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第1篇：綠色建筑被動式設計范文

關鍵詞：綠色建筑;評價體系;數字指標;效率

收稿日期：20120407

作者簡介：丁杰（1987—），男，江蘇南京人,南京工業大學建筑設計及其理論專業碩士研究生。中圖分類號：F019文獻標識碼：A文章編號：16749944(2012)05029003

1引言

地球生態環境是人類賴以生存和發展的根本。當前,地球生態系統正面臨著巨大的考驗。人口膨脹、資源匱乏、全球變暖、臭氧破壞、環境污染、生態破壞等問題,都威脅著人類的生存和發展。建筑是人類從事各種活動的主要場所,建筑活動與人口增加、資源匱乏、環境污染和生態破壞密切相關。

2世界各國能耗現狀比較

世界各地的建筑每年都消耗著地球上的大量資源,隨著自然資源的急劇消耗,人們對于建筑能耗大的認識也逐漸清晰。中國城鎮的人均建筑運行能耗低于發達國家的平均水平，再加上60%多的農村人口,中國的人均建筑能耗更是遠低于發達國家。通過世界主要國家建筑單位面積年能耗的比較,人均差距過度地放大了中國建筑能耗較低的事實。就建筑單位面積年能耗來看,城鎮建筑的能耗約是發達國家的1/3,再加上約占中國60%左右的農村建筑,中國的建筑單位面積年能耗約是發達國家的1/6,而發達國家的年人均能耗約是中國8~20倍不等(圖1)。

圖1世界主要國家人均建筑能耗比較

中國的建筑能耗低于發達國家的水平。但能耗偏低并不是因為我國的建筑節能技術高、節能理念深入人心,而是與我國的經濟發展狀況和人民生活水平有關。從人均數據來看,我國似乎并不急需從現在開始,大力發展綠色建筑、節能建筑,但從建筑單位面積和建設速度看來,如果按照現行的建筑模式繼續建造,可能很快就能追上發達國家的能耗水平,到時再進行建筑節能方面的研究和探索,則會進一步拉大我國和發達國家之間關于建筑節能方面的差距。因此,從現在開始大力發展綠色建筑、推廣綠色建筑是很有必要的,也是一項極其正確的決策（圖2）。

圖2世界主要國家建筑單位面積年能耗比較

3綠色建筑

現在世界各國都在積極推動綠色建筑快速、健康地發展,綠色建筑在發展的過程中體現出許多的優勢,如節約土地、節約能源、節約用水、節約材料、廢棄物利用等。綠色建筑的實踐基礎是建立在評價和認證系統上的,用定量的方式檢測建筑設計生態目標達到的效果,用量化指標來衡量其所達到的預期環境性能的實現程度。這些標準的確立有世界普遍性、國家的特殊性，也有地區的特殊性。如英國的BREEAM體系、美國的LEED體系、日本的CASBEE體系、中國的評價體系(《綠色建筑評價標準GB/T 50378-2006》、《民用建筑綠色設計規范JGJ/T229-2010》)等。這些準則也在不同程度上對綠色建筑的發展起到了推動作用。

綠色建筑評價體系,確實有助于規范綠色建筑的發展,但同時也制約了綠色建筑的創新發展。綠色建筑“數字指標化”是一件很難取舍的事,因為規范中定下了40%的下限值,所以39%和39.9%全部都不能達標,這些建筑都不能成為綠色建筑。

綠色建筑評價體系,不應成為綠色建筑發展的一種制約,相反應該用它作為一種參考,而不是盲目地為了達標。應認識到“數字游戲”不是綠色建筑評價體系的真正目的,而只是一種“標準答案”。

4綠色建筑設計誤區

綠色建筑設計的最基本原則是“被動式優先,主動式優化”。目前有些綠色建筑設計方法正和我們這種設計原則違背,為了達到那些原則性的指標,而漸漸走進了一個誤區:大量采用新設備、新材料,以高技術、高成本為代價,以達到綠色評價標準中的要求。人們把綠色建筑當成了用金錢堆砌的丑陋建筑,這讓很多人對于綠色建筑產生誤解,把綠色建筑當成了現代高科技產品的集成品,這和最初的希望是完全背道而馳的。

4.1忽略“被動式”

“被動式”綠色建筑設計的核心思想就是減少熱損失、太陽能收益最大化,這其中包括以下幾個主要因素:緊湊的形體;南北朝向(被動式接受太陽能);良好的自然采光和通風效果;良好的保溫隔熱性能;高質量的窗戶。這些設計手段是最基本的綠色建筑設計手法,也是最容易忽視的地方。綠色建筑的設計應從被動式的設計方法出發,用主動式的技術彌補被動式設計中的不足(圖3)。

圖3被動式房屋剖面示意

現在的評價體系中,部分條目對于高新技術有著間接的要求,這可能會對綠色建筑的設計產生一個不良的導向,如果不采用高新的技術手段,就很難拿分,就達不到評價體系的標準。然而并不是所有的時候,高新手段都比低成本、被動式的方法要好。

以采光效果為例,比較一下建筑頂層利用太陽能照明的被動式和主動式方案的效率:太陽光的光效是104lm/W,被動式方案采用的是“開天窗”的形式,而主動式方案采用的是“太陽能板加節能燈”的形式（圖4）。

以光伏發電效率為13%、節能燈的發光效率為70lm/W來計算,1W的太陽輻射在房間工作界面上的照度達9.1lm;被動式方案:按相同面積天窗總和透過率為70%計算,1W的太陽輻射在房間工作界面上的照度可以達到72.8lm。

圖4被動式天窗采光方案

有些時候高新技術也不能替代建筑設計中的最基本手段,節能燈可以照明,但它需要能源的消耗;空調可以降溫,但它也需要能源的消耗。被動式技術的合理運用對于綠色建筑來說,也能起到節能效果。

4.2追求“高品質”

盲目地追求建筑室內環境的高品質,而忽略對于室外環境的影響,其本身就是一種反綠色的做法。我們建造的是綠色建筑,但有些時候卻又在破壞周邊的生態環境,這是一種自相矛盾的做法。美國LEED體系采用的是得分制,在能源與大氣一部分共有17分,在室內環境上有15分,LEED的評價標準是以總分制來計算,這樣使得一些在室內環境上得高分的建筑,即使在能源與大氣部分不合格,也能得到LEED認證,也就是說即使不節能,也能評上綠色建筑,這就是評價體系中存在的問題。

評價系統出現了漏洞,但在設計和建造綠色建筑的過程中,應盡可能地減輕對自然環境的破壞,減少環境污染,降低環境負荷,在保證室內環境質量的同時,也不對建筑周邊的生態環境造成破壞。例如使用對環境負荷影響較小的建筑材料,如生態水泥、綠色混凝土、高性能長壽建筑材料、可回收利用的建筑材料等，還可以使用模數構件來減少建設過程中產生的建筑垃圾。

4.3誤解“指標化”

誤解指標化的內涵,盲目追求數字的達標,忽視了建筑及周邊環境的人性化設計,即使滿足了綠色建筑的指標要求,也忽視了綠色建筑的本質內涵。

現行的各種評價體系中,存在著各種建筑技術用了就得分的現象,例如:電冷三聯供、雙層玻璃幕墻、low-e玻璃、變風量控制系統、新風熱回收、地源熱泵、太陽能光伏發電/熱水、分項計量等。這些都屬于一定條件下可以優化系統的技術,但并不是無條件的節能技術,簡單地堆砌只會造成更多的問題:新風熱回收系統多耗費的電能比回收的熱要多;太陽能光伏電板產生的能量不如生產過程中消耗的多;雙層玻璃幕墻夾層中的熱空氣內循環加大了空調的負荷。因此,盲目地追求指標所達到的效果未必是節能。

