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綠色建筑被動式設(shè)計范文第1篇

綠色設(shè)計有高技術(shù)與低技術(shù)之分，高技術(shù)一般指技術(shù)含量高、運用高新技術(shù)材料及手段達到節(jié)能目的。高技術(shù)手段在獲得高效節(jié)能效果的同時，解決問題的成本和其帶來的負面效應(yīng)也會上升；相比高技術(shù)，低技術(shù)的節(jié)能方式就更具有造價低廉、工藝簡單、 取材方便、可靠性強等普適性的優(yōu)點。

本文從探尋建筑學(xué)的基本要素――形式和空間入手，遵循現(xiàn)代建筑功能主導(dǎo)的經(jīng)典原則，緊密結(jié)合地域氣候特征，采用成熟、可靠的技術(shù)手段，把綠色設(shè)計與建筑學(xué)很好地結(jié)合起來，并以此為基礎(chǔ)探索具有普適性原則的綠色建筑設(shè)計方法，結(jié)合工程實踐，以夏熱冬暖地區(qū)的項目為例，總結(jié)出6種低技術(shù)被動式的綠色建筑設(shè)計策略。

關(guān)鍵詞：普適性；綠色；低技術(shù)；被動式；設(shè)計策略

一、建筑生態(tài)、環(huán)保特征的定位

廣東道氏技術(shù)股份有限公司為2014年在深圳證券交易所成功上市的高新技術(shù)類科技公司，于2013年委托我方進行新園區(qū)規(guī)劃與單體設(shè)計。工程總用地面積29013.18平方米，凈用地面積20538.91平方米，總建筑面積約為56000平方米，分兩期進行建設(shè)，一期為南側(cè)靠近市政路的1#、2#樓，功能為宿舍、廠房及辦公，二期為北側(cè)的3#、4#樓，功能為廠房。

在設(shè)計之初，甲方并不清楚自己究竟需要一個何種形式的建筑，只是在腦海中有一個很模糊的企業(yè)總部園區(qū)的宏觀形象。經(jīng)過雙方充分溝通，完成反復(fù)幾輪的概念討論后，認為新的園區(qū)應(yīng)能代表科技類企業(yè)創(chuàng)新、環(huán)保、生態(tài)的外在新形象，因此初步把建筑定位在現(xiàn)代主義風(fēng)格，并應(yīng)從設(shè)計上適應(yīng)當?shù)氐臍夂蜻@一基本原則，通過合理的氣候?qū)W設(shè)計，使建筑達到在一年的大多數(shù)時間內(nèi)的自然通風(fēng)和采光，最大限度的利用可再生能源，減少對人工環(huán)境的依賴。

二、根據(jù)實際項目特點融入綠色生態(tài)的設(shè)計理念

本項目位于佛山，全年無雪，夏季達6-7個月，日照充足，氣溫炎熱，最熱月氣溫平均28～29℃。雨量充沛，年降雨量達140余天，而且7-9月間臺風(fēng)猛烈，冬季持續(xù)時間短且不甚寒冷，最冷月平均氣溫也一般都在10℃以上，年平均溫度較高，達21～24℃，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。因此，夏季的通風(fēng)隔熱是最需優(yōu)先考慮的問題。

（一） 策略一內(nèi)庭院

1.佛山現(xiàn)狀建筑平面尺度分析

為了節(jié)約用地，城市中的建筑平面一般都比較緊湊，尤其是更加強調(diào)經(jīng)濟性的辦公建筑，平面布置往往都具有大進深的特點。但是，過大的建筑進深勢必影響自然采光與通風(fēng)，尤其是處于嶺南濕熱的氣候環(huán)境下，不得不借助于空調(diào)系統(tǒng)。

2.因地制宜的內(nèi)庭院設(shè)計方案

（1）內(nèi)庭院平面設(shè)計。本項目結(jié)合甲方使用功能，從建筑的生態(tài)氣候?qū)W角度出發(fā)，通過低技術(shù)的手段布置建筑平面，在反復(fù)比較推敲后，最終確定的建筑平面呈現(xiàn)兩個“L”型相扣在一起的正方形式，中間為一邊長23米的正方形內(nèi)庭院（圖1-1），與東西兩側(cè)的人行入口大堂相對應(yīng)，這個形式得到了甲方的充分認可，它不但解決了自然采光通風(fēng)需要的小進深問題，還把一個大樓分為了兩個小樓，同時彼此緊密結(jié)合的形態(tài)從一定程度上暗喻了甲方的公司名稱中的“道”字。內(nèi)庭院的設(shè)計可以很好地體現(xiàn)嶺南建筑中常見的天井拔氣的功能，利用垂直方向的空氣層由于溫度不同產(chǎn)生的風(fēng)壓產(chǎn)生空氣流動，使室內(nèi)空氣可以很好的與室外空氣形成對流，達到防熱除濕的良好效果，從而形成舒適的室內(nèi)溫、濕度環(huán)境。

（2）內(nèi)庭院立面設(shè)計。考慮到佛山當?shù)靥栞椛浜軓?，因此在立面上做了深?.05米的水平與豎向的鋁制遮陽格柵，從下至上間距逐步縮?。▓D1-2），從底層的6.3米，到中層的2.1米，逐步過渡到頂層的1.05米，既考慮到建筑形式美的韻律要求，也很好的解決了頂層日照強，底層相對日照弱的問題，一舉兩得。

內(nèi)庭院的設(shè)計不僅僅從生態(tài)學(xué)上給建筑提供了自然采光與通風(fēng)，較少了能耗，也滿足了甲方的功能與形式要求，更重要的是很好的提升了辦公人員的工作、休閑環(huán)境，即使在室內(nèi)也可以隨時感受到自然景觀的存在，同時使得工作之余的休息變得更有樂趣，為人們提供了一個優(yōu)美怡人的好去處。

