绿色建筑被动式技术范例6篇

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绿色建筑被动式技术

绿色建筑被动式技术范文1

关键词:绿色建筑;主动式;被动式

一、被动式绿色建筑技术

建筑节能以建筑本身为主体,以高新技术和新型材料为载体实现建筑产业绿色化。被动式建筑节能,是通过非机械式的技术手段,通过改变建筑自身因素来实现节能目的的节能技术。在设计绿色建筑项目时,首先被纳入考虑范围的就应该是结合地域特点和气候特性,从被动式建筑节能技术中做选择。被动式建筑节能技术从建筑本身入手,从设计根本上降低建筑能耗问题,大大降低绿色建筑开发成本,是收益率最高的节能手段。

(一)建筑外墙保温技术。(1)外墙内保温。墙内保温是在外墙的室内一侧铺设保温材料,常用增强水泥型聚苯板材、增强石膏型聚苯板材、聚合物砂浆型聚苯板材等,以期达到保温效果。内保温板材因自重较轻对粘合剂要求较低,亦不影响外墙面装饰。该技术具有操作简单、价格优惠、施工安全等优点。(2)外墙外保温。外保温是指将保温材料粘结或悬挂在建筑外墙外侧的保温做法。外保温隔热层可以消除传统墙体的冷热桥效应,绝热效率最高可至90%,在达到保温要求的同时,既兼顾保护主体结构的功能,又保证室内空间。外墙外保温系统分为,现场喷洒、涂抹的保温材料和外挂式预制板的保温材料。外墙外保温施工环境在户外,工程的实施易受到季节性影响,且在高层建筑施工中安全性较低。

(二)建筑窗体节能技术。建筑外窗是建筑护结构中面积比重较轻的部分,相比于常规保温墙体能耗比较高,建筑外窗改造一是窗体本身的保温隔热性能,二是对外窗增设外遮阳系统来降低热辐射。常用断桥铝窗框、LOW-E低辐射玻璃和外窗外遮阳系统三者搭配应用为建筑窗体提供多种节能方案。

(三)建筑通风技术。建筑自然通风是建筑设计中必须充分考虑的内容。由于气候环境的变化以及家用空调的普及,建筑室内环境温度调节逐渐依赖空调系统,随之提出了被动式通风的概念,它是指通过对建筑场地环境、所处地区气候条件等多方面因素的综合考虑,在不借助机械式消耗能源设备的帮助下,主动的通过自然手段来达到调节建筑内部空气环境的通风方式。被动式通风系统的设计原理依赖于科学的设计和一部分零能耗的空气诱导构件,实现对室内空气质量和温度进行调节。一方面是通过变换建筑朝向、开口大小和位置、导风系统的选择、建筑形体和建筑组团的排布方式等,来实现自然通风对建筑内环境降温的目的,降低建筑空调系统的负荷从而减少能源消耗;另一方面是通过借助热量交换构件,对进入建筑的空气进行预降温或预加热,辅助温控设备对室温进行调控。目前比较常见的热交换设计有太阳能换热器和地下管道空气预处理系统。

二、主动式绿色建筑技术

(一)水资源回收利用技术。中水的净化原理是将污水处理厂收集来的人类生产生活中的污水、废水,经过传统的二级处理,使净化后的污水能够达到向自然水体排放的标准,再将这些水经过过滤、消毒或新型膜技术的深度处理,所得到的中水达到足够低菌群含量才能进行二次利用。

雨水作为一种清洁的非传统水源,其收集相对简单,城市降雨或流经城市下水管网汇集至污水处理厂,或从地表向下渗透用作绿化灌溉。雨水水质的各项指标均优于城市污水,经过初步的过滤和消毒步骤可以应用于绿化、消防、洗车等对水质要求不高的用水项目中去,是缓解水资源消耗的有效途径。

(二)太阳能利用技术。光伏发电系统是利用太阳能光伏电池板对太阳能的收集,将光能转化为电能的过程。光伏发电系统是最具发展前景的能源转换方式之一,它是对自然能源和消费型能源间最直接的转换,光伏发电系统的发展将会很大程度缓解城市电力系统的压力。