5結語

綠色建筑經歷了一個從說法到定性,再到現在定量指標化的過程,這是一個重大的轉變過程,指標化的出現使得綠色建筑的存在更加能被肯定,同時也明確了綠色建筑的設計方向。但如果只是盲目地為了滿足這些數字指標,而忽視了建筑及周邊環境的最基本的人性化設計,必然會適得其反。做出的或許是滿足規范的綠色建筑,但并不一定是人們需求的、人性化的建筑。綠色建筑有著世界的普遍性,同時也存在著地區的差異性。同樣，綠色建筑的設計也應該合理地選擇綠色生態技術,把真正適宜當地的綠色設計手法,融入到建筑設計當中。

目前我國的能耗還低于發達國家水平,當務之急不應以建設綠色建筑之名,而激進地走上“反綠色的歧途”。綠色建筑不是由一串串數字構成,它有自己的存在形式，達到這些數字指標的建筑,并不一定就是綠色建筑。評定一座建筑是不是綠色建筑,根本應該看其是否節能,是否適應當地的環境,是否滿足人們的需求。應明確綠色建筑的本質應該是節能、適應環境與人性化。

參考文獻：

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［2］ 江億.中國建筑能耗遠低于發達國家［EB/OL］.［2007-6-25］.省略/ article/show/single/ch/1118-Promoting-Chinese-energy-efficiency-part-one.

［3］ 夏偉.被動式設計策略的適用性研究［J］.建筑學報,2009(1):37~38.

［4］ 周建亮.我國綠色建筑評價體系的不足與改進［J］.建筑科技,2007(14):511~513.

第2篇：綠色建筑被動式設計范文

關鍵詞：綠色建筑 可持續發展 設計 環境

1 概述

綠色建筑是利用較少的外部能源產生預期可用于本身的足夠的能源，而不會對環境造成傷害的建筑，因此綠色建筑被稱為能源高效的建筑或生態友好型建筑。這些建筑被稱為綠色由于他們與樹木相似。如同樹木一樣僅利用光和空氣就可以舒適的居住和使用。綠色建筑在其施工和使用過程中消耗的自然資源是最少的。

綠色建筑設計的目的是在施工和操作過程中使能源消耗降到最低，同時最大限度地減少對不可再生資源的需求，使這些資源被最大限度地利用、回收，使其的利用效率達到最大化。綠色建筑設計最大限度地利用有效的建設材料及施工做法；優化使用現場的資源并由生物氣候建筑實踐；用最小的能量來維持本身；采用高效的設備，以滿足其照明、空調等需求；最大限度地利用可再生能源；使用最小能量維持本身；采用高效廢棄物和水管理措施；并提供舒適，衛生的室內工作條件。綠色建筑設計通過全過程設計把所有有關建筑設計和景觀設計、空調、電氣、給排水、能源設計等結合在一起，使其溶為一體。

2 優化施工網絡設計

從綠色建筑設計的觀點來看，施工網絡設計是最重要的。即在施工期間，施工網絡設計應采用更加科學的技術，保存和保護景觀，保護土壤，減少空氣污染。由于采取適當的施工網絡計劃技術中的綠色建筑設計，包括通過儲存工地表土、防止暴雨沖刷、防止揚塵的產生。進而保持施工現場的土壤肥力。

3 節約用水

水是人類寶貴的資源。節約用水是綠色建筑重要的設計原則。應采取更多的節水技術來節約用水：

①通過滴灌、噴灌減少景觀用水的需求；

②通過建筑物循環用水來降低用水量；

③在施工過程中有效用水。

由于節水技術將有助于最大限度的提高建筑物內的用水效率，減輕市政供水和廢水系統的負擔，從而避免浪費水，進而有助于促進綠色建筑一體化設計。

4 采取被動式設計

被動式設計是不需要機械的加熱或制冷的設計。家庭利用被動設計天然能量流的優勢，來維持舒適的居住環境。被動式設計包括被動制冷和被動加熱兩種類型。

4.1 被動制冷

被動制冷是建筑用自然來源冷卻來促進建筑熱損失的方式維護結構的效率。包括以下幾種常用方式：

①蒸發冷卻；

②輻射冷卻；

③地面冷卻；

④通風。

4.2 被動式太陽能采暖

被動式太陽能采暖是直接用陽光給空間加熱。被動式太陽能采暖是一個較為復雜的采暖系統。主要方式是通過玻璃控制攝入的太陽能。

被動加熱可以通過下面的方法：

①被動式太陽能定向加熱；

②被動式太陽能遮陽；

③定位加熱器；

④定位熱質量；

⑤加強室內空氣運動。

5 重視雨水收集

雨水收集是雨水從屋頂或一個較大的表面收集和儲存，留于未來使用。水通常是存儲在雨水罐或直接用來補給地下水。有些國家常規的水資源要么稀缺，要么由于人口過多而導致區域用水存在巨大壓力。因而雨水收集被世界上許多國家采納。

雨水收集可以為人類消費提供更為廣闊的淡水資源來源。相比于興建水庫都需要利用大量寶貴的土地，雨水收集的優勢更為明顯，減少水資源的浪費。

6 充分使用非常規能源

6.1 太陽能

太陽能是利用太陽光來獲得可用能量的技術。幾個世紀以來太陽能就被用于傳統的技術并廣泛用于那些電源不存在的地方，如偏遠的地點和空間。控制太陽有助于保護地球的生態環境，并減少對化石燃料的依賴。

太陽能光伏系統用于將太陽輻射直接轉換為電。他們可以為沒有電網連接的房主、牧場主和農民等提供廣闊的電力資源，用于電視、錄像機、音響、照明、泵、電圍欄等生活生產的各個方面。光伏太陽能被證明是廉價高效，經濟環保的能源來源。

6.2 風能

風能是自然界取之不盡、用之不完的高效能源之一。大多數現代風力發電是依靠電子發電機將渦輪葉片轉化為電流而產生的。風能是可再生能源，廣泛分布在地球的各個角落的。

家用風力發電可使用小規模的風力渦輪機。這屋頂安裝的城市風渦輪充電的12伏特電池運行各種12伏特的電器內建筑上安裝它。家用風力渦輪機發電可以和電池存儲技術結合起來。它具有較低的噪聲水平，且操作簡潔，物超所值，通過綠色建筑設計可以安放在離家用電器較近的建筑物。

7 固體廢物處理

固體廢物管理包括所有的活動，尋求減少健康，環境和審美固體廢棄物的影響。固體廢物被定義為材料，不再對任何負責他的人有任何價值，并且不能排除通過管。它不包括人類正常的排泄物。它是由住宅，商業，工業，醫療，農業和礦產提取的活動積累街道和公共場所。單詞 “garbage”，“trash”，“refuse”and“rubbish”指的是各種形式的固體廢物。堆肥是由院子里的垃圾有機質分解而來。堆肥系統限制堆肥使它可以得到空氣，創建適當的溫度分解成肥料。采用上述方法，堆肥在國內水平將導致由于適當的固體廢物管理，這問題收集和處理廢棄物的市政公司解決了。因此，它將有助于健康和安全的環境。