（二）策略二外遮陽

1.佛山現(xiàn)狀建筑平面尺度分析

玻璃幕墻作為現(xiàn)代建筑常用的材料之一，有著外觀通透、整潔明亮、后期免維護的優(yōu)點。但是從節(jié)能角度來看，玻璃幕墻并不是最佳的選擇。在佛山，不做任何遮陽設(shè)施的玻璃幕墻建筑比比皆是，在炎熱漫長的夏季只能過于依賴空調(diào)，造成相當大的能源消耗同時也導(dǎo)致了越發(fā)嚴重的室外

（三）策略三總平面規(guī)劃

一個好的總平面規(guī)劃不但可以滿足園區(qū)的功能，同時也應(yīng)利于節(jié)約能源，在嶺南濕熱的氣候中，獲得場地良好的自然通風(fēng)是本項目中著重考慮的問題。

1.嶺南地區(qū)的風(fēng)氣候特征與傳統(tǒng)建筑應(yīng)對方式

傳統(tǒng)佛山民居中的冷巷與天井很好的適應(yīng)了這一環(huán)境，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是狹窄的空間使得直射陽光很難進入，形成大面積涼爽的陰影區(qū)；二是密度較大的狹窄空間形成多道“風(fēng)廊”，可以很好的把外界自然風(fēng)引入到建筑群中來。

2.佛山現(xiàn)狀建筑通風(fēng)狀況分析

城市中的建筑密度較大，且以高層為主，形成一道一道的“風(fēng)障”，所以說，解決城市建筑通風(fēng)問題最根本的途徑是降低城市建筑的密度和高度，退而求其次，也應(yīng)多建設(shè)細高的塔樓，少做板樓，尤其是高板樓。

綠色建筑被動式設(shè)計范文第2篇

【關(guān)鍵詞】被動式節(jié)能技術(shù)；綠色建筑；應(yīng)用

1 前言

被動式節(jié)能技術(shù)是指在建筑規(guī)劃設(shè)計中通過對建筑朝向的合理布置、遮陽的設(shè)置、建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、有利于自然通風(fēng)的建筑開口設(shè)計等手段實現(xiàn)對自然資源的充分利用，降低室內(nèi)光、熱環(huán)境對機械設(shè)備的依賴程度，來達到建筑物冬季采暖、夏季制涼的效果?！氨粍邮皆O(shè)計”與“主動式設(shè)計”是一對相對的概念，后者通過建筑設(shè)備對建筑施加能量來維持建筑的舒適條件，而被動式節(jié)能設(shè)計是通過建筑本身的合理設(shè)計和調(diào)節(jié)來達到目的，其一方面可以節(jié)省常規(guī)能源的消耗，另一方面可以節(jié)省投資。當前，隨著國家一直號召節(jié)能環(huán)保，綠色節(jié)能環(huán)保建筑開始得到了廣泛推廣。為此，本文就被動式節(jié)能環(huán)保技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用展開闡述，以供參考。

2 被動式節(jié)能技術(shù)的四大要素

2.1 墻體密封性強

與一般住宅的區(qū)別，被動式節(jié)能住宅無需暖氣設(shè)備。要保持室內(nèi)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；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。

2.2 講究朝向

從外表上，很難看出被動式節(jié)能住宅與其他普通房屋的區(qū)別，比較明顯的特征是：為了減少能源損失，被動式節(jié)能的房子在設(shè)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(guān)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(yīng)的自然或人工遮陽設(shè)施（樹木、百頁、遮陽篷）。

2.3 通風(fēng)性好

由于房子的密封性高，所以被動式節(jié)能住宅的通風(fēng)顯得更為重要，以防止霉變。但是通風(fēng)會損失大部分能量，所以出現(xiàn)新一代的通風(fēng)設(shè)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(wèi)生間和廚房排出，同時通過熱循環(huán)交換器，使新風(fēng)被舊風(fēng)加熱，盡可能減少通風(fēng)熱損失。

2.4 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，傳統(tǒng)房子一年需要天然氣1500-2500升，而被動式節(jié)能住宅只需150-250升。

3 常用的被動式節(jié)能環(huán)保的設(shè)計方法

3.1 場地規(guī)劃

通過利用場地因素來遮擋或吸收太陽輻射，利用和防止主導(dǎo)風(fēng)向增加或降低溫濕度。利用地形、水體、植被以及群體建筑的布局來實現(xiàn)環(huán)境利用的最優(yōu)化達到節(jié)能的效果。

3.2 單體建筑設(shè)計

3.2.1 體型系數(shù)

體型系數(shù)是影響建筑耗能水平的重要因素，體型系數(shù)越小，耗熱量越小，就越節(jié)能。一般，嚴寒、寒冷地區(qū)體型系數(shù)宜低于0.3。

3.2.2 建筑室內(nèi)自然通風(fēng)

自然通風(fēng)主要是利用風(fēng)壓原理，設(shè)計時注意門窗的相對位置、家具擺設(shè)等對風(fēng)在建筑內(nèi)部的流動影響，也可利用天井、小亭、樓梯間等增加建筑內(nèi)部開口面積，便于引導(dǎo)自然通風(fēng)。在設(shè)計時，可從建筑體型設(shè)計、室外環(huán)境設(shè)計兩個方面來考慮。

（1）建筑體型設(shè)計：①巧妙設(shè)計扭曲平面，使朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向的外表面積增大；②設(shè)計尖劈平面，用“尖劈”的形體朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向，避免與冬季主導(dǎo)風(fēng)向的垂直關(guān)系，從而削弱冬季的不利風(fēng)流；③合理設(shè)計通透空間，在建筑的每層的適當高度設(shè)置開窗，以利于夏季通風(fēng)；④在建筑中設(shè)置掏空的空間，以利于疏導(dǎo)以及釋放過大的室外風(fēng)流。

（2）室外環(huán)境設(shè)計：①充分利用自然空調(diào)，在建筑南側(cè)設(shè)置水面植被等，依賴水體蒸發(fā)來改善微環(huán)境的炎熱條件。②設(shè)置合理的灌木喬木位置，在建筑南側(cè)以落葉喬木為主，起到夏季遮陽作用，并引導(dǎo)風(fēng)流進入建筑室內(nèi)；在建筑東西側(cè)以常綠喬木為主，以起到遮陽的作用。③利用構(gòu)筑物擋風(fēng)墻和導(dǎo)風(fēng)板的靈活組合，并可結(jié)合綠化整體設(shè)計，引導(dǎo)夏季風(fēng)流，阻擋冬季惡性風(fēng)流。

