宅的室外活动空间。
2.4建筑窗户的节能设计
建筑物的窗户是建筑内部与外部的连接通道。建筑物的室内光照以及建筑的通风都是通过窗户来完成的。建筑物的窗户设计是整个建筑设计的关键点。根据建筑物所处在的区域,窗户的面积、朝向等等的设计都有着不同的要求。
(1)窗在墙上的面积比例
建筑的窗墙比是通过建筑窗户总面积比上建筑总面积获得的。由于窗户有高耗热的特性,因而大比例的窗户消耗室内的热量也大。但是,大比例的窗户具有较好的采光、通风效果。小比例的窗户,室内的散热的能量也相对的减小。通风和采光也随之下降。因而窗户比例的设置要考虑到当地的气候环境特点,以及居住用户对采光和通风的需求。
(2)窗的节能设计
建筑的窗户由窗框、玻璃、窗樘构成。由于窗的热阻小,保温能力差,很容易消耗室内的热能,造成建筑能耗的增加。改变这种情况的办法是,对窗户气密性进行强化。加强窗户衔接处的密闭性。对特殊环境或者是特殊需求的窗户进行特殊处理。除了加强密闭性外,窗户的开启方式也是实现建筑节能的改进点。窗户的开启方式影响着气流的流向。常用的开启方式有水平推拉、内开、外开。根据实际情况进行设计才能改善建筑房间的通风效果。
2.5遮避与利用太阳热能的被动节能
硬质地面采用遮荫措施或铺设太阳辐射吸收率低的浅色表面的材料可有效降低地面的表面温度,减少热岛效应,提高行人室外活动的热舒适度。遮荫措施包括绿化遮荫、构筑物遮荫、建筑自遮挡,其中:绿化遮荫面积按照成年乔木的树冠投影面积计算;构筑物遮荫按照遮荫投影面积计算;建筑自遮挡面积按照夏至日8:00~16:00内有4h处于建筑阴影区域的硬质场地面积计算。坡屋面可采用太阳辐射吸收率小于0.7的浅色装饰瓦,平屋面采用太阳辐射吸收率小于0.5的浅色饰面,或同时采用太阳辐射吸收率低的屋面材料和绿化屋面,可降低建筑屋面表面温度,减少建筑能耗。建筑外墙采用太阳辐射吸收率小于0.6的浅面饰面,可减少外围护结构吸收得热,有利于空调系统节能。设置有顶盖的遮荫停车棚(库)或将停车位设置在地下车库。都可按比例认定为停车位有遮荫措施。
2.6屋面绿化节能
屋面绿化是指满足当地人工绿地覆土种植要求,并能够保证植物良好成活率的永久绿化。屋面绿化应根据屋顶荷载和使用要求,利用耐旱草坪、地被、藤蔓植物、低矮灌木或小型乔木等进行屋面绿化的植物配置,并可设置花坛、棚架、花墙、水池和亭子等园林设施。屋面绿化应注意做好防水、阻根、排水、过滤等构造层,保证屋面绿化的安全性和实用性。屋面绿化可使屋面具有更好的保温隔热能力,并增加相应的绿植面积,减少城市热岛效应。
2.7对可再生的能源充分的利用
当前,于居住的建筑之中,该可再生的能源运用主要是太阳能的光热,有一小部分的高品质小区是运用着地源热泵。在长远利益而言,绿色居住的建筑建设需要在能源节约以及生态平衡方面来出发,对小区生态环境与较为宽裕空间以及较多类可再生的能源,要做到充分的利用,使得绿色建筑可持续的发展得到实现。
2.7.1太阳能的光热应用
经常运用该分散集热以及分散供热的太阳能系统,这个系统通常是单个太阳能的集热器与单个储热的水箱连接起来,其储热水箱当中通常设置上辅助的电加热设备,能够满足厨房以及卫生间方面热水的需求。
2.7.2地源热泵的运用
运用该集中式的空调系统,建议对地源热泵的系统进行合理的分析,该种系统经常用在高档的小区中。在项目处在冬冷夏热区域的时候,其夏季的冷负荷比冬季的热负荷要高,考虑夏、冬两季其地埋管方面热平衡的状况,在夏季能够运用冷却塔来进行辅助的散热。
3结束语
综上所述,近年来,各行业领域都逐渐加强了对节能环保的重视程度,并将一些有效的节能环保技术应用到了实际的工作中,以此来响应国家节能环保的号召,为社会环境保护提供有利条件。在现阶段的发展中,建筑行业也逐渐加强了对节能环保的重视,尤其在建筑设计方面投入了较大的精力和成本,以达到提升建筑低耗能的效果。作为设计师,应当进一步的探索与研究超低能耗建筑设计的方法,掌握相应的设计技巧和手段,发挥低耗能建筑设计的价值。
参考文献
[1]熊雄,雷浩,杨柳,周晓慧,洪笃勤.“地域性”视野下的建筑被动式设计要点浅析[J].建筑节能,2018,46(02):61-65.
[2]王丽颖,李帅强.基于被动式建筑理论下的门窗技术研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(02):166-167.