8 充分利用灰水

灰水是指洗浴、洗衣產生的廢水。相應的廁所、廚房水槽、洗碗機產生的污水，被稱為黑水。建立生活用水的不同處理方式，減輕市政供水和廢水處理系統的負擔。把分流的灰水用于景觀及園藝的綠化用水。

9 綠色建筑設計帶來的益處

外表上，作為綠色設計方的結果――綠色建筑和傳統建筑看起來都一樣。但是作為一個綠色建筑具有多項益處。

綠色建筑帶來的有形好處：

①綠色建筑消耗的水比傳統的建筑少30-40%；

②綠色建筑消耗的能源比傳統的建筑少40-50%；

③增加住戶的額外收益比傳統的建筑多10-15%；

④減少建筑物的設備和系統的初始投資。

綠色建筑帶來的無形益處：

①增強綠色企業形象；

②提升環境的健康；

③增強住戶舒適性。

通過綠色建筑設計，綠色建筑增加的建設成本可以在3-5年內回收。

10 結論

當今時代，能源危機成為社會關注的主要問題。綠色建筑設計很好的解決了這個問題。綠色建筑設計基于建筑消耗最小的能源而進行優化設計。

在今天的時代，人類的生存和發展對環境的影響越來越重要。綠色建筑必將成為時代主流，綠色建筑設計是未來可持續發展的唯一途徑。

參考文獻：

[1]Boon Lay Long.Green plot ratio：an ecological measure for architecture and urban planning[J].Landscape and Urban Planning，2003，Vol 63.

[2]Liu Jian，et.Project sustainability management in China’s hydropower development[J].World Water&Environmental Resources Congress，2006.Omaha.USA，2006.

[3]唐靜.綠色管理的經濟學分析[J].經濟社會體制比較，2006（1）.

[4]高紅等.建筑施工項目經理素質評價研究[J].河北建筑工程學院學報，2008（11）.

第3篇：綠色建筑被動式設計范文

“自維持建筑”的技術是以建筑節能技術為基礎的，以其“完全獨立運轉”的特點區別于一般的“可持續發展建筑”“綠色建筑”或“低碳建筑”等概念。在研究節能環保建筑發展歷史的過程中不難發現，可自維持建筑的理念比可持續發展建筑理念先行。這種雛形的建筑可持續理論的先行性也正突顯了最初建筑師對于節能的理想化和絕對化設想。所以，當“自維持技術”在微型建筑上使用時，要求其達到的首要目標即為實現脫離市政管網下的建筑運轉。首先是根據微型建筑的具體用途計算耗能（E1），通過獲得太陽能、風能等能源（E2）以保證獲得大于或等于微型建筑的耗能，即E2≥E1。使得微型建筑在完全脫離市政管網的能源支持下，亦能獨立完成正常生活運轉。其次是在設計過程中盡可能地減少建筑耗能（E1），增大建筑自維持的可行性。具體而言，自維持的技術策略分為三方面：a)用電和采暖制冷自維持；b)用水自維持；c)排污自維持，主要包括生活污水處理和生活垃圾處理兩方面。

2小型建筑自維持的技術策略

2.1用電及采暖制冷自維持技術建筑供給使用需滿足人對于基本用電、供暖的要求，不同建筑根據功能和使用環境產生的能耗也有所不同。由于自維持建筑強調能源可持續性，要求使用清潔能源，目前較成熟的清潔能源一般采用太陽能、風能或生物能（如沼氣等）等。太陽能作為一種最為普遍且最為成熟的清潔能源一直被優先利用，中國也是太陽能資源十分豐富的國家，2/3國土面積年日照在2200h以上，年輻射總量大約在每年3340MJ/m2～8360MJ/m2，相當于110kg標準煤/m2～250kg標準煤/m2[2]，所以太陽能利用具有廣闊前景。對于微型建筑來說，采用太陽能供能的技術也較為普遍且成熟。從能源利用角度來說，太陽能集熱板和太陽能電池板具有儲能率高、利用率高、可行性強等特性。微型建筑據利用太陽能的方式可分為兩類：主動式太陽能建筑和被動式太陽能建筑。a)主動式太陽能建筑是通過集熱設備將熱量傳入建筑物內分配使用，對太陽能的利用高，功率大，便于控制，但需要設備投入并占用室外空間。其中利用太陽能主要分為發電和集熱兩方面。目前中國國內性價比較高的太陽能發電技術主要為光伏技術，主要依靠太陽能光伏發電方陣來實現。太陽能發電技術與微建筑結合時一般有兩種方式，見表1；b)被動式太陽能建筑被定義為不通過傳統采暖方式和主動空調形式來實現舒適的冬季和夏季室內環境的建筑[3]。被動式太陽能技術是一個抽象概念，可以被許多具體技術策略與技術手段來實現。比如被動式自然調節可以分為被動式太陽能采暖、被動式降溫、天然采光與自然通風這四方面[4]，而后每一個方面下又有更為細致具體的技術手段支撐。被動式太陽能建筑的采暖方式主要有直接受益方式、新型集熱墻的使用和應用多種供暖或降溫措施，如以水為媒介的蓄熱器，或采用對流式散熱等[5]。對于微型建筑來說，完全依賴主動式太陽能來供給采暖、制冷是不經濟的，這不僅要耗費過多的設備費用，也不符合生產過程中的可持續生態要求。故要實現建筑采暖制冷自維持應一方面在設計上盡可能利用被動式太陽能，微型建筑可通過調整建筑朝向，選擇適當建筑材料（最好是在當地產出的材料），巧妙處理建筑的空間和形體，進行合理建筑構造設計使建筑物自然地應用太陽能供暖、采光并維持建筑能耗。綜上可知，主動式和被動式太陽能利用方式應在自維持微型建筑中綜合運用，利用先進技術手段和綠色設計理念，合理利用每一束可利用的太陽光，必將創造出更加節能、環保的建筑空間[6]。

2.2用水自維持技術微型建筑用水自維持的水源主要來自雨水或附近水源（如江、河、湖、海等，具體情況適建筑周邊環境而定）。雨水凈化是目前微型建筑自維持用水最常用也是最容易的措施。微型建筑可以采用坡屋面集水或獨立裝置儲水方式，獨立雨水收集系統根據初期棄流后的雨水水質情況和實驗結果，采取雨水-雨落管-初期棄流裝置-貯水池-泵-加藥裝置-濾池-中水-消毒裝置-中水的處理流程，其出水可滿足CJ25.1-89生活雜用水水質標準[7]，該水可用作灌溉、沖廁、拖地等雜用。生活雜用水經過特殊專業處理后才能供給生活用水，以煮飯、洗澡、飲用。

2.3排污自維持一般排污包括生活污水處理、生活廢料處理兩方面。一般生活污水包括廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖廁用水，其特點有三：a)沖廁水中含糞便，是多種疾病的傳播源；b)生活污水濃度低；c)生活污水可降解性較好，適用于厭氧硝化制取沼氣。根據以上特點，生活污水一般處理方法有：生活污水凈化池技術、無動力多級厭氧復合生態處理系統、土壤滲濾生態處理系統。其中，生活污水凈化池技術由于凈化池后期維護成本較高，需要每年精心管理、清潔。另外，土壤滲濾生態處理系統針對土地較少情況提出，對土地特性有一定要求。因此微型建筑中應首先考慮無動力多級厭氧復合生態處理系統。即針對獨戶或聯戶生活污水的處理，基本形成一套成熟的厭氧處理與生態床相結合的處理方法。生活廢料生活中產生的可降解和不可降解的垃圾，可降解一般采取回收利用，不可降解垃圾則一般歸置到城市不可降解垃圾進行統一處理。