三、结语

绿色建筑技术具有较强的技术针对性,在设计工作之前应明确各项绿色建筑技术的定义和分类。本文首先对被动式、主动式绿色建筑技术进行区分,介绍了具有普适价值的绿色建筑技术,这为各类建筑节能设计工作提供参考方案,是降低建筑能耗最根本的方法。

绿色建筑被动式技术范文2

关键词:绿色建筑 可持续发展 设计 环境

1 概述

绿色建筑是利用较少的外部能源产生预期可用于本身的足够的能源,而不会对环境造成伤害的建筑,因此绿色建筑被称为能源高效的建筑或生态友好型建筑。这些建筑被称为绿色由于他们与树木相似。如同树木一样仅利用光和空气就可以舒适的居住和使用。绿色建筑在其施工和使用过程中消耗的自然资源是最少的。

绿色建筑设计的目的是在施工和操作过程中使能源消耗降到最低,同时最大限度地减少对不可再生资源的需求,使这些资源被最大限度地利用、回收,使其的利用效率达到最大化。绿色建筑设计最大限度地利用有效的建设材料及施工做法;优化使用现场的资源并由生物气候建筑实践;用最小的能量来维持本身;采用高效的设备,以满足其照明、空调等需求;最大限度地利用可再生能源;使用最小能量维持本身;采用高效废弃物和水管理措施;并提供舒适,卫生的室内工作条件。绿色建筑设计通过全过程设计把所有有关建筑设计和景观设计、空调、电气、给排水、能源设计等结合在一起,使其溶为一体。

2 优化施工网络设计

从绿色建筑设计的观点来看,施工网络设计是最重要的。即在施工期间,施工网络设计应采用更加科学的技术,保存和保护景观,保护土壤,减少空气污染。由于采取适当的施工网络计划技术中的绿色建筑设计,包括通过储存工地表土、防止暴雨冲刷、防止扬尘的产生。进而保持施工现场的土壤肥力。

3 节约用水

水是人类宝贵的资源。节约用水是绿色建筑重要的设计原则。应采取更多的节水技术来节约用水:

①通过滴灌、喷灌减少景观用水的需求;

②通过建筑物循环用水来降低用水量;

③在施工过程中有效用水。

由于节水技术将有助于最大限度的提高建筑物内的用水效率,减轻市政供水和废水系统的负担,从而避免浪费水,进而有助于促进绿色建筑一体化设计。

4 采取被动式设计

被动式设计是不需要机械的加热或制冷的设计。家庭利用被动设计天然能量流的优势,来维持舒适的居住环境。被动式设计包括被动制冷和被动加热两种类型。

4.1 被动制冷

被动制冷是建筑用自然来源冷却来促进建筑热损失的方式维护结构的效率。包括以下几种常用方式:

①蒸发冷却;

②辐射冷却;

③地面冷却;

④通风。

4.2 被动式太阳能采暖

被动式太阳能采暖是直接用阳光给空间加热。被动式太阳能采暖是一个较为复杂的采暖系统。主要方式是通过玻璃控制摄入的太阳能。

被动加热可以通过下面的方法:

①被动式太阳能定向加热;

②被动式太阳能遮阳;

③定位加热器;

④定位热质量;

⑤加强室内空气运动。

5 重视雨水收集

雨水收集是雨水从屋顶或一个较大的表面收集和储存,留于未来使用。水通常是存储在雨水罐或直接用来补给地下水。有些国家常规的水资源要么稀缺,要么由于人口过多而导致区域用水存在巨大压力。因而雨水收集被世界上许多国家采纳。

雨水收集可以为人类消费提供更为广阔的淡水资源来源。相比于兴建水库都需要利用大量宝贵的土地,雨水收集的优势更为明显,减少水资源的浪费。

6 充分使用非常规能源

6.1 太阳能

太阳能是利用太阳光来获得可用能量的技术。几个世纪以来太阳能就被用于传统的技术并广泛用于那些电源不存在的地方,如偏远的地点和空间。控制太阳有助于保护地球的生态环境,并减少对化石燃料的依赖。

