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綠色建筑被動式設計范文第1篇

綠色設計有高技術與低技術之分，高技術一般指技術含量高、運用高新技術材料及手段達到節能目的。高技術手段在獲得高效節能效果的同時，解決問題的成本和其帶來的負面效應也會上升；相比高技術，低技術的節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點。

本文從探尋建筑學的基本要素――形式和空間入手，遵循現代建筑功能主導的經典原則，緊密結合地域氣候特征，采用成熟、可靠的技術手段，把綠色設計與建筑學很好地結合起來，并以此為基礎探索具有普適性原則的綠色建筑設計方法，結合工程實踐，以夏熱冬暖地區的項目為例，總結出6種低技術被動式的綠色建筑設計策略。

關鍵詞：普適性；綠色；低技術；被動式；設計策略

一、建筑生態、環保特征的定位

廣東道氏技術股份有限公司為2014年在深圳證券交易所成功上市的高新技術類科技公司，于2013年委托我方進行新園區規劃與單體設計。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，一期為南側靠近市政路的1#、2#樓，功能為宿舍、廠房及辦公，二期為北側的3#、4#樓，功能為廠房。

在設計之初，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總部園區的宏觀形象。經過雙方充分溝通，完成反復幾輪的概念討論后，認為新的園區應能代表科技類企業創新、環保、生態的外在新形象，因此初步把建筑定位在現代主義風格，并應從設計上適應當地的氣候這一基本原則，通過合理的氣候學設計，使建筑達到在一年的大多數時間內的自然通風和采光，最大限度的利用可再生能源，減少對人工環境的依賴。

二、根據實際項目特點融入綠色生態的設計理念

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月間臺風猛烈，冬季持續時間短且不甚寒冷，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℃，屬亞熱帶季風性濕潤氣候。因此，夏季的通風隔熱是最需優先考慮的問題。

（一） 策略一內庭院

1.佛山現狀建筑平面尺度分析

為了節約用地，城市中的建筑平面一般都比較緊湊，尤其是更加強調經濟性的辦公建筑，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，尤其是處于嶺南濕熱的氣候環境下，不得不借助于空調系統。

2.因地制宜的內庭院設計方案

（1）內庭院平面設計。本項目結合甲方使用功能，從建筑的生態氣候學角度出發，通過低技術的手段布置建筑平面，在反復比較推敲后，最終確定的建筑平面呈現兩個“L”型相扣在一起的正方形式，中間為一邊長23米的正方形內庭院（圖1-1），與東西兩側的人行入口大堂相對應，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，同時彼此緊密結合的形態從一定程度上暗喻了甲方的公司名稱中的“道”字。內庭院的設計可以很好地體現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生的風壓產生空氣流動，使室內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溫、濕度環境。

（2）內庭院立面設計。考慮到佛山當地太陽輻射很強，因此在立面上做了深度1.05米的水平與豎向的鋁制遮陽格柵，從下至上間距逐步縮小（圖1-2），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。

內庭院的設計不僅僅從生態學上給建筑提供了自然采光與通風，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、休閑環境，即使在室內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美怡人的好去處。

（二）策略二外遮陽

1.佛山現狀建筑平面尺度分析

玻璃幕墻作為現代建筑常用的材料之一，有著外觀通透、整潔明亮、后期免維護的優點。但是從節能角度來看，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，造成相當大的能源消耗同時也導致了越發嚴重的室外

（三）策略三總平面規劃

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

1.嶺南地區的風氣候特征與傳統建筑應對方式

傳統佛山民居中的冷巷與天井很好的適應了這一環境，主要體現在兩個方面：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；二是密度較大的狹窄空間形成多道“風廊”，可以很好的把外界自然風引入到建筑群中來。

2.佛山現狀建筑通風狀況分析

城市中的建筑密度較大，且以高層為主，形成一道一道的“風障”，所以說，解決城市建筑通風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，也應多建設細高的塔樓，少做板樓，尤其是高板樓。

綠色建筑被動式設計范文第2篇

【關鍵詞】被動式節能技術；綠色建筑；應用

1 前言

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

2 被動式節能技術的四大要素

2.1 墻體密封性強

與一般住宅的區別，被動式節能住宅無需暖氣設備。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；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，很難看出被動式節能住宅與其他普通房屋的區別，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）。

2.3 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。

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，傳統房子一年需要天然氣1500-2500升，而被動式節能住宅只需150-250升。