2.4具體小型自維持案例分析近年來，國內外建筑師將自維持理論和技術運用于構思或實踐，有了諸多微型自維持建筑的概念模型或實踐案例。如JoseManuelPequeno設計的“可搬運的游客塔”、倫佐•皮亞諾設計的“第歐根尼”小屋，及東南大學設計的鋁合金太陽能小住宅“未來屋111”等，均在不同程度上實現了建筑在供水、用電、排污等多方面的自維持。現具體就一個實際建造案例介紹如下。“第歐根尼”小屋[8]由著名建筑設計師倫佐•皮亞諾（意大利）設計（見圖1）。造價約1.72×104英鎊（約合2.64×104美元）。主體為木結構，外墻是一層鋁板。長3m，寬2.5m，屋頂是三角形，最高處是3.7m。室內面積為6m2，空間包含了起居室、廚房和衛生間。囊括食宿、辦公、排泄、沐浴、儲物等功能，空間設置合理，環保節能。房屋可以依靠太陽能和雨水實現自維持，屋頂一側鋪設太陽能板，利用太陽能轉化為的電能可足以維持廚房和起居室的用電；生活用水由雨水供給，屋子地板下鋪設雨水采集系統和凈化系統，以此解決生活用水問題，且造價相對低廉，故此案例對于一般意義的微型自維持建筑具有一定參考價值。

3結語

第4篇：綠色建筑被動式設計范文

關鍵詞：居住建筑；被動式節能；設計；散熱通風；遮陽

隨著我國社會經濟建設步伐的不斷加快，城市住宅建筑數量日益增加，能源消耗問題也日益加重。然而，我國是一個資源相對缺少的國家，但是建筑業的高能耗更加加劇了我國資源短缺的問題。被動式節能是指通過利用自然氣候資源的生態建筑設計原理，賦予建筑本身節能自然特性而實現的建筑節能，因而更為綠色環保，因此，推行建筑被動式節能成為了建筑業減少資源消耗的頭等任務，這樣不僅可以緩解我國資源短缺的問題，還可以適應社會的發展主題，保護環境，做到可持續發展。

1 工程概況

某居住建筑工程，總建筑面積約1.5萬m2，為3座7層的公寓樓，南北向錯列布置，由連廓和門廊圍合成獨立組團。公寓底層架空布置自行車停放、管理和設備用房等，2至7層為公寓住房。

2 被動式建筑節能設計應用技術

根據本工程所在地屬于夏熱冬暖地區和本工程的特點，外墻保溫不是建筑節能的重點，建筑的遮陽、散熱通風更重要。根據調查研究表明：“在夏季外門窗關閉，既不透風又不開空調時，即便室內溫度在26℃左右人也感到悶熱，室內舒適性差。而在自然通風狀態下，只要室內溫度不超過29℃，相對溫度不超過80%，都會感覺比較舒適。”根據這一舒適度的需求，被動式節能設計更強調的是依靠自然手段來維持室內的熱舒適度，因地制宜的利用周圍環境，對建筑形態和規劃設計使朝向合理布置，加強自然通風來調節微氣候的環境，對改善室內外環境的舒適度有著重要的作用。通過建筑遮陽及隔熱，阻止大部分太陽輻射進入室內，使室內形成較均勻分布的溫度場，從而改善室內的舒適度。因而示范公寓建筑節能設計以自然通風為主，并從建筑節能的經濟性、地方性和階段性出發選擇節能技術。

3 通風設計

3.1 總體規劃通風設計

建筑室外環境對居住的舒適性有著重要的影響，為充分自然通風，示范公寓在規劃布局時考慮了日照、朝向及間距因素，結合西側道路及用地邊界走向，采用南偏東6°，南北交錯布置建筑。

根據該地的氣候條件，通過CFD軟件模擬分析來優化建筑設計，將南向較長的3#分為東西兩部分，由通透連廊連接、通透處與北側出入口相對應，在布局上從組團東向方向打開缺口，引進夏季東南風，再結合底層架空，使組團內形成穿堂風，強化了組團通風效果，改善了組團內的微氣候。在東南風吹入時。組團內風速較大，分布均勻，在迎風和背風面形成了正壓力區和負壓力區，將3#樓設計為東西兩部分并由通透連廊連接后，南側負壓力區風速分布較均勻，這為室內自然通風創造了良好條件。

3.2 建筑平面通風設計

建筑單體設計是否合理，對節能效果起著重要的作用。通風南北向布局，南面為主，平面設計中采用外廊和內廊單元拼接，以外廊單元為主，盡量縮短內廊長度，改善公寓的自然通風效果。同時3#樓通過通透連廊增強了宿舍的通風效果。同時通過對公寓自然通風效果進行模擬分析，入戶門關閉，外側高窗和陽臺打開時的室內氣流分布圖中，在低處（1.0m）從房間中間吹過的風速有所減弱，而該區域正好處于活動區域；而在高處（2.3m）外窗和陽臺門窗之間形成對流，從床鋪上方經過后由高窗流出，這樣的氣流分布狀態有利于學生的學習和休息。

3.3 建筑立、剖面通風設計

在立面設計中合理處理外墻凹凸，減小建筑外表面積，控制建筑體形系數，同時合理設計外門窗的數量和位置，控制窗墻比面積。頂層結合斜屋面設置悶頂層，并結合立面設置一定數量的帶百葉通風老虎窗，使悶頂層空氣流通，從而降低了夏季頂層宿舍溫度，改善了室內熱環境。

4 遮陽設計

4.1 建筑遮陽設計

遮陽是減小太陽輻射得熱的最有效手段，公寓采用內廊與外廊相結合，外廊為主，同時宿舍外側為衛生間與陽臺，并在衛生間上采用可調節遮陽百葉。因此宿舍南北兩側的走廊、較大的外挑陽臺可以看作是下層房間的水平遮陽，可起到良好遮擋陽光直射的作用。

4.2 節能門窗及遮陽技術

單層玻璃的保溫性能不如中空玻璃，但南方地區建筑節能以隔熱為主，而外挑的大陽臺起到了很好的作用。示范公寓中的外走廊和出挑2.5m陽臺起到遮擋陽光直射的作用，都具有很好的遮陽效果。

通過動態模擬能耗計算軟件DEST模擬了有、無陽臺遮陽等措施對建筑能耗的影響，臺遮陽等措施對建筑能耗的影響，通過DEST計算軟件模擬了在陽臺遮陽下采用單層玻璃和中空玻璃對建筑能耗的影響，結果表明：遮陽措施可以有效的隔斷陽光輻射，避免夏天過熱，對全年冷負荷指標下降起到顯著作用，起到了良好的節能效果。同時在外走廊和陽臺遮陽下，傳熱系數更小的中空玻對建筑能耗的影響不大。雖然中空玻璃降低了透過玻璃的傳熱量，但當室內溫度高于室外溫度時阻礙了室內的散熱，反而增加了夏季空調能耗，因此在采取了較好的遮陽措施后使用單層玻璃是可行的，同時也節省造價。衛生間可調鍍膜玻璃百葉塑鋼窗熱工性能指標如（表1）所示。

表1 建筑節能外窗熱工性能指標

5 保溫隔熱設計

對于夏熱冬暖地區而言，節能設計時主要強調外墻、屋面和門窗的隔熱性能以及自然通風和遮陽措施，而建筑能耗約30%由外墻傳熱所消耗，因此提高建筑物圍護結構的節能設計是建筑節能的重點之一。