3.2.3 立面的節(jié)能設(shè)計

（1）窗墻比設(shè)計

窗墻面積比的大小，不僅影響建筑能耗，還影響建筑立面效果、室內(nèi)采光、通風(fēng)等。如果窗墻比過小，會導(dǎo)致出現(xiàn)建筑通風(fēng)不良、自然采光不足等現(xiàn)象，從而增加空調(diào)與照明能耗。

住宅平面設(shè)計在控制窗墻比時，可適當提高南向窗面積，采用5+12A+5斷橋中空玻璃，窗戶開啟面積大于30%。

（2）圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱

屋頂、外墻及地面等圍護結(jié)構(gòu)的構(gòu)造節(jié)點是建筑熱工的薄弱環(huán)節(jié)。在設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑所處地區(qū)的氣候環(huán)境及建筑內(nèi)部的功能要求，考慮圍護結(jié)構(gòu)采用保溫還是隔熱。在施工時，除了要采用良好保溫性能的圍護材料外（常用圍護材料的熱工性能見表1），還要注意防止水蒸氣在圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)部凝結(jié)對材料造成破壞。另外，也可采用空氣或蓄水等方式調(diào)節(jié)圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能。

（3）建筑遮陽

通過遮陽設(shè)計可阻擋過多的太陽輻射。從遮陽方式上，有外遮陽和內(nèi)遮陽兩種形式，外遮陽比內(nèi)遮陽效果更好。同時，也可采用可控遮陽等新式日照調(diào)節(jié)系統(tǒng)，來遮擋陽光的輻射。

外遮陽方式是指在玻璃窗前加百葉窗或遮陽布設(shè)計，直接在室外擋住陽光直射和熱量進入室內(nèi)，保持室內(nèi)氣溫。同時又可以通過百葉的開合再起到陽光直射的情況下通風(fēng)、觀景、采光的效果。目前，外遮陽方式不僅在德國建筑中得以廣泛應(yīng)用，在我國杭州的一些項目中也已經(jīng)廣泛應(yīng)用了。

（4）被動式太陽能利用

區(qū)別于太陽能板等的主動式太陽能利用，被動式太陽能以合理構(gòu)造為基礎(chǔ)，通過巧妙的構(gòu)造設(shè)計達到太陽能的直接利用，具備低技術(shù)、低成本的優(yōu)點，利于節(jié)能技術(shù)的普及和推廣。

①直接受益式系統(tǒng)：這是讓太陽光通過透光材料直接進入室內(nèi)的采暖形式，是太陽能采暖中和普通房差別最小的一種。一是可通過合理設(shè)置的導(dǎo)光板，將更多的光線反射進入室內(nèi)，讓建筑的圍護結(jié)構(gòu)表面和蓄熱體等吸收太陽能，以利于建筑的采暖和采光。二是利用蓄熱墻體（常用混凝土、磚、夯土等制成），可以在白天吸收穿過玻璃采光面的陽光，然后通過傳導(dǎo)、輻射及對流，把熱量送到室內(nèi)，為室內(nèi)供暖。

②對流環(huán)路式系統(tǒng)

將維護構(gòu)件部位設(shè)計成雙層壁面，形成封閉的空氣層，并將各部位的空氣層相連成循環(huán)，在太陽輻射產(chǎn)生的熱力作用下，依靠“熱虹吸”作用產(chǎn)生對流環(huán)路。在這個過程中，依靠貯熱體加熱空氣，流動的空氣來加熱室內(nèi)的墻體，滿足室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。

③附加日光間系統(tǒng)

在建筑南向緩沖區(qū)（陽臺、廊、小門廳等）增加透明玻璃，把房子與陽光間隔開，使之成為透明空間，其中再設(shè)置一定的貯熱體，在太陽輻射的作用下，陽光間既可以供給房間以太陽熱能，又可以作為一個緩沖區(qū)，減少房間的熱損失，使建筑物與陽光間相鄰的部分獲得一個溫和的環(huán)境，以改善室內(nèi)舒適條件。

4 結(jié)束語

綜上所述，被動式節(jié)能住宅是在低能耗建筑的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，是一個全新的節(jié)能概念，其往往表現(xiàn)出低投資低技術(shù)的傾向，且它還可以顯著降低城市建筑表面蓄熱，促進城市大氣縱向流動，降低“城市熱島效應(yīng)”，這對降低城市整體能耗，減少煤炭燃燒污染，降低城市可吸入顆粒物含量等，具有不可估量、不可思議的綜合社會經(jīng)濟意義。因此，作為當代建筑設(shè)計師，應(yīng)培養(yǎng)被動式節(jié)能的觀念，讓它有效地融入到綠色建筑設(shè)計創(chuàng)作中，創(chuàng)造出符合當代社會審美需求和可持續(xù)發(fā)展需求的作品。

參考文獻：

[1]陶敬武，張瀛洲，肖魯江.綠色建筑設(shè)計中被動式優(yōu)先節(jié)能技術(shù)應(yīng)用[J].建筑設(shè)計管理，2011（5）.

[2]黃欣鵬，吳志敏，李明.被動式節(jié)能建筑推廣應(yīng)用研究[J].城市建設(shè)理論研究，2011（5）.

[3]葉明琴.南寧市被動式節(jié)能庭院景觀設(shè)計的探討卟北方園藝，2009（9）.