3 常用的被動式節能環保的設計方法

3.1 場地規劃

通過利用場地因素來遮擋或吸收太陽輻射，利用和防止主導風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環境利用的最優化達到節能的效果。

3.2 單體建筑設計

3.2.1 體型系數

體型系數是影響建筑耗能水平的重要因素，體型系數越小，耗熱量越小，就越節能。一般，嚴寒、寒冷地區體型系數宜低于0.3。

3.2.2 建筑室內自然通風

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

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

（2）室外環境設計：①充分利用自然空調，在建筑南側設置水面植被等，依賴水體蒸發來改善微環境的炎熱條件。②設置合理的灌木喬木位置，在建筑南側以落葉喬木為主，起到夏季遮陽作用，并引導風流進入建筑室內；在建筑東西側以常綠喬木為主，以起到遮陽的作用。③利用構筑物擋風墻和導風板的靈活組合，并可結合綠化整體設計，引導夏季風流，阻擋冬季惡性風流。

3.2.3 立面的節能設計

（1）窗墻比設計

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、室內采光、通風等。如果窗墻比過小，會導致出現建筑通風不良、自然采光不足等現象，從而增加空調與照明能耗。

住宅平面設計在控制窗墻比時，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）圍護結構的保溫隔熱

屋頂、外墻及地面等圍護結構的構造節點是建筑熱工的薄弱環節。在設計時，應根據建筑所處地區的氣候環境及建筑內部的功能要求，考慮圍護結構采用保溫還是隔熱。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構內部凝結對材料造成破壞。另外，也可采用空氣或蓄水等方式調節圍護結構的熱工性能。

（3）建筑遮陽

通過遮陽設計可阻擋過多的太陽輻射。從遮陽方式上，有外遮陽和內遮陽兩種形式，外遮陽比內遮陽效果更好。同時，也可采用可控遮陽等新式日照調節系統，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計，直接在室外擋住陽光直射和熱量進入室內，保持室內氣溫。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、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用，在我國杭州的一些項目中也已經廣泛應用了。

（4）被動式太陽能利用

區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造為基礎，通過巧妙的構造設計達到太陽能的直接利用，具備低技術、低成本的優點，利于節能技術的普及和推廣。

①直接受益式系統：這是讓太陽光通過透光材料直接進入室內的采暖形式，是太陽能采暖中和普通房差別最小的一種。一是可通過合理設置的導光板，將更多的光線反射進入室內，讓建筑的圍護結構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、輻射及對流，把熱量送到室內，為室內供暖。

②對流環路式系統

將維護構件部位設計成雙層壁面，形成封閉的空氣層，并將各部位的空氣層相連成循環，在太陽輻射產生的熱力作用下，依靠“熱虹吸”作用產生對流環路。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的墻體，滿足室內溫度的穩定。

③附加日光間系統

在建筑南向緩沖區（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，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境，以改善室內舒適條件。

4 結束語

綜上所述，被動式節能住宅是在低能耗建筑的基礎上發展起來的，是一個全新的節能概念，其往往表現出低投資低技術的傾向，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”，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濟意義。因此，作為當代建筑設計師，應培養被動式節能的觀念，讓它有效地融入到綠色建筑設計創作中，創造出符合當代社會審美需求和可持續發展需求的作品。

參考文獻：

[1]陶敬武，張瀛洲，肖魯江.綠色建筑設計中被動式優先節能技術應用[J].建筑設計管理，2011（5）.

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

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

綠色建筑被動式設計范文第3篇

關鍵詞：夏熱冬冷；綠色住宅；設計策略；建筑節能

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，而且增加了環境負荷[1]。《民用建筑熱工設計規范》中把我國熱工設計分區為：嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區和溫暖地區[2]。本文選取夏熱冬冷地區典型代表――南京市為例，探究綠色小住宅設計策略。

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，基地內有三棵古樹，設計中均保留下來。所在地南京――屬亞熱帶季風氣候區，為典型的夏熱冬冷地區。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，導致南京的建筑室內熱環境狀況普遍不佳。因此，該地區住宅改善室內熱環境、降低建筑能耗，首先必須考慮夏季防熱、遮陽、通風降溫，并兼顧冬季防寒[3]。