5.1 西外墻雙墻隔熱設計

示范公寓南北外墻及東山墻采用200厚砂加氣砼砌塊。針對西曬問題在西山墻處采用帶空氣間層的雙層墻體構造（100mm+100mm厚雙層砌塊，帶100厚空氣間層），由此形成加氣混凝土自保溫節能體系。檢測結果表明：西墻內表面溫度比同材料同厚度的單一外墻低2-3℃。同時傳熱系數也比厚度的單一外墻低了很多，熱工性能指標如（表2）所示。

表2 建筑外墻熱工性能指標

5.2 節能屋面保溫隔熱技術

示范公寓采用倒置式屋面保溫隔熱系統，在屋面防水層上鋪設40厚絕熱擠塑聚苯乙烯泡沫板作保溫隔熱層，可有效阻隔和延遲熱量的傳入。保溫板上做40厚細石混凝土保護層（配鋼絲網片），為屋面提供有效而持久的保溫隔熱性能。斜屋面處采用雙層板結構，再加上斜屋面設置一定數量的通風百葉老虎窗，使悶頂層空氣流通，從而降低了夏季頂層宿舍室內溫度，改善了室內熱環境，起到了很好的節能效果。熱工性能指標如（表3）所示。

表3 建筑屋面熱工性能指標

6 結論

綜上，居住建筑的被動式節能設計不是一項簡單的系統工程，它涉及到通風設計、遮陽設計等多方面的工程問題，并且此設計主要以自然通風、遮陽、隔熱為主。因此，為了做好設計的工作，必須要充分了解環境現狀，而且還要嚴格把好節能設計關，監督好施工節能用材關，當然也要具體問題具體分析，從而順利完成被動式節能設計工作。

參考文獻

第5篇：綠色建筑被動式設計范文

目前,人類面臨能源短缺和環境惡化兩大問題,而這兩者又緊密聯系,由此帶來的氣候變化已成為21世紀全球經濟發展所遇到的巨大挑戰之一。建筑作為人類文明最重要的產物,耗費了地球約50%的資源,建筑業已成為最不可持續發展的產業。而在今后50年的建筑設計和建造中,還將有大量的建筑維系著過去5000年的模式,因此,探索建筑的可持續發展模式已成為建筑學發展的迫切需要。

1生態建筑發展的歷程回顧

20世紀60年代,保羅把生態學和建筑學兩詞合并為Arolo-gy,提出了著名的生態建筑(綠色建筑)的理念。20世紀70年代,石油危機的爆發,使人們清醒地意識到,以犧牲生態環境為代價的高速文明發展史是難以為繼的。耗用自然資源最多的建筑產業必須改變發展模式,走可持續發展之路。太陽能、潛層地熱、風能、節能圍護結構等各種建筑節能技術應運而生,節能建筑成為建筑發展的先導。1992年巴西里約熱內盧聯合國環境與發展大會的召開,使可持續發展這一重要思想在世界范圍內達成共識。綠色建筑漸成體系,并在不少國家實踐推廣,成為世界建筑發展的方向。2001年設立了國際可持續能源解決方案獎金,對能效和可再生資源方面的項目進行資助,該獎金當年吸引了來自75個國家的1000多個項目的競爭,最終奧地利的林茨市獲得10萬歐元的資助。2001年7月,聯合國環境規劃署的國際環境技術中心和建筑研究與創新國際委員會簽署了合作框架書,兩者將針對提高環境信息的預測能力展開大范圍的合作,這與發展中國家可持續建筑的發展和實施有著緊密關聯。2005年3月在北京召開的首屆國際智能與綠色建筑技術研討會上,與會各國政府有關主管部門與組織、國際機構、專家學者和企業在廣泛交流的基礎上,對21世紀智能與綠色建筑發展的背景、指導綱領和主要任務取得共識。

2對于目前生態建筑發展的思考

2.1可持續發展的核心問題:節能與集約化發展現代人類所面臨的環境危機與人類貪欲的過度膨脹相關。如果不抑制消費欲望,提倡過簡樸生活,生態建筑技術再發展、城市道路再擴展,也趕不上過度消費所造成的對自然環境的破壞速度。所以,抑制貪欲,在生活方式上摒棄消費主義,提倡物質生活的適度,實現節能與集約化發展,是人類解決環境問題的治本之道。

2.2系統論思想的引入在建筑實踐中,生態建筑的技術核心是環境控制系統（圖略）它可分為三種類型:1)被動式系統(從建筑的構形及其與周圍自然環境的關系入手);2)主動式系統(即建筑的機電設備系統);3)建筑管理系統(主要指建筑智能化系統)。在三種類型中,被動式系統處于優先的位置。因為被動式系統本身不消耗能源,它只是對環境進行有選擇的吸納和排斥,保證建筑在低能耗的狀態下運行。被動式系統常關注建筑形體與環境之間的關系以及強調建筑圍護系統的多功能性,楊經文先生把它稱為“生物氣候學”的設計方法。由于被動式系統本身不消耗能源,主要依賴周邊環境,因此它常用于自然環境較為良好的區域。在環境較差的地區應考慮采用主動式系統。主動式系統消耗能源,依靠建筑機電設備有意識地營造建筑人工生態系統與周圍環境融合,改善整體的環境質量。表現為人工環境自然化,常見于城市中的大型項目。主動式系統和被動式系統并不互相排斥,而是互為補充的。在高技生態建筑的成功案例中,大都是將兩者混合使用來滿足環境控制的要求。建筑管理系統(BuildingManagementSystem)是環境控制系統的神經中樞,建筑智能化系統是其最突出的體現和代表。美國智能建筑學會(AIBI,AmericanIntelligentBuildingInstitute)對智能建筑是這樣定義的:“這樣一種建筑:通過建筑的四個基本要素———結構、系統、服務和管理———進行最優化的考慮,從而提供一個效率更高與性價比更好的工作環境。”在高技生態建筑里,智能系統根據環境控制的各個參數,對主動式系統和被動式系統進行調控管理,減少對能源的消耗,減輕對環境的壓力。

第6篇：綠色建筑被動式設計范文

1)建立主題化校園，更具有可識別性和認知性:抽象“智慧之眼，藝術源泉”的主題化校園，無論是從平面布局，建筑造型，色調材料，景觀小品，都與主題緊密相關，具有高度的可識別性和認知性。2)書院制度的探索，營造特色書香氛圍:書院是古代的一種教育機構，具有培養人才、研究學術、傳播文化等多種功能。探索書院制度有利于我們發掘深層次的中國傳統教育建筑形態和精神。書院建筑空間布局中最大的特征是院落，院落空間貫穿著從單體到整體的結構，是書院的空間內核。我們對傳統書院的院落布局形態拓撲，使其成為校園的主要控制結構，打造明確的軸線和一進進的院落，營造適宜尺度的圍合空間感。3)科學格網與自然脈絡的整合:規劃設計時，一方面最大限度地利用場地條件，集約與開發并重，充分發掘利用現有土地條件，提高土地利用率，形成科學而有序的格網結構。另一方面，打造自然動感的中央水系，營造活潑靈動的校園空間。4)綠色校園，打造低碳生活:設計中將積極考慮建筑架空層、雨水收集、太陽熱水系統、光誘導措施等，通過主動和被動的綠色技術打造綠色校區。a．被動式綠色技術:通過采用被動式綠色設計技術創建安全、經濟、舒適、可持續的綠色學校。最大限度地節約資源，保護環境和減少污染，為學生和教師提供健康、適用、高效的學習空間。因此，我們的設計原則是優先采用被動式綠色設計。b．主動式綠色技術:通過建筑造型，構造等達到的被動式措施是綠色技術的重點，同時，還將輔助一些主動的措施，比如光誘導，雨水收集，太陽能集熱器等，共同打造綠色生態的目標。