綠色建筑被動式設(shè)計范文第3篇

關(guān)鍵詞：夏熱冬冷；綠色住宅；設(shè)計策略；建筑節(jié)能

在建筑的建造及使用過程中，不僅需要消耗大量的自然資源，而且增加了環(huán)境負荷[1]?！睹裼媒ㄖ峁ぴO(shè)計規(guī)范》中把我國熱工設(shè)計分區(qū)為：嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)、夏熱冬暖地區(qū)和溫暖地區(qū)[2]。本文選取夏熱冬冷地區(qū)典型代表――南京市為例，探究綠色小住宅設(shè)計策略。

1 基地氣候分析

該住宅基地位于江蘇省南京市的一塊濱河的山坡上，基地內(nèi)有三棵古樹，設(shè)計中均保留下來。所在地南京――屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，為典型的夏熱冬冷地區(qū)。四季分明，冬冷夏熱，雨水充沛，光能資源充足。年平均溫度為15.7℃，最高氣溫43℃，最低氣溫-16.9℃。夏天高溫炎熱、冬季干旱寒冷，導(dǎo)致南京的建筑室內(nèi)熱環(huán)境狀況普遍不佳。因此，該地區(qū)住宅改善室內(nèi)熱環(huán)境、降低建筑能耗，首先必須考慮夏季防熱、遮陽、通風(fēng)降溫，并兼顧冬季防寒[3]。

2 設(shè)計策略分析

2.1 建筑節(jié)地與室外環(huán)境

2.1.1 場地規(guī)劃與氣候結(jié)合

基地夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)、東風(fēng)，冬季主導(dǎo)風(fēng)向為東北風(fēng)、東風(fēng)。為了順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向、避開冬季主導(dǎo)風(fēng)，且順應(yīng)坡地地形，該住宅朝向選為南偏西10°（南京地區(qū)建筑適宜朝向為南偏東25°、南偏西10°）。為防止冬季冷風(fēng)對建筑的影響，在建筑北面設(shè)置防風(fēng)墻和種植常綠防風(fēng)林。在冬天，植物可以阻擋冷風(fēng)滲透，從而減少建筑熱損失，同時在建筑與植被之間形成一個靜風(fēng)區(qū)，起到了夏季隔熱的作用。建筑南側(cè)種植落葉喬木，能達到良好的遮陽目的，并能降低環(huán)境溫度。

2.1.2 建筑與環(huán)境結(jié)合

該住宅分兩層，順應(yīng)高差，入口層在上層。建筑北側(cè)用土方堆成擋風(fēng)墻，防止冬季冷風(fēng)侵襲，同時實現(xiàn)土方平衡，節(jié)約資源?；貎?nèi)三棵古樹均保留下來，南面的古樹作為庭院景觀的視覺中心，同時暗示主入口的方向；西面的古樹可作為綠化遮陽；北面古樹作為景觀滲透的一部分，同時具備防止冷風(fēng)滲透的作用。

住宅南向、東向開敞，遵循向陽原則，可爭取更多的冬季日照及夏季通風(fēng)。同時南向設(shè)置游泳池，在夏季利用“自然空調(diào)”，依賴水體蒸發(fā)改善住宅微氣候；在建筑西向種植落葉喬木，可達到有效遮陽、防止西曬的目的。

2.2 建筑節(jié)能與能源利用

2.2.1 夏季致涼

該住宅設(shè)計主要采取被動式致涼方式。通過加強建筑通風(fēng)、遮陽、構(gòu)造隔熱的方式實現(xiàn)夏季致涼，改善住宅室內(nèi)熱環(huán)境。

（1）自然通風(fēng)

加強自然通風(fēng)是被動式致涼的有效途徑。設(shè)計通過控制窗洞口朝向和比例、順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向形成穿堂風(fēng)等方式來加強建筑內(nèi)部自然通風(fēng)。住宅窗洞口朝向夏季主導(dǎo)風(fēng)向，并采用外長偏軸式立式轉(zhuǎn)窗，將風(fēng)引入室內(nèi)。南向窗洞口尺寸為（1200mm×1800mm），開口寬度是開間寬度的2/3，經(jīng)研究，此種窗洞口開窗比例室內(nèi)通風(fēng)效果良好[4]。住宅開窗順應(yīng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向，室內(nèi)形成穿堂風(fēng)，風(fēng)流通過整個室內(nèi)空間，引導(dǎo)室外涼爽氣流覆蓋室內(nèi)平面。

（2）可控天窗+煙囪效應(yīng)

在住宅客廳上空屋頂設(shè)置“可控天窗”和在客廳和餐廳中間加設(shè)煙囪，都能夠有效調(diào)節(jié)室內(nèi)的通風(fēng)，改善室內(nèi)熱環(huán)境，實現(xiàn)建筑節(jié)能。

通過調(diào)節(jié)“可控天窗”開啟窗戶的大小、方向，以調(diào)節(jié)室內(nèi)通風(fēng)和采光。在客廳中設(shè)計的煙囪，將其內(nèi)表面涂黑，利用熱壓拔風(fēng)原理，在建筑上部設(shè)排風(fēng)口將熱空氣從室內(nèi)排出，而室外新鮮的冷空氣從建筑底部被吸入。不僅實現(xiàn)了室內(nèi)自然通風(fēng)，還有效阻擋了熱量的傳遞，降低了建筑墻體的傳熱系數(shù)，達到了節(jié)約建筑能耗的目的。

（3）可控遮陽+固定遮陽系統(tǒng)

在夏熱冬冷地區(qū)，遮陽是達到白天少得熱的有效措施。根據(jù)建筑遮陽需求程度，住宅設(shè)計主要采取的是屋頂遮陽和西向遮陽，并采用可控遮陽和固定遮陽相結(jié)合的系統(tǒng)，同時采用冷巷和雙層屋面構(gòu)造設(shè)計，有效遮陽隔熱。

住宅南立面采用的“可控遮陽+雙層外壁”系統(tǒng)是將可調(diào)節(jié)遮陽百葉與陽光房的雙層外壁相結(jié)合，可隨太陽高度角調(diào)節(jié)百葉的開啟角度，以此實現(xiàn)夏季的通風(fēng)及冬季對太陽能的貯存；由于夏季高溫，住宅采用雙層坡屋頂?shù)臉?gòu)造形式，能夠在屋頂上形成空氣間層，從而減少太陽輻射熱對建筑的影響；建筑西向遮陽一方面設(shè)計雙層墻面形成冷巷，并采用淺色表墻面，加強通風(fēng)，起到遮陽隔熱降溫的作用。另一方面采用固定遮陽格柵構(gòu)架，并在構(gòu)架上種植爬藤類植物，能夠有效防止西曬。

