建筑被动式节能设计研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑被动式节能设计研究

张杰

江苏筑原建筑设计有限公司213002

摘要:建筑工程对能源的消耗非常大,这也是影响建筑行业快速发展的重要因素之一,所以说如何有效的对建筑进行节能设计显得格外重要,本文就以建筑被动式节能的设计展开讨论和分析,并结合实际调查分析结果,分析了设计的主要内容,希望能有效的改善当前建筑行业的能源消耗问题,从有效的促进建筑行业的快速发展。

关键词:建筑节能;设计原理;热工性能;自然通风;遮阳;节能效应

在这个资源能源短缺的时代,建筑行业受到能源匮乏的影响,如何有效的解决这一问题成为当前急需解决的问题。本文提出建筑的被动式节能设计,通过控制建筑的空间形式、建筑材料来实现建筑的节能设计,从而有效的减少建筑过程中能源的消耗,进而促进建筑行业的快速发展。

一、建筑被动式节能设计概述

1.1建筑被动式节能设计原理

建筑节能设计的基础和保障就是使室内环境达到一定的舒适程度,而且受到外界环境的影响,使室内环境是适度存在或多或少的差异,因此在节能设计的过程中需要综合多方面的因素,从而保障节能设计的效果和质量。通过调查和分析,在冬暖夏凉的地区,当门窗关闭,不透风也不开空调,室温达到26摄氏度,室内的人也会感觉到闷热,导致舒适度大大的下降;但是在通风的状态下,室内温度只要不超过29摄氏度,都会有效的提高室内的舒适度。因此,在建筑被动式节能设计的过程中可以结合上述实际调查,从而有效的保证建筑室内的舒适度,并且实现能源的有效节约。

1.2被动式节能设计的内容

一般来说,建筑被动式节能设计的主要内容主要包括:建筑整体格局的设计、建筑体型的设计、建筑朝向以及户型布局的设计等等,针对不同的建筑工程会有额外的节能设计内容,所以说在实际设计的过程中需要综合考虑多方面因素,从而保证建筑节能设计的全面性。

1.3被动式节能设计优势

建筑被动式节能设计之所以能在短时间内得到快速的发展,主要是它具备下面几点优势和特点:第一,建筑被动式节能设计内容简单、灵活,对专业技术的要求不高,在实际设计的过程中可以根据实际工程的特点确定相应的设计方案,从而保证节能设计的可行性。第二,节能设计完成之后其建筑的节能效果非常明显,而且整个设计过程的成本比较低,能够有效的降低建筑工程的施工成本。第三,由于建筑工程多为住宅建筑,而住宅建筑的空间特点是规模小、样式多,这就导致建筑的空间分布比较零散,而实施建筑被动式节能设计的过程中不涉及大型机械设备,正好符合住宅建筑的设计,从而保证住宅房屋的节能性。

二、建筑被动式节能设计研究

2.1建筑的地质气候特征的研究

建筑施工现场气候对节能设计的影响很大,因此在选择施工现场的时候要提前对施工现场进行考察,包括施工现场的通风、日照、植被等等。首先需要充分考虑建筑对太阳光的吸收效果,尽可能的选择阳光仰角较小的地区进行节能设计;其次,需要考虑通风效果,一般选择通风效果比较良好的地质进行设计;最后,对于施工现场的植被、水体等也要充分考虑,从而有效的避免对周围环境带来负面影响。

2.2建筑规划布局的被动式节能设计

建筑物合理的规划布局也是被动式节能设计的重要内容之一,合理的布局是保证建筑节能效率的基础和保障。对于节能设计来说,需要考虑的因素主要包括日照和风环境。首先,要设计合理的日照间距,保证所有建筑都能获得充足的日照。对于建筑数量较多的工程来说,更是需要考虑日照时长。其次,建筑的布局对上风向和下风向有着很大的影响,要充分保证所有建筑的通风性,从而有效的改变室内环境的舒适度。一般来说,为了保证建筑的通风性,会保证建筑与风向的夹角在在30°到60°之间,这样可以有效的保证通风性。而在冬天,房屋的门窗都是关闭的,这时气流就通过建筑的表面流走,有效的避免气流带走室内的热量,从而保证室内的温度。

2.3建筑单体的被动式节能设计

建筑形体对建筑的能源消耗也有很大的影响,而且不同大小的建筑形体对能源消耗的量都有很大的差距,因此在建筑形体设计的过程中需要充分考虑这一问题。首先,随着建筑形体的增加,对能源的消耗也会有一定的增加,这就需要对建筑的体型系数进行合理的控制,从而有效的避免建筑能源的损耗。其次,在建筑户型设计的过程中,一方面要充分保证各个房屋对热量的需求,然后对房屋的空间规划进行设计;另一方面,要充分的保证房屋的通风性,尽可能的保证通风口的对位。最后,还要考虑建筑围护结构设计的问题,在选择保温体系的时候不仅要保证其保温效果,而且要对其成本进行有效的控制。

2.4建筑绿化的被动式节能设计

建筑的绿化设计也是非常重要的,绿化不仅可以改善建筑周围的环境质量,而且能使居民的心情愉悦,提高居民的生活质量。就目前来看,在进行住宅建筑被动式节能设计时,则可以采用该种设计形式。而常见的绿化形式有两种,分别是利用藤蔓植物攀爬于墙体上和在墙面嵌入装有植物的容器。在实际绿化设计的过程中需要根据建筑的实际情况确定相应的绿化方式,从而有效的实现建筑绿化的被动式节能设计

2.5被动式太阳能采暖设计

太阳能采暖在当今房屋建筑中有着广泛的应用,太阳能采暖不仅能有效的节约能源,而且有着持续不断的能源供给。在具体设计的过程中,需要将选择合适的采暖方位,然后需要设计一个热量储存装置,在夜晚或者阴天可以为房屋继续提供热量,从而为居民的生活提供便捷。附加阳光间就是在房间南侧进行玻璃房的设置,而这一结构可以直接进行太阳辐射的获取。而在作用上,该结构不仅可以为相邻房间提供热缓冲区域,还可以当做花房,以便使住宅建筑更具有自然气息。

三、结语

综上所述,进行建筑被动式节能设计的过程中需要综合多方面的因素进行考虑,包括建筑地质条件和气候特点,然后对建筑的节能设计进行划分,并做好每一步节能设计的步骤,从而有效的降低建筑对能源的消耗。本文通过对建筑被动式节能设计的基本内容进行分析,希望能有效的改善当前建筑对能源的损耗,从而更好的促进建筑行业的快速发展。

参考文献:

[1]夏绪键.夏热冬冷地区商业街建筑被动式节能设计研究——以株洲市松西子农特产品商贸市场为例[D].湖南工业大学,2017.

[2]胡晓飞.寒冷地区绿色公共建筑被动式节能设计研究——以临汾新医院儿科为例[D].太原理工大学,2016.

[3]黄亚鹏.基于BIM技术的建筑方案阶段被动式节能设计研究——以重庆第二中级人民法院审判法庭用房扩建为例[D].重庆大学,2017.

[4]高源,刘丛红.基于生命周期评价的居住建筑被动式节能设计研究——以天津市高层点式住宅设计为例[J].建筑节能,2017,41(09):32-37.