2空間結構

校園以中心“藝術之眼，智慧之泉”為核心節點，與東側校前禮儀廣場和西部運動場兩個大的開放空間形成中軸;建筑排布講究院落布局，各教學樓以及宿舍樓圍合形成大院落，行政辦公樓位于整個校園院落中心，不僅成為整個校園的視覺焦點，同時也將校園大院落劃分出四條景觀通廊。

3功能分區

本校園規劃由初中部及高中部兩部分組成，其中部分資源共享，因此，規劃設計中的功能組織將需要共享的建筑群居中設置，方便初中部及高中部共同使用，同時自然將校園分為兩個校區。主入口設置在校區東側，由東側進入校園依次為教學區、生活服務區及體育運動區。創造出生動活潑的互動空間，并根據主次、動靜、聯系與分割等不同要素加以組織，使各區之間聯系方便，又不會相互干擾(見圖4)。同時，在有限的校園空間內組織自然園林及生態庭院，營建綠色生態的校園環境。

4交通組織

初中、高中兩部沿主教學區及生活區各自組織環形機動車道，南北環路與操場看臺東側串聯，既方便教師及外來車輛和后勤車輛的進出，又不會對校園的人流造成干擾，保證了校區內部步行系統的安全。校區內部以步行交通和非機動車交通為主。

5環境景觀規劃設計

校園總體空間組織上著意創造層次豐富、形式多樣的空間形態，做到空間的相互滲透。規劃沿東側及南側城市道路形成延續的建筑界面，突出城市門戶形象，并通過教學區內建筑間距、架空底層、空廊等元素，或多或少的向校區步行空間和運動綠化場地敞開，與校園整體綠化和活動系統相互融合，在校園內形成內聚的空間形態，為學校師生提供充滿活力、富有人情味的交流場所。

6風格塑造

1)尺度空間。注重人經過建筑時在活動中感受到的效果，在空間中流動，自由的欣賞建筑的方式。強調多層次的交流空間，為人的活動、停留、交往創造不同的尺度空間。校園內部則更注重步行視點上有關人的尺度的處理，通過體量之間的穿插組合、精確細致的立面劃分、適度的比例推敲，營造豐富宜人的校園環境。2)屋頂形式。坡面屋頂的外形特征一直有一種魅力，而坡面的形式一旦用現代的語匯去解釋，就會得到更多的可能性。傳統的屋面形式在這里得到了拓展，與局部的平屋面相結合，或抑或揚，形態各異，趣味橫生。與此同時，坡面屋頂能夠解決平屋頂常見的滲漏、排水等問題，從節能角度出發，坡屋頂的熱工性能也比平頂更有優勢。3)建筑色彩。屋頂為淺灰色，鋪地采用暖色調，形成以暖色鋪地為襯、綠樹叢中掩映淡雅精致建筑的整體色彩感受。4)材料使用。建筑外墻以面磚和高級涂料為主，局部使用金屬、木材和玻璃幕墻，通過不同材料的統一搭配、形體的虛實穿插、高低錯落，獲得精致、細致、高雅、大方、富有識別性和時代氣息的建筑群體。

7設計總結

第7篇：綠色建筑被動式設計范文

關鍵詞：節能措施；建筑設計。

降耗節能是我國一貫遵循的基本國策，大力推廣節能方針也是順應國策和發展國民經濟的重要戰略。節能措施是綠色建筑設計當中的重要組成部分，也時時刻刻影響著人類生活和室內外環境的方方面面。分析建筑設計當中的不同的節能措施，可以從建筑中熱量的平衡、通風系統的設計、建筑自然物的生態平衡、建筑水處理和建筑外墻設計等等幾方面來看。

一、節能措施在建筑設計中運用的基本原則

建筑設計中的節能措施應當在充分滿足建筑本身需求的情況下進行，建筑物節能設計應遵循的原則有以下幾點：

（一）充分滿足建筑需求原則

節能設計要在充分滿足建筑的需求的基礎上進行必要的改進，其中包括：滿足建筑在不同方位、場所對顯色指數度、色溫、照的各種要求；滿足空調舒適性所需風量和溫度；對特殊建筑的工藝要求，例如娛樂場所、酒店、醫院、體育館等必需的設備用電，多功能廳、展廳等的電力用電以及工藝照明等。

（二）節省無謂能量消耗原則

節能的重點應放在節省那些沒有必要的能量消耗上面。首先應當盤查出那些對于整體建筑物來說可有可無的能量消耗點，之后再探討采取相關的措施來進行節能。諸如電能傳輸線路上的有功耗損以及變壓器的功率耗損都是無謂的能量耗損，而對于照明量比較大的設備，應采取相關科學技術來降低其照明耗損。

（三）優選被動式節能原則

被動式的節能技術，即通過自然通風、采光等“天然”手段改進能源使用狀況。被動式節能技術的運用可以體現在以下幾個方面：

1、朝向：從外表上，很難看出被動式節能住宅與其它普通房屋的區別，比較明顯的特征是：為了減少能源損失，被動式節能的房子在設計上會盡可能減少外墻面積，因此房屋南北朝向也很重要，這關系到能否更好地利用太陽能;東西向很少開窗，如果想大面積開窗，必須有相應的自然或人工遮陽設施(樹木、百頁、遮陽篷)。

2、墻體密封性：與一般住宅的區別主要是內部，這里沒有暖氣系統，被動式節能住宅是不需要暖氣設備的。要保持室內溫度，首先依靠很好的保溫層和房子的密封性：盡量避開熱橋，這從地下室開始到屋頂結束;為了對房子進行高效保溫，還需要對門、窗進行特殊保溫隔熱處理。如我們的延安窯洞就是在山坡上挖洞作為房屋使用，墻體的保溫和密封性非常好，這種建筑非常的節能。而里面的空氣的溫濕度是非常適合人體各方面條件。

3、通風性好：由于房子的密封性高，所以被動式節能住宅的通風顯得更為重要，以防止霉變。但是通風會損失大部分能量，所以出現新一代的通風設備：新鮮空氣被吸入首先進入主臥和起居等房間，污濁空氣被從衛生間和廚房排出，同時通過熱循環交換器，使新風被舊風加熱，盡可能減少通風熱損失。

4、低水耗：為了減少水消耗，雨水被收集起來用于沖刷廁所、花園和沖洗其他。水通過屋頂太陽能加熱器被加熱，如果熱水需求較高，會補充天然氣加熱。在這個消耗量上，被動式節能住宅比傳統房子節能很多。

（四）考慮節能實際經濟效益原則

節能的要求還應當考慮實際的經濟效益，不能過度的為了節能而增加投資消耗，致使運行費用的增加，適得其反。反而我們應該做的是把節能的投資費用，在最短的時間內通過節能來對運行費用進行回收。

二、節能措施在建筑設計中的運用

（一）建筑設計的綠色節能標準

建筑設計要尊重大自然，保護生態平衡，節約自然資源和能源，最大限度地提高建筑資源和能源的利用率。要充分地利用太陽能、風能等自然清潔能源，減少環境污染。在滿足了上述要求之后，節能措施還盡量要求有美感，有藝術感，創造一種親切健康溫馨的建筑風格。