2.2.2 冬季防寒

該住宅設(shè)計為了加強冬季采暖防寒，主要設(shè)計采用被動式和主動式太陽能相結(jié)合的集熱方式采暖。并通過改善建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性來實現(xiàn)冬季的保溫、節(jié)能的作用。（圖2）

（1）被動式和主動式太陽能結(jié)合設(shè)計

建筑外墻在建筑圍護結(jié)構(gòu)中所占比例最大，而墻體傳熱導(dǎo)致的熱損失占整個建筑熱損失的比例也最大，因此墻體的節(jié)能十分重要。本住宅設(shè)計采用了Trombe墻、附加日光間等被動式太陽能設(shè)計。

為了使墻體起到隔熱保溫的作用，根據(jù)“熱慣性”原理，被動式利用太陽能設(shè)計了Trombe墻。利用南向垂直集熱墻吸收穿過玻璃采光面的陽光，通過傳導(dǎo)、輻射和對流，將熱量送到室內(nèi)。其特點是在白天充分吸收熱量，并將熱傳導(dǎo)到墻體內(nèi)。因墻體熱慣性好，延續(xù)時間長，熱量到晚上才能傳導(dǎo)到室內(nèi)。對于朝南的臥室和客廳設(shè)置集熱墻，能夠起到很好的保溫作用。

在住宅南側(cè)附設(shè)生態(tài)陽光間，并設(shè)計落地雙層中空玻璃窗。在冬季，陽光透過雙層中空玻璃窗戶照射到陽光間內(nèi)，使室內(nèi)氣溫升高，并將熱量通過對流傳入相鄰的房間，起到冬季取暖的作用，又可以作為一個溫度阻尼區(qū)，減少房間的熱損失。在夏天，調(diào)節(jié)遮陽百葉和遮陽板，就可阻擋太陽的照射了。

在住宅屋頂設(shè)置太陽能采集器即是主動式太陽能的利用。這是現(xiàn)在住宅中很常見的方式，也是節(jié)能的有效途徑。

（2）建筑圍護結(jié)構(gòu)的改善

窗戶作為建筑圍護結(jié)構(gòu)熱工性能較差的部分，建筑保暖時，應(yīng)該著重設(shè)計。該住宅窗戶采用中空雙層低輻射Low-E玻璃實木窗（陽光屋、吸熱墻玻璃除外）。Low-E玻璃是在普通玻璃表面鍍上一層或幾層金屬膜或金屬氧化物，從而降低玻璃的熱反射率，提高玻璃的熱反射性能，和普通玻璃相比，能大量減少對長波光的吸收和輻射，反射率也低，從而減少熱量傳遞和損失[5]。

3 結(jié) 語

在人居環(huán)境和可持續(xù)城市發(fā)展的理念下，綠色生態(tài)住宅將成為未來城市住宅發(fā)展的必然趨勢。在綠色住宅設(shè)計策略中，從建筑與氣候、建筑與場地環(huán)境、建筑單體設(shè)計等方面探究綠色小住宅設(shè)計的節(jié)能設(shè)計策略，以此為人們創(chuàng)造健康、舒適的室內(nèi)熱環(huán)境。

參考文獻

[1]《綠色建筑評價標準》（GB50378-2006）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001：6

[2]《民用建筑熱工設(shè)計規(guī)范》（GB50176-93）[S].北京中國計劃出版社，1993：5

[3]《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標準》（JGJ134-2001）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001：6

[4]江億，林波榮，曾建龍，朱穎心.住宅節(jié)能[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006：186

綠色建筑被動式設(shè)計范文第4篇

結(jié)合工程實例，從理論剖析、規(guī)劃設(shè)計、單體建筑設(shè)計三個方面，分析了被動式建筑的設(shè)計手法，運用計算機仿真技術(shù)與傳統(tǒng)建筑設(shè)計手法相結(jié)合的方法，探討了低技節(jié)能手法在被動式節(jié)能建筑上的運用，旨在為低技節(jié)能設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞:

被動式節(jié)能，建筑設(shè)計，圍護結(jié)構(gòu)，氣候條件

0引言

綠色和節(jié)能是建筑節(jié)能設(shè)計的核心內(nèi)容，而由于主動節(jié)能等措施對于設(shè)備和技術(shù)的高要求，部分綠色建筑也被貼上了“高科技，設(shè)備材料昂貴”等一系列的標簽，甚至由于造價昂貴出現(xiàn)“節(jié)能不節(jié)錢”的局面。而充分利用場地自然環(huán)境的被動式建筑設(shè)計手法，由于其低技和節(jié)省并且高效利用自然環(huán)境并與之共存的特點而受到人們的青睞。被動式節(jié)能設(shè)計是主要依托建筑設(shè)計，充分利用場地周圍自然環(huán)境來形成自循環(huán)系統(tǒng)，通過建筑本身來收集和儲蓄能量，以達到全年以最小的能量輸入來維持舒適的室內(nèi)條件的節(jié)能設(shè)計［1］。這一設(shè)計理念從源頭上規(guī)避了機械電子設(shè)備的干預(yù)，以合理的建筑設(shè)計手法同自然環(huán)境的巧妙結(jié)合來降低建筑的能耗。

1項目簡介

該項目位于湖北宜昌興山縣，西臨香溪河，東依小山體，地勢東高西低，規(guī)劃用地面積20690m2，總建筑面積設(shè)計要求3300m2，主要功能包括辦公實驗、接待區(qū)域和職工住宅。本案設(shè)計方采用低技被動式設(shè)計手法和復(fù)雜的場地環(huán)境相結(jié)合來進行項目的創(chuàng)作和研究。

2場地規(guī)劃階段的被動式節(jié)能體現(xiàn)