太阳能光伏系统用于将太阳辐射直接转换为电。他们可以为没有电网连接的房主、牧场主和农民等提供广阔的电力资源,用于电视、录像机、音响、照明、泵、电围栏等生活生产的各个方面。光伏太阳能被证明是廉价高效,经济环保的能源来源。

6.2 风能

风能是自然界取之不尽、用之不完的高效能源之一。大多数现代风力发电是依靠电子发电机将涡轮叶片转化为电流而产生的。风能是可再生能源,广泛分布在地球的各个角落的。

家用风力发电可使用小规模的风力涡轮机。这屋顶安装的城市风涡轮充电的12伏特电池运行各种12伏特的电器内建筑上安装它。家用风力涡轮机发电可以和电池存储技术结合起来。它具有较低的噪声水平,且操作简洁,物超所值,通过绿色建筑设计可以安放在离家用电器较近的建筑物。

7 固体废物处理

固体废物管理包括所有的活动,寻求减少健康,环境和审美固体废弃物的影响。固体废物被定义为材料,不再对任何负责他的人有任何价值,并且不能排除通过管。它不包括人类正常的排泄物。它是由住宅,商业,工业,医疗,农业和矿产提取的活动积累街道和公共场所。单词 “garbage”,“trash”,“refuse”and“rubbish”指的是各种形式的固体废物。堆肥是由院子里的垃圾有机质分解而来。堆肥系统限制堆肥使它可以得到空气,创建适当的温度分解成肥料。采用上述方法,堆肥在国内水平将导致由于适当的固体废物管理,这问题收集和处理废弃物的市政公司解决了。因此,它将有助于健康和安全的环境。

8 充分利用灰水

灰水是指洗浴、洗衣产生的废水。相应的厕所、厨房水槽、洗碗机产生的污水,被称为黑水。建立生活用水的不同处理方式,减轻市政供水和废水处理系统的负担。把分流的灰水用于景观及园艺的绿化用水。

9 绿色建筑设计带来的益处

外表上,作为绿色设计方的结果――绿色建筑和传统建筑看起来都一样。但是作为一个绿色建筑具有多项益处。

绿色建筑带来的有形好处:

①绿色建筑消耗的水比传统的建筑少30-40%;

②绿色建筑消耗的能源比传统的建筑少40-50%;

③增加住户的额外收益比传统的建筑多10-15%;

④减少建筑物的设备和系统的初始投资。

绿色建筑带来的无形益处:

①增强绿色企业形象;

②提升环境的健康;

③增强住户舒适性。

通过绿色建筑设计,绿色建筑增加的建设成本可以在3-5年内回收。

10 结论

当今时代,能源危机成为社会关注的主要问题。绿色建筑设计很好的解决了这个问题。绿色建筑设计基于建筑消耗最小的能源而进行优化设计。

在今天的时代,人类的生存和发展对环境的影响越来越重要。绿色建筑必将成为时代主流,绿色建筑设计是未来可持续发展的唯一途径。

参考文献:

[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]唐静.绿色管理的经济学分析[J].经济社会体制比较,2006(1).

[4]高红等.建筑施工项目经理素质评价研究[J].河北建筑工程学院学报,2008(11).

绿色建筑被动式技术范文3

目前,人类面临能源短缺和环境恶化两大问题,而这两者又紧密联系,由此带来的气候变化已成为21世纪全球经济发展所遇到的巨大挑战之一。建筑作为人类文明最重要的产物,耗费了地球约50%的资源,建筑业已成为最不可持续发展的产业。而在今后50年的建筑设计和建造中,还将有大量的建筑维系着过去5000年的模式,因此,探索建筑的可持续发展模式已成为建筑学发展的迫切需要。