2 設計策略分析

2.1 建筑節地與室外環境

2.1.1 場地規劃與氣候結合

基地夏季主導風為東南風、東風，冬季主導風向為東北風、東風。為了順應夏季主導風向、避開冬季主導風，且順應坡地地形，該住宅朝向選為南偏西10°（南京地區建筑適宜朝向為南偏東25°、南偏西10°）。為防止冬季冷風對建筑的影響，在建筑北面設置防風墻和種植常綠防風林。在冬天，植物可以阻擋冷風滲透，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區，起到了夏季隔熱的作用。建筑南側種植落葉喬木，能達到良好的遮陽目的，并能降低環境溫度。

2.1.2 建筑與環境結合

該住宅分兩層，順應高差，入口層在上層。建筑北側用土方堆成擋風墻，防止冬季冷風侵襲，同時實現土方平衡，節約資源。基地內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。同時南向設置游泳池，在夏季利用“自然空調”，依賴水體蒸發改善住宅微氣候；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 建筑節能與能源利用

2.2.1 夏季致涼

該住宅設計主要采取被動式致涼方式。通過加強建筑通風、遮陽、構造隔熱的方式實現夏季致涼，改善住宅室內熱環境。

（1）自然通風

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

（2）可控天窗+煙囪效應

在住宅客廳上空屋頂設置“可控天窗”和在客廳和餐廳中間加設煙囪，都能夠有效調節室內的通風，改善室內熱環境，實現建筑節能。

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

（3）可控遮陽+固定遮陽系統

在夏熱冬冷地區，遮陽是達到白天少得熱的有效措施。根據建筑遮陽需求程度，住宅設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合的系統，同時采用冷巷和雙層屋面構造設計，有效遮陽隔熱。

住宅南立面采用的“可控遮陽+雙層外壁”系統是將可調節遮陽百葉與陽光房的雙層外壁相結合，可隨太陽高度角調節百葉的開啟角度，以此實現夏季的通風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的構造形式，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計雙層墻面形成冷巷，并采用淺色表墻面，加強通風，起到遮陽隔熱降溫的作用。另一方面采用固定遮陽格柵構架，并在構架上種植爬藤類植物，能夠有效防止西曬。

2.2.2 冬季防寒

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

（1）被動式和主動式太陽能結合設計

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

為了使墻體起到隔熱保溫的作用，根據“熱慣性”原理，被動式利用太陽能設計了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、輻射和對流，將熱量送到室內。其特點是在白天充分吸收熱量，并將熱傳導到墻體內。因墻體熱慣性好，延續時間長，熱量到晚上才能傳導到室內。對于朝南的臥室和客廳設置集熱墻，能夠起到很好的保溫作用。

在住宅南側附設生態陽光間，并設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，使室內氣溫升高，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，減少房間的熱損失。在夏天，調節遮陽百葉和遮陽板，就可阻擋太陽的照射了。

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

（2）建筑圍護結構的改善

窗戶作為建筑圍護結構熱工性能較差的部分，建筑保暖時，應該著重設計。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 語

在人居環境和可持續城市發展的理念下，綠色生態住宅將成為未來城市住宅發展的必然趨勢。在綠色住宅設計策略中，從建筑與氣候、建筑與場地環境、建筑單體設計等方面探究綠色小住宅設計的節能設計策略，以此為人們創造健康、舒適的室內熱環境。

參考文獻

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

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

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

[4]江億，林波榮，曾建龍，朱穎心.住宅節能[M].北京：中國建筑工業出版社，2006：186

綠色建筑被動式設計范文第4篇

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

關鍵詞:

被動式節能，建筑設計，圍護結構，氣候條件

0引言

綠色和節能是建筑節能設計的核心內容，而由于主動節能等措施對于設備和技術的高要求，部分綠色建筑也被貼上了“高科技，設備材料昂貴”等一系列的標簽，甚至由于造價昂貴出現“節能不節錢”的局面。而充分利用場地自然環境的被動式建筑設計手法，由于其低技和節省并且高效利用自然環境并與之共存的特點而受到人們的青睞。被動式節能設計是主要依托建筑設計，充分利用場地周圍自然環境來形成自循環系統，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條件的節能設計［1］。這一設計理念從源頭上規避了機械電子設備的干預，以合理的建筑設計手法同自然環境的巧妙結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，規劃用地面積20690m2，總建筑面積設計要求3300m2，主要功能包括辦公實驗、接待區域和職工住宅。本案設計方采用低技被動式設計手法和復雜的場地環境相結合來進行項目的創作和研究。

2場地規劃階段的被動式節能體現

建筑設計遵循場地的地理地勢，特別是較為復雜的地勢，是規劃設計的先決條件。場地地勢東高西低，西面臨河，風景優美，視野開闊，在規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劃布局。