建筑設(shè)計遵循場地的地理地勢，特別是較為復(fù)雜的地勢，是規(guī)劃設(shè)計的先決條件。場地地勢東高西低，西面臨河，風(fēng)景優(yōu)美，視野開闊，在規(guī)劃大方向決定了建筑主體南朝向或西朝向的山地建筑的規(guī)劃布局。

2．1氣候條件分析

宜昌作為典型的冬冷夏熱地區(qū)，夏季炎熱，太陽高度角大，夏至日角為59°宜做遮陽隔熱處理，冬季寒冷，太陽高度角低，大寒日角度為36°，又需要保溫集熱，同時結(jié)合宜昌當?shù)丶撅L(fēng)氣候的風(fēng)環(huán)境特征，在充分利用計算機對氣候條件模擬仿真的基礎(chǔ)上，決定了建筑主要功能房間南偏東20°左右的布局。這樣一方面可以避免出現(xiàn)夏季得熱過高而室內(nèi)條件炎熱，或者冬季熱量流失而室內(nèi)溫度過低的局面，另一方面，在充分分析宜昌風(fēng)環(huán)境的過程中，結(jié)合場地東面的山體，可以有效的屏蔽冬季寒冷季風(fēng)對于建筑的侵蝕，同時有效利用夏季南向季風(fēng)帶給建筑的優(yōu)越的通風(fēng)條件，輔助建筑通風(fēng)散熱。

2．2場地小環(huán)境營造

項目在規(guī)劃設(shè)計階段，遵循自然氣候和場地環(huán)境條件的同時也非常注重場地小環(huán)境的營造。成功的小環(huán)境的營造可以局部改善場地的微氣候環(huán)境，從而有利于建筑設(shè)計的被動式節(jié)能策略。這主要體現(xiàn)在兩個方面:1)流—場地—山體這一系統(tǒng)的形成。在進行風(fēng)環(huán)境分析的過程中，場地在夏季西南風(fēng)頻率較高而且風(fēng)速能達到最大強度，而項目西面臨河擁有大片的水域，在建筑主要房間南向布置的情況下，建筑主體向西南方向開口成U形布局，形成圍廊是布局，一方面形成開闊良好的視野布局，另一方面能在炎熱的夏季利用西南有利的風(fēng)向和河面的蒸發(fā)效果，為建筑主體帶來清涼的舒適的環(huán)境。2)場地有效輻射量的分析。通過對于場地光合有效情況分析得出，場地太陽輻射能平均值在3．23MJ/(m2•d)及輻射能量分布情況，根據(jù)輻射的大小及分布情況不同來合理配備植被，以滿足場地植被對于微氣候的影響，諸如合理的布置喬灌木遮陰擋風(fēng)等。

3基于計算機精確仿真的單體被動式節(jié)能設(shè)計

建筑單體被動式設(shè)計重點始終離不開建筑的體形系數(shù)以及圍護結(jié)構(gòu)的隔熱保溫和集熱處理。體型系數(shù)越小，建筑節(jié)能效果越好。設(shè)計方正規(guī)整，在構(gòu)建較小體型系數(shù)的基礎(chǔ)上，著重研究單體建筑的圍護結(jié)構(gòu)隔熱保溫和集熱性能。

3．1立面圍護結(jié)構(gòu)窗墻處理

依據(jù)計算機的精確模擬仿真數(shù)據(jù)與設(shè)計手法的相結(jié)合，在窗墻處理方面權(quán)衡利弊關(guān)系，進行了協(xié)調(diào)的被動式設(shè)計處理?；趫龅匾?guī)劃設(shè)計，建筑的主體朝向為西南向，故西南向立面設(shè)計西曬處理成為了重要問題。主要體現(xiàn)三個方面:1)在通過對于建筑西面兩片主要的側(cè)墻太陽輻射量模擬后，數(shù)據(jù)分析顯示輻射量較高，故在西側(cè)做防曬墻設(shè)計。2)西側(cè)向采光房間均在滿足日照條件下，采用大面積墻體和若干小窗并排處理，并配以淺色墻體表皮處理以保證其采光和隔熱性能。3)建筑采用U形外廊的形式，較好的緩解了西曬影響。呼吸式幕墻的引用在本案的被動式設(shè)計策略上面扮演著重要的角色。建筑單體U形外廊全部設(shè)置呼吸式幕墻體系，并在內(nèi)外玻璃之間的空間通道內(nèi)局部增設(shè)百葉遮陽裝置和配以低反射玻璃，在享受呼吸式幕墻帶來的被動式節(jié)能優(yōu)越條件的同時，可實現(xiàn)全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態(tài)。遮陽裝置和配以低反射玻璃，在享受呼吸式幕墻帶來的被動式節(jié)能優(yōu)越條件的同時，可實現(xiàn)全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態(tài)。建筑南立面遮陽窗的設(shè)計頗具匠心，同時也是建筑被動式設(shè)計和自然環(huán)境結(jié)合的優(yōu)秀的表現(xiàn)手法之一。在結(jié)合場地布局和自然氣候的計算機模擬數(shù)據(jù)分析之下，南面主要房間遮陽窗上檐向下形成一個37°的傾角，出挑0．6m，并在上檐設(shè)置太陽能光電板，在太陽高度角較大的炎熱夏季有效利用太陽能被動式集熱的同時能確保太陽高度角較小的冬季室內(nèi)有足夠的直射陽光以保證冬天的室內(nèi)溫度。

3．2屋面被動式集熱與隔熱處理

屋頂被動式集熱與隔熱是被動式建筑設(shè)計的重要環(huán)節(jié)之一，而對于在能源需求日益緊張的今天，太陽能作為清潔能源在普及推廣和運用過程中有過很多卓越的應(yīng)用表現(xiàn)。結(jié)合當?shù)貧夂颦h(huán)境，采用太陽能光電系統(tǒng)和局部綠化措施，經(jīng)過計算機精確的模擬仿真，來設(shè)計屋頂?shù)募療岣魺嵯到y(tǒng)以達到被動式建筑節(jié)能設(shè)計的目的。項目地處湖北宜昌，屬于夏熱冬冷地區(qū)，夏季時間長，太陽年平均輻射總量可達4×109J/m2，太陽能資源豐富。通過對于U形主體建筑的屋面太陽能熱輻射量的模擬數(shù)據(jù)的分析處理，建筑主體南北屋面每小時太陽輻射能在230W/m2～550W/m2之間，并且分布均勻。在進行屋面設(shè)計之初，在遵循建筑設(shè)計相關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，最終確定30．7°的屋面傾角以保證獲取最大的輻射效果［2］。架空的坡屋頂下層空間在安置相關(guān)設(shè)備的同時由于通風(fēng)效果良好從而起到了很好的屋頂隔熱效果。會議室屋頂由于層高較小，受到一定的遮擋，輻射相對較小，同時考慮到建筑設(shè)計美觀和炫光等因素，采用集中式屋面綠化來處理隔熱效果。