（二）建筑中的熱量平衡

建筑設計當中的熱量平衡問題，是節能措施中關于能源的利用問題。建筑設計當中，要盡量減少建筑物中的能源散失，合理有效利用能源資源，不斷地提高能源的利用效率使得真正達到節約能源的作用。在這其中，涉及到北方地區的采暖和南方地區的隔熱問題，這兩個方面耗能大，建筑的采暖和隔熱問題是建筑節能的關鍵，所以，如何有效地做好建筑采暖和隔熱的工作，如何有效利用這些能源，都是可持續發展的建筑設計當中要認真予以考慮的問題。

（三）建筑通風設計

中國的建筑能耗在通風方面的總量較大、比例較高、能效較低和污染也很重，所以成為影響可持續發展的重大的問題。建筑的通風不僅僅是解決單純空間的換氣而已，還包括建筑物室內的溫度和濕度的調節。比如有些施工工廠內部的通風問題就尤為重要，要達到降溫、采暖、吸塵、排毒和凈化，要充分保證職工的身體健康。國內在技術和材料方面已經做了不小的研究。我們在這里以一個例子來說明：清華大學低能耗示范樓工程，該綠色建筑室內環境控制系統有限考慮被動方式，用自然手段維持室內熱舒適環境。根據北京地區的氣候特點，春秋兩季可通過大換氣量的自然通風來帶走余熱，保證室內較為舒適的熱環境，縮短空調系統運行時間，而利用熱壓通風和風壓通風的結合，根據建筑結構形式及周圍環境的特點，在樓梯間和走廊設置通風豎井，負責不同樓層的熱壓通風。在建筑頂端設計玻璃煙囪，利用太陽能強化通風。此外，在建筑外立面合適部位設置開啟扇，使得室外空氣在風壓通風的作用下可順暢地貫穿流過建筑。

（四）門窗建筑節能的設計

在建筑屋面、墻體、外窗三大圍護組成部分中，窗戶的熱工性能比較差，是影響建筑能耗和室內溫度質量重點因素。當前我國公共典型的建筑維護結構，窗戶的能耗約為屋面的四倍、墻體的三倍，大約占圍護結構總能耗的40%到50%左右。減少窗戶的人能損耗，增強窗戶的隔熱保溫性能，是改善提高建筑節能水平和室內溫度環境不容忽視的節能措施。

1、窗戶保溫效果的改善

使窗戶的玻璃變為雙層甚至多層，可以是內外層玻璃間形成封閉的空氣層，以至改善窗戶的保溫效果。目前在國內絕熱性好的塑料窗，強度比較高的鋼塑復合窗等逐漸的發展應用，而因為窗框通常選用的鋼材目前還存在的結露以及冷橋的問題，還有待進一步的改善。

2、控制窗墻比

確定窗墻面積比需要綜合考慮諸多的因素，其中最重要因素的是不同地區室內采光設計標準、季風影響、窗開窗面積冬、夏季日照情況以及室外空氣溫度外與建筑耗能等因素。通常普通窗戶(包括其陽臺門的透明部分)比外墻的保溫隔熱性能要差很多，窗墻面積比越大空調能耗和采暖也越大。所以從建筑設計節能的角度出發，限制窗墻面積比是不容忽視的。

3、降低冷風滲透

在我國通常門窗、尤其是鋼窗的氣密性過差，在熱壓和風壓的共同作用下，冬季通過門窗縫隙屋外的冷空氣進入室內增加了供暖耗能。在增強門窗的制作質量的前提下，在門窗上加設密封條是增加門窗氣密性最重要的手段之一。而密封條的要求是價格適中、經久耐用、鑲嵌牢固嚴密、使用方便、彈性良好。這可按照各種門窗的具體實際情況，而采取相應的門窗密封條，如塑料條、橡膠條以及橡塑結合的密封條，密封條形狀可為片狀、刷狀或者是條狀，固定方法可以釘結、擠緊或者是粘貼，當然有些還可以制作成禽狀，在門窗接縫處擠壓待成型后加以固化。

（五）建筑外墻設計

建筑結構外墻設計要實現自然采光和自然的通風要求，減少對于電器的依賴，要努力提高室內環境的熱穩定。要利用好的外墻材料，采用更好的隔熱磚代替粘土磚。在遮陽方面，可以使用輕便的可調節的遮陽設備來抵御夏季太陽的直接的輻射，同時在冬季也能夠調節以便于采光。

（六）建筑的水處理

第8篇：綠色建筑被動式設計范文

[關鍵字]太陽能 被動式 主動式 一體化

[中圖分類號] TU237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-265-1

為了節約和有效地利用現有的資源，人們不僅加大了可再生能源的開發如：太陽能，風能，水能，在建筑上也提出了“綠色生態建筑”的設計理念。覆土、蓄熱墻、太陽能設備等外形的節能建筑便應運而生，并在建筑設計和節能設計上被充分考慮進去。

1 被動式太陽能建筑

在建筑物的策劃、建造等活動中，太陽能建筑包括主動與被動利用太陽能的建筑。從技術發展可劃分三個階段：被動式太陽能建筑，主動式太陽能建筑以及太陽能一體化建筑。

1.1 被動式太陽能建筑設計概述

被動式太陽能建筑圍護結構主要具有較大的熱阻，基本工作機理就是所謂的“溫室效應”。

1.1.1 被動式太陽能建筑的形式

被動式太陽能建筑根據利用太陽能方式的不同分為以下幾類：

（1）直接受益式：這種方式是讓太陽光透過透光材料照射到起儲存熱能作用的內墻和地板，到夜晚，儲存的熱量通過對流輻射和熱傳導被釋放，使房間在夜晚也能保持一定溫度。

（2）集熱墻式：主要是利用南向垂直集熱蓄熱墻將吸收采光面的陽光通過傳導、對流等方式，將熱量送至室內。

（3）附加陽光間式：簡單的說就是直接受益窗和集熱蓄熱墻式的綜合，實際上是房屋主體南面附加的一個玻璃溫室。

（4）蓄熱屋頂池式：該方式蓄熱物質放在屋頂上，其上設有可自由開閉的隔熱蓋板，兼顧冬夏，具有冬季采暖和夏季降溫的功能，主要用于夏季較熱、冬季不太冷的地區。

（5）組合式：根據各被動式類型太陽房優缺點不同，任意組合兩種或兩種以上的太陽房，可形成互為補充的、更加有效的采暖系統。

1.1.2 建筑平面和形體設計

被動式太陽能建筑房平面設計的關鍵是既能高效利用太陽能，又能達到經濟合理的目的。對于住宅房來說，使用功能的不同溫度要求也不同，因此應根據需求來設計。如：臥室、客廳盡可能設計南向以獲取陽光，廚房、儲物間等對溫度要求不高的應盡可能北向，從而有利于房屋的整體保溫。建筑形體在綜合考慮集熱和耗熱基礎上，應盡可能的沿東西方向展開的矩形平面設計形式，墻面應避免出現凹凸變化，確保建筑的簡潔。

1.2 主動式太陽能技術

主動式太陽能技術主要指熱能使用技術。主動式太陽能建筑構造較復雜，工作原理通過高效集熱裝置獲取太陽能，利用風機或盤管將熱量送入室內采暖或加熱。實際應用中最為常見的是太陽能熱水器系統，主動式太陽能系統圖如圖。