1生态建筑发展的历程回顾

20世纪60年代,保罗把生态学和建筑学两词合并为Arolo-gy,提出了著名的生态建筑(绿色建筑)的理念。20世纪70年代,石油危机的爆发,使人们清醒地意识到,以牺牲生态环境为代价的高速文明发展史是难以为继的。耗用自然资源最多的建筑产业必须改变发展模式,走可持续发展之路。太阳能、潜层地热、风能、节能围护结构等各种建筑节能技术应运而生,节能建筑成为建筑发展的先导。1992年巴西里约热内卢联合国环境与发展大会的召开,使可持续发展这一重要思想在世界范围内达成共识。绿色建筑渐成体系,并在不少国家实践推广,成为世界建筑发展的方向。2001年设立了国际可持续能源解决方案奖金,对能效和可再生资源方面的项目进行资助,该奖金当年吸引了来自75个国家的1000多个项目的竞争,最终奥地利的林茨市获得10万欧元的资助。2001年7月,联合国环境规划署的国际环境技术中心和建筑研究与创新国际委员会签署了合作框架书,两者将针对提高环境信息的预测能力展开大范围的合作,这与发展中国家可持续建筑的发展和实施有着紧密关联。2005年3月在北京召开的首届国际智能与绿色建筑技术研讨会上,与会各国政府有关主管部门与组织、国际机构、专家学者和企业在广泛交流的基础上,对21世纪智能与绿色建筑发展的背景、指导纲领和主要任务取得共识。

2对于目前生态建筑发展的思考

2.1可持续发展的核心问题:节能与集约化发展现代人类所面临的环境危机与人类贪欲的过度膨胀相关。如果不抑制消费欲望,提倡过简朴生活,生态建筑技术再发展、城市道路再扩展,也赶不上过度消费所造成的对自然环境的破坏速度。所以,抑制贪欲,在生活方式上摒弃消费主义,提倡物质生活的适度,实现节能与集约化发展,是人类解决环境问题的治本之道。

2.2系统论思想的引入在建筑实践中,生态建筑的技术核心是环境控制系统(图略)它可分为三种类型:1)被动式系统(从建筑的构形及其与周围自然环境的关系入手);2)主动式系统(即建筑的机电设备系统);3)建筑管理系统(主要指建筑智能化系统)。在三种类型中,被动式系统处于优先的位置。因为被动式系统本身不消耗能源,它只是对环境进行有选择的吸纳和排斥,保证建筑在低能耗的状态下运行。被动式系统常关注建筑形体与环境之间的关系以及强调建筑围护系统的多功能性,杨经文先生把它称为“生物气候学”的设计方法。由于被动式系统本身不消耗能源,主要依赖周边环境,因此它常用于自然环境较为良好的区域。在环境较差的地区应考虑采用主动式系统。主动式系统消耗能源,依靠建筑机电设备有意识地营造建筑人工生态系统与周围环境融合,改善整体的环境质量。表现为人工环境自然化,常见于城市中的大型项目。主动式系统和被动式系统并不互相排斥,而是互为补充的。在高技生态建筑的成功案例中,大都是将两者混合使用来满足环境控制的要求。建筑管理系统(BuildingManagementSystem)是环境控制系统的神经中枢,建筑智能化系统是其最突出的体现和代表。美国智能建筑学会(AIBI,AmericanIntelligentBuildingInstitute)对智能建筑是这样定义的:“这样一种建筑:通过建筑的四个基本要素———结构、系统、服务和管理———进行最优化的考虑,从而提供一个效率更高与性价比更好的工作环境。”在高技生态建筑里,智能系统根据环境控制的各个参数,对主动式系统和被动式系统进行调控管理,减少对能源的消耗,减轻对环境的压力。

绿色建筑被动式技术范文4

【关键词】:新能源技术;绿色建筑;应用

1、导言

建筑产业是全球土地、环境资源的开发使用者,对于能源方面消耗也十分巨大。因此,房地产开发商们在建设房屋时,除了将房屋建造的宜人以外,也要思考关于可持续发展和利用的相关问题,因此新能源应运而生。所熟知的太阳能、风能、生物质能和地热能都是可再生的新能源。对于这些新能源的研究、使用与开发,会从某种程度上减少对环境的破坏;另外,物美价廉、安全可靠又是一个重要的因素。若加强对新能源的利用,就会减少对煤、碳、石油的开采,稳定生态系统,更加强可持续发展战略。