4結(jié)語

建筑的本質(zhì)實質(zhì)上是人們對于大自然的改造工程。其充分有效的利用大自然的環(huán)境，趨利避害以達到人們舒適性的需求。在使用各種高技術(shù)設(shè)備來武裝建筑以達到節(jié)能和舒適的目的同時，應(yīng)該理性回歸建筑設(shè)計與自然環(huán)境的結(jié)合，呼吁被動式的建筑節(jié)能策略發(fā)展，發(fā)揮出其低技、低價、低碳的設(shè)計優(yōu)勢。被動式建筑設(shè)計應(yīng)在整個方案規(guī)劃設(shè)計過程中，充分利用當前技術(shù)手段合理分析場地環(huán)境和自然氣候條件，回歸建筑結(jié)合自然的設(shè)計本質(zhì)，真正的營造出契合當?shù)丨h(huán)境條件、地域氣候的節(jié)能建筑。

作者：嚴凱強 單位：三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院

綠色建筑被動式設(shè)計范文第5篇

【關(guān)鍵詞】機場航站樓；節(jié)能；設(shè)計

1 引言

據(jù)調(diào)查，大型公共建筑能耗量大約占民用建筑的12%～14%，但總用電量卻達到民用建筑總用電量的30%。機場航站樓作為大型交通建筑，由于具有空間高大、系統(tǒng)復(fù)雜、透明圍護結(jié)構(gòu)所占比例大、運作時間長等特點，往往會提高單位面積用能強度，因此航站樓是機場的能耗大戶?！度珖裼脵C場布局規(guī)劃》規(guī)劃到2020年民用機場要達到244個，這將大大增加機場航站樓數(shù)量，因此加強機場航站樓的節(jié)能設(shè)計就更加緊迫。

2 節(jié)能設(shè)計的釋義

所謂節(jié)能設(shè)計是一種性能化的設(shè)計，研究目標是在滿足旅客舒適性前提下，確定一個綠色節(jié)能的設(shè)計方案，它既要符合建筑構(gòu)思原則，又要滿足能耗低、控制投資和操作具有可行性。航站樓的采光及熱工性能是影響建筑整體能耗的關(guān)鍵要素。把自然光引入航站樓內(nèi)能夠有效降低室內(nèi)照明能耗、促使乘客與大自然親密接觸。然而伴隨著可見光的引入，太陽輻射熱也隨之進入，在不同的季節(jié)它可能會對機場內(nèi)旅客的舒適度產(chǎn)生一定的影響。因此針對不同圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計對機場內(nèi)熱工和采光性能產(chǎn)生的影響，通過合理選擇立面以及圍護結(jié)構(gòu)的材料以同時滿足節(jié)能和舒適度的要求。

我們分析了機場耗能情況，從機場各分區(qū)能耗來看，在飛行區(qū)、航站區(qū)、工作區(qū)、生活區(qū)的能耗差別很大。其中作為航站區(qū)中心的航站樓由于聚集大量旅客，進行各種活動，運行各種設(shè)備等等使航站樓成為機場能耗的一個中心。航站樓能耗主要有：普通用電、專用設(shè)備用電、插座、照明、通風(fēng)、消防、空調(diào)、安保、行李分揀、電梯、弱電設(shè)備等等，其中以中央空調(diào)、照明占據(jù)主要地位，中央空調(diào)的能耗基本上占到了整個航站樓建筑用電能耗的50～60%，航站樓內(nèi)的照明能耗也站到了整個建筑用電量的20―30%。所以開展航站樓節(jié)能的研究是非常必要的。

3 機場航站樓綠色節(jié)能方式

隨著綠色設(shè)計理念越來越深入人心，人們不再只注重建筑外觀和質(zhì)量，更加注重建筑的綠色設(shè)計和使用。本文主要研究了機場的航站樓，具體探討了在航站樓中綠色節(jié)能技術(shù)具體應(yīng)用的情況。能源在航站樓中的主要作用為航站樓提供正常運行的能量，因此能源的能耗特別是對電能的消耗是相當大的。對于節(jié)約能源，需要在航站樓的設(shè)計中運用綠色節(jié)能的技術(shù)，在運用綠色節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用中，主要表現(xiàn)為兩種方式，一種是主動式節(jié)能，另一種是被動式節(jié)能，下文中會主要介紹這兩種節(jié)能方式。

3.1機場航站樓節(jié)能設(shè)計要點

被動式的節(jié)能的設(shè)計方式是指用非機械電氣設(shè)備干預(yù)手段完成建筑能耗降低的節(jié)能技術(shù)，不利用任何的能源消耗的設(shè)備，建筑物的自身能夠充分的利用自然的能量來收集和儲存能量，進而做到節(jié)能。具體指在建筑規(guī)劃設(shè)計過程中，合理布置建筑朝向和遮陽設(shè)置、建筑圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)以及建筑開口設(shè)計等，從而有效降低建筑物采暖、空調(diào)、通風(fēng)等能耗。機場航站樓的被動節(jié)能的設(shè)計需要從外立面、場地地形及體形系數(shù)方面來考慮。