2．1氣候條件分析

宜昌作為典型的冬冷夏熱地區，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，同時結合宜昌當地季風氣候的風環境特征，在充分利用計算機對氣候條件模擬仿真的基礎上，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夏季得熱過高而室內條件炎熱，或者冬季熱量流失而室內溫度過低的局面，另一方面，在充分分析宜昌風環境的過程中，結合場地東面的山體，可以有效的屏蔽冬季寒冷季風對于建筑的侵蝕，同時有效利用夏季南向季風帶給建筑的優越的通風條件，輔助建筑通風散熱。

2．2場地小環境營造

項目在規劃設計階段，遵循自然氣候和場地環境條件的同時也非常注重場地小環境的營造。成功的小環境的營造可以局部改善場地的微氣候環境，從而有利于建筑設計的被動式節能策略。這主要體現在兩個方面:1)流—場地—山體這一系統的形成。在進行風環境分析的過程中，場地在夏季西南風頻率較高而且風速能達到最大強度，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向和河面的蒸發效果，為建筑主體帶來清涼的舒適的環境。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等。

3基于計算機精確仿真的單體被動式節能設計

建筑單體被動式設計重點始終離不開建筑的體形系數以及圍護結構的隔熱保溫和集熱處理。體型系數越小，建筑節能效果越好。設計方正規整，在構建較小體型系數的基礎上，著重研究單體建筑的圍護結構隔熱保溫和集熱性能。

3．1立面圍護結構窗墻處理

依據計算機的精確模擬仿真數據與設計手法的相結合，在窗墻處理方面權衡利弊關系，進行了協調的被動式設計處理。基于場地規劃設計，建筑的主體朝向為西南向，故西南向立面設計西曬處理成為了重要問題。主要體現三個方面:1)在通過對于建筑西面兩片主要的側墻太陽輻射量模擬后，數據分析顯示輻射量較高，故在西側做防曬墻設計。2)西側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計策略上面扮演著重要的角色。建筑單體U形外廊全部設置呼吸式幕墻體系，并在內外玻璃之間的空間通道內局部增設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能優越條件的同時，可實現全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態。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能優越條件的同時，可實現全年采光與遮陽隔熱需求的全天候可控狀態。建筑南立面遮陽窗的設計頗具匠心，同時也是建筑被動式設計和自然環境結合的優秀的表現手法之一。在結合場地布局和自然氣候的計算機模擬數據分析之下，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有足夠的直射陽光以保證冬天的室內溫度。

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計的重要環節之一，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用表現。結合當地氣候環境，采用太陽能光電系統和局部綠化措施，經過計算機精確的模擬仿真，來設計屋頂的集熱隔熱系統以達到被動式建筑節能設計的目的。項目地處湖北宜昌，屬于夏熱冬冷地區，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據的分析處理，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。在進行屋面設計之初，在遵循建筑設計相關規定的基礎上，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設備的同時由于通風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結語

建筑的本質實質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境，趨利避害以達到人們舒適性的需求。在使用各種高技術設備來武裝建筑以達到節能和舒適的目的同時，應該理性回歸建筑設計與自然環境的結合，呼吁被動式的建筑節能策略發展，發揮出其低技、低價、低碳的設計優勢。被動式建筑設計應在整個方案規劃設計過程中，充分利用當前技術手段合理分析場地環境和自然氣候條件，回歸建筑結合自然的設計本質，真正的營造出契合當地環境條件、地域氣候的節能建筑。

作者：嚴凱強 單位：三峽大學土木與建筑學院

綠色建筑被動式設計范文第5篇

【關鍵詞】機場航站樓；節能；設計

1 引言

據調查，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、系統復雜、透明圍護結構所占比例大、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。《全國民用機場布局規劃》規劃到2020年民用機場要達到244個，這將大大增加機場航站樓數量，因此加強機場航站樓的節能設計就更加緊迫。

2 節能設計的釋義

所謂節能設計是一種性能化的設計，研究目標是在滿足旅客舒適性前提下，確定一個綠色節能的設計方案，它既要符合建筑構思原則，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鍵要素。把自然光引入航站樓內能夠有效降低室內照明能耗、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，在不同的季節它可能會對機場內旅客的舒適度產生一定的影響。因此針對不同圍護結構設計對機場內熱工和采光性能產生的影響，通過合理選擇立面以及圍護結構的材料以同時滿足節能和舒適度的要求。