2 主動式太陽能與建筑一體化研究

2.1 太陽能集熱器分類及工作原理

太陽能集熱器性能是衡量太陽能熱水系統的重要標志，按照工作原理可劃分為：（1）板管式熱水器：涂層的吸熱板通過吸收透過玻璃蓋板的陽光，一方面向四周散熱，一方面將熱量作為有用能量輸出。（2）真空管熱水器：吸熱體與玻璃管中間保持真空層，有效避免了傳導和對流熱損失，并且通過吸收涂層紅外發射率，降低了吸收板的熱損失。（3）悶曬式集熱器：是太陽能熱水器最初的形態，通過太陽照射在悶曬盒，使得盒內塑料或者金屬的盛水膽的水被加熱。

2.2 太陽能熱水器系統的應用調研分析

太陽能熱水器系統與建筑結合的系統根據形式可劃分為：（1）整體式太陽能熱水系統：該系統結構較為簡單，運行安全。特點是集熱器與蓄熱水箱合二為一。（2）分體式太陽能熱水器系統：主要是太陽能集熱器與蓄水箱分開，安裝附屬能源設備來控制各個時段的用水，充分發揮太陽能集熱器的熱效率。

3 太陽能建筑一體化建議

3.1 一體化的現狀及原則

目前我國太陽能熱水系統主要用于家用，還存在不少問題：從視覺角度，房屋在建筑設計形象大多不協調，影響建筑美觀；從產品角度，太陽能產品構件化、規模化、標準化程度較低，部分還存在安裝安全缺陷；從設計角度，太陽能熱水器設計過程大多缺少建筑師結構師參與，缺乏通用設計圖集和應用技術規范。

因此太陽能與建筑結合要根據以下原則：在外觀上，實現太陽能集熱器與建筑協調統一；在結構上，確保建筑物的承重、防水等功能前提下，綜合考慮太陽能的抵御外界能力，合理安裝太陽能；在管路布置上合理布置管路，各管路留出在建筑物中的通口；在系統運行上須具備可靠、穩定、易于安裝、維護盡量實現系統的智能化。

3.2 不同層高的選擇方案

（1）多層住宅解決方案：首先單臺一體式熱水器小區集體安裝；其次為聯集管等分離式熱水系統；最后陽臺或者南立面壁掛式系統。

（2）小高層住宅解決方案：當水壓可至屋面，首選在小區集體安裝單臺一體式熱水器；其次聯集管式熱水系統或其它分離式系統；最后選用陽臺或南向立面等壁掛式系統。

（3）高層住宅：對于從頂層往下1-7層，若水壓充足，可選用單臺一體式熱水器或壁掛式系統；中間樓層可選用壁掛式分離熱水系統；底部采光不好部分可選用分離式熱水系統。

4 結語

太陽能資源作為一種清潔的可再生資源，有著巨大的市場潛力。通過本文研究得出以下結論：

（1）幾種被動式太陽能建筑形式中，陽光間式不僅造價適中，且維護簡單，因此具有廣闊的市場空間。

（2）對比幾種太陽能集熱器，真空管集熱器具有明顯的優勢，可大面積在全國推廣。

（3）和諧、結構安全、系統穩定是太陽能建筑一體化的原則，分離式太陽能系統適用于任何一種層高的房屋，是未來的發展趨勢。

參考文獻

[1]王長貴， 鄭瑞澄等著.新能源在建筑中的應用[M] .北京：中國電力出版社，2003（1）：74-80.

第9篇：綠色建筑被動式設計范文

1.1可以有效提高城市居民的生活質量

我國經濟與城市建設的不斷進行，使得在我國的多數城市建設中，建筑設計中出現重規模而忽視環保的問題。城市建筑設計如果不考慮環境因素，就會導致環境保護的破壞，還會加大能源的浪費。隨著城市發展向現代化和智能化的方向發展，在建筑設計中合理的加入一些生態設計元素，會極大的減少居民生產和生活對于環境和能源的破壞，最終實現居民生活質量的切實提高。

1.2可以大力促進城市的經濟發展

城市發展的重要規劃包括城市經濟發展，可以說是城市實現可持續發展的必要因素。要想沖破城市的固有規劃和建設的束縛，使城市建筑的設計能夠有效的推進與經濟增長、環境保護和保護能源之間的有效統一就要加快生態建筑的發展，通過生態建筑的建設來實現城市經濟的快速發展。

1.3可以實現城市的健康發展

生態建筑的設計可以實現生態、環保和節能的設計理念的有機統一，從而能夠有效保證城市持續健康發展目標的實現。要實現城市環境和能源資源分布的平衡，就要在生態建筑的設計中嚴格按照城市發展的全面情況進行系統設計。作為一名合格的生態建筑設計，必須能夠有效的促進市民的健康，推進教育的不斷發展，要在重視城市的生態環境質量和能源的使用情況下來推動城市的健康發展。

二、建筑設計生態化的未來發展趨勢

我國環境問題的不斷加劇使得倡導和推廣生態建筑成為了今后的必然趨勢，這是建筑設計生態化的未來發展趨勢。生態建筑發展方向包括原生生態建筑和運用新生態技術提升建筑生態化。原生生態建筑多數選取自然的采光和通風形式，在原生生態建筑中人們能夠自覺運用本地建筑材料及建筑技術，還能充分考慮所在地的氣候條件，對于自然環境還是比較敏感。建筑的本質應該是強調回歸自然，建筑師在對原生生態建筑進行研究時，要運用新的生態技術來提升建筑的生態化。建筑師要利用新的技術來改造建筑的環境，實現具備生態化的能源與材料的循環過程的自我控制與優化。具體來說，建筑設計的生態化發展趨勢可從能源利用、材料運用和自我調控三個方面進行把握。

2.1能源利用

在建筑設計中要盡量采用永不枯竭的太陽能、風能及熱能等能源。設計建筑使之生態化，利用面積較大的玻璃用于建筑屋頂，用以回收太陽能產生的熱量，經由一些手段處理后，可以將其轉化成為其他能源用于建筑熱源供應和照明。還要應用環保節能技術，建筑設計的生態化強調建筑本身的節能環保，這樣能夠有效降低能源的使用，提高能源的利用和優化使用，所以一定要選用相應的措施來完成資源消耗和能源再生的轉化。

2.2材料運用

要實現建筑設計的生態化，在材料的運用方面就要選用可以更新、改造及再利用的可再生資源，以有效實現建筑材料的循環使用。要通過運用建筑所在地的本地資源，來實現本土生態建筑的低成本建設。建筑材料的選取要選用生態性的建筑材料，這可以有效的實現在材料生產使用及廢棄和再生循環整個過程中與生態環境的協調融合，以最低的能源消耗和最小的環境污染來完成最高的材料利用和循環再利用。

2.3自我調控

生態建筑設計主要分為被動式和主動式的自我調控。被動式的調控要借助建筑本身的結構和組件，在對建筑的門窗和陽臺進行遮陽處理時要建立起適宜的生存環境。被動式的調控是為了解決傳統建筑，能夠實現對建筑環境的關注，還能實現對現代建筑設計理念的深刻理解。通過自我調控來指導建筑設計生態化的建設。目前，國外的住宅建筑師通過選取玻璃暖房及相應的構造形式實現了建筑的保溫和隔熱效果。可以說主動式的調控則是現代建筑設計生態化的最大成就，使得計算機技術在建筑設計中得到了的應用，實現了計算機技術與設計師外延思想的有機結合，使得建筑設計生態化發生了一次技術性的革命。建筑設計師還可以經過主動調控把建筑生態的設計進一步的精細化、準確化和嚴密化，這樣能夠實現建筑設計生態化和建筑構造、物理及現代計算機技術的有機融合。

三、結束語