3.1.1 外立面

（1）窗墻比設(shè)計

進行航站樓建筑立面的節(jié)能設(shè)計需合理選用窗墻比。窗與外墻之間熱工性能差異是窗墻面積比對建筑能耗產(chǎn)生影響的主要因素，二者相差越大，影響越明顯。此外窗墻面積比不僅會影響能耗，也會對建筑立面效果、室內(nèi)通風(fēng)采光等產(chǎn)生一定影響。窗墻面積比太小，會導(dǎo)致建筑自然采光不足、通風(fēng)不良，增加了照明和空調(diào)能耗；同樣窗墻比太大同樣也對建筑節(jié)能存在不利影響。

（2）建筑遮陽

航站樓這種大型公共建筑多采用玻璃幕墻結(jié)構(gòu)。特別在夏季炎熱地區(qū)往往需依據(jù)圍護結(jié)構(gòu)上孔洞朝向選用不同的遮陽方式，一般來說外遮陽較內(nèi)遮陽效果好，還可采用可控遮陽等新式日照調(diào)節(jié)系統(tǒng)。遮陽隔熱會影響通風(fēng)，因此需綜合考慮遮陽構(gòu)造。立面遮陽設(shè)計除構(gòu)造設(shè)計外，還可以利用外廊、雨篷等建筑構(gòu)件，并對垂直綠化進行綜合處理，保證立面形態(tài)處理和立面遮陽設(shè)計有機結(jié)合。

3.1.2 場地地形

我國西部的很多機場，受自然環(huán)境限制，依山而建的一些航站樓由于山腳的散熱速度和山頂?shù)纳崴俣认嗖钶^大，所以位于山腳的航站樓不管是寒冷地區(qū)或者是炎熱地區(qū)都需要注意夜晚降溫所造成的影響。被山川環(huán)繞的場地風(fēng)速較小，而狹窄的山谷則能加強風(fēng)速對下風(fēng)處熱環(huán)境產(chǎn)生的影響。位于山腳的航站樓，由于山腳熱穩(wěn)定性較強，夜晚山腳溫度下降比山頂慢，二者之間的溫差促使空氣由山頂向山腳流動，正是這種高山風(fēng)有效促使了炎熱地區(qū)的夜晚降溫，但對于寒冷地區(qū)則應(yīng)盡量避免。所以為了獲得最佳節(jié)能狀態(tài)，在進行前期方案設(shè)計要首先考慮地形因素。

3.2 航站樓被動式節(jié)能設(shè)計

被動式節(jié)能是指建筑物與其周圍環(huán)境形成自循環(huán)系統(tǒng)，建筑物體自身通過自然方式收集并存儲能量，并不需要耗能的附加設(shè)備來維持也能完全利用自然資源，從而取得綠色節(jié)約型能源的效果。也可以說是建筑物自身就能完成對外部環(huán)境的適應(yīng)，以保證建筑物以趨利避害的途徑節(jié)約傳統(tǒng)能源，這也決定了被動節(jié)能設(shè)計的可行性。

3.3航站樓主動式節(jié)能設(shè)計

主動式的節(jié)能設(shè)計與被動式的節(jié)能設(shè)計的不同之處在于，主動式節(jié)能主要是利用各種機械設(shè)備所組成的主動節(jié)能的系統(tǒng)通過收集、儲存和轉(zhuǎn)化能量。是為建筑提供采暖空調(diào)通風(fēng)等舒適環(huán)境控制的建筑設(shè)備工程技術(shù)，主動式節(jié)能技術(shù)則指在主動式技術(shù)中以優(yōu)化的設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計、高效的設(shè)備選用實現(xiàn)節(jié)能的技術(shù)。航站樓的主動式節(jié)能設(shè)計也包括多種方面，本文選取了以下幾種主要的設(shè)計方式進行闡述。

（1）智能控制

自動控制技術(shù)其實就是智能控制，在沒有人干擾的前提下，進行工作的一種自動化系統(tǒng)來監(jiān)視所要控制的目標。在機場航站樓中，如果運用了這種智能控制，可以實現(xiàn)最大限度的節(jié)能。例如，可以在航班業(yè)務(wù)不忙時運用這種節(jié)能控制系統(tǒng)對周圍的景觀、路燈、停車場等區(qū)域的照明系統(tǒng)進行智能控制，并在主干道設(shè)置自動化控制來實現(xiàn)節(jié)能減排。

（2）空調(diào)

一般在選擇空調(diào)時都會根據(jù)最大負荷來確定空調(diào)的型號。在設(shè)計時，如何實現(xiàn)航站樓空調(diào)的最佳效能比成為最重要的問題。在設(shè)計空調(diào)的選用時，應(yīng)該根據(jù)航站樓的功能特點和建筑特性來進行合理的選擇。積極的發(fā)展太陽空調(diào)，可以實現(xiàn)在選擇冷熱源的同時節(jié)約能源。這種方式的選擇不僅環(huán)保，還可以節(jié)省電能，一舉兩得。但是，這種方式也有一定的弊端，水源雖然可以制熱制冷系統(tǒng)交替循環(huán)，換熱率較高，但是因為回灌時困難較大，需要謹慎的選擇，除了這種方式進行選擇之外，也可以選擇土壤熱源。

（3）照明

前文說到航站樓內(nèi)的照明能耗也站到了整個建筑用電量的20～30%，結(jié)合航站樓自然采光特點，在設(shè)計航站樓的照明時可以依據(jù)這一特點設(shè)計主要照明系統(tǒng)和輔助照明系統(tǒng)兩種方式，這兩種方式的結(jié)合可以使照明效果變得靈動活潑。根據(jù)航站樓內(nèi)不同區(qū)域?qū)φ彰饕蟮牟煌鸵茖W(xué)的選擇燈具，并高效充分的利用燈光的照射及照射強度，實現(xiàn)合理的照明效果。

4 結(jié)語

綜上，本文對機場航站樓的節(jié)能設(shè)計中采用的許多綠色環(huán)保的技能技術(shù)進行了分析，并啟示建筑行業(yè)的人們，在未來的建筑施工中，應(yīng)該多多摻入環(huán)保節(jié)能的綠色技能技術(shù)，為我們的建筑行業(yè)和國家的發(fā)展貢獻自己的一份微薄之力。

參考文獻：