我們分析了機場耗能情況，從機場各分區能耗來看，在飛行區、航站區、工作區、生活區的能耗差別很大。其中作為航站區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、專用設備用電、插座、照明、通風、消防、空調、安保、行李分揀、電梯、弱電設備等等，其中以中央空調、照明占據主要地位，中央空調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%。所以開展航站樓節能的研究是非常必要的。

3 機場航站樓綠色節能方式

隨著綠色設計理念越來越深入人心，人們不再只注重建筑外觀和質量，更加注重建筑的綠色設計和使用。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能技術具體應用的情況。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。對于節約能源，需要在航站樓的設計中運用綠色節能的技術，在運用綠色節能技術的應用中，主要表現為兩種方式，一種是主動式節能，另一種是被動式節能，下文中會主要介紹這兩種節能方式。

3.1機場航站樓節能設計要點

被動式的節能的設計方式是指用非機械電氣設備干預手段完成建筑能耗降低的節能技術，不利用任何的能源消耗的設備，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，進而做到節能。具體指在建筑規劃設計過程中，合理布置建筑朝向和遮陽設置、建筑圍護結構的保溫隔熱技術以及建筑開口設計等，從而有效降低建筑物采暖、空調、通風等能耗。機場航站樓的被動節能的設計需要從外立面、場地地形及體形系數方面來考慮。

3.1.1 外立面

（1）窗墻比設計

進行航站樓建筑立面的節能設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、室內通風采光等產生一定影響。窗墻面積比太小，會導致建筑自然采光不足、通風不良，增加了照明和空調能耗；同樣窗墻比太大同樣也對建筑節能存在不利影響。

（2）建筑遮陽

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

3.1.2 場地地形

我國西部的很多機場，受自然環境限制，依山而建的一些航站樓由于山腳的散熱速度和山頂的散熱速度相差較大，所以位于山腳的航站樓不管是寒冷地區或者是炎熱地區都需要注意夜晚降溫所造成的影響。被山川環繞的場地風速較小，而狹窄的山谷則能加強風速對下風處熱環境產生的影響。位于山腳的航站樓，由于山腳熱穩定性較強，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，正是這種高山風有效促使了炎熱地區的夜晚降溫，但對于寒冷地區則應盡量避免。所以為了獲得最佳節能狀態，在進行前期方案設計要首先考慮地形因素。

3.2 航站樓被動式節能設計

被動式節能是指建筑物與其周圍環境形成自循環系統，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備來維持也能完全利用自然資源，從而取得綠色節約型能源的效果。也可以說是建筑物自身就能完成對外部環境的適應，以保證建筑物以趨利避害的途徑節約傳統能源，這也決定了被動節能設計的可行性。

3.3航站樓主動式節能設計

主動式的節能設計與被動式的節能設計的不同之處在于，主動式節能主要是利用各種機械設備所組成的主動節能的系統通過收集、儲存和轉化能量。是為建筑提供采暖空調通風等舒適環境控制的建筑設備工程技術，主動式節能技術則指在主動式技術中以優化的設備系統設計、高效的設備選用實現節能的技術。航站樓的主動式節能設計也包括多種方面，本文選取了以下幾種主要的設計方式進行闡述。

（1）智能控制

自動控制技術其實就是智能控制，在沒有人干擾的前提下，進行工作的一種自動化系統來監視所要控制的目標。在機場航站樓中，如果運用了這種智能控制，可以實現最大限度的節能。例如，可以在航班業務不忙時運用這種節能控制系統對周圍的景觀、路燈、停車場等區域的照明系統進行智能控制，并在主干道設置自動化控制來實現節能減排。

（2）空調

一般在選擇空調時都會根據最大負荷來確定空調的型號。在設計時，如何實現航站樓空調的最佳效能比成為最重要的問題。在設計空調的選用時，應該根據航站樓的功能特點和建筑特性來進行合理的選擇。積極的發展太陽空調，可以實現在選擇冷熱源的同時節約能源。這種方式的選擇不僅環保，還可以節省電能，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交替循環，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

前文說到航站樓內的照明能耗也站到了整個建筑用電量的20～30%，結合航站樓自然采光特點，在設計航站樓的照明時可以依據這一特點設計主要照明系統和輔助照明系統兩種方式，這兩種方式的結合可以使照明效果變得靈動活潑。根據航站樓內不同區域對照明要求的不同，就要科學的選擇燈具，并高效充分的利用燈光的照射及照射強度，實現合理的照明效果。

4 結語

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

參考文獻：