2、绿色建筑与新能源

2.1绿色建筑

在《绿色建筑评价标准》中,有关绿色建筑的概念界定是这样的:绿色建筑是指在建筑的整个寿命周期内,通过最大限度地从节能、节地、节水、节材等方面节约资源,从而达到保护环境、减少污染的目的,促进自然和谐共生,为人类提供一个健康、适用和高效的使用空间。也就是说,绿色建筑是一种最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物,它为人类提供一个健康、舒适的工作、居住、活动的空间,具有全寿命期、绿色化、以人为本、因地制宜、整体设计等特点,实现了“以人为本”与“人―建筑―自然”三者的和谐统一,促进了我国经济社会在21世纪的可持续发展。

2.2新能源

对比新能源和传统能源可以发现,新能源具有丰富的来源,且新能源具有用不完的特征,同时在利用新能源的过程中也很少会产生环境污染问题,具有良好的生态性、清洁性。目前我国新能源主要分为传统的生物质能、太阳能和可再生能源等、大中型水电三类。而一次能源(如核电站外的地热能、风能、太阳能等)、大中型水电站、常规的化石能源是目前我国开发利用的主要的新能源。这些资源的优势在于干净清洁、可再生、具有丰富的资源,将其作为替代性能源发展具有良好的发展前景、发展潜力。

3、新能源技术在绿色建筑中的应用

3.1地源热泵节能技术

地源热泵技术可以有效地控制室内温度,并持续的减少建筑所需要的能源消耗。在应用到绿色节能技术的过程中,我们还需要根据地理进行建设和理性的选择自然环境的特点,特别是在大温差的地区,其中重要的是我们要保障施工的合理性。在使用地源热泵的成果上,夏天时,它可以对建筑内部进行有效的吸收多余的热量,在冬天时又会对室内产生大量的热量,以最合理的方式稳定的调整着温度。在所有绿色的节能建筑中,墙地源热泵技术就是一种非常有效的能够应用到实际的节能技术,当前我国的技术与世界领先的水平还有着不小的差距,那么这就需要我们对绿色的节能技术加强研究和推广,这样才会更好地实现高效、绿色节能建筑的节能。

3.2太阳能技术

3.2.1太阳能建筑

现在传统的太阳能建筑主要分为主动式和被动式。主动式太阳能建筑因为设计步骤太为复杂、地理原因产生的成本过高,因此不易建造,基本没有出现在现实的住宅产业中。被动式的太阳能建筑由于整个过程中不主动使用能源,因而相对会比较简约,容易设计和操作,也是现行住宅中使用的比较多的形式。被动式太阳能住宅主要使用栏杆等围护结构来实现自我的放热吸热,不依靠任何外界的辅助手段,广受人们的喜爱。如使房间朝向南边,阳光直射过来;在房屋的顶部建造一个水池,也可以聚集热量。

3.2.2太阳能发电与发热

将太阳能转化为电能,就是太阳能发电技术;将太阳能转化为热能,就是太阳能发热技术。太阳能热水器、太阳能供暖和利用太阳能发电都是常用的方式。现在许多住宅小区中,随处可见有太阳能热水器和太阳能电池板,其被广泛的使用于楼道、路灯和草坪灯等多处照明设备。值得一提的是,太阳能热水器已成为使用范围最广、技术最成熟的一个家用产品。用户在顶楼上放置一个太阳能真空集热管,收集太阳能将水进行加热,然后连通管道到住户,就可以坐在家中使用热水,这项开发给业主带来方便。如何将太阳能充分吸收和有效的进行采集,是建造房屋保温工艺需要解决的两大问题。我国北方广泛采用的是被动式的太阳能建筑系统,设计者采用特殊的建筑部件,使建造出来房屋的屋顶、墙壁以及地面都带有一定的保温效果。防止外界的高温进入室内,需要隔热墙的防护。冬天的时候可以收集大量的太阳的热能,从而使房间的温度升高;夏天的时候能对热量产生一个特定的通路,加快气体的流动,从而使房间的温度下降。另外,储热墙还有一个功能,防止外界的气体进入,同时也阻止内部的气体散发,通俗来讲,即里面的东西出不去,外面的东西进不来。利用太阳能还能制冷,主要有两种方式:一需要用到机械装置,太阳能让机械装置开始工作,机械装置自行制冷;二需要吸收式制冷机,太阳能让吸收式制冷剂工作,然后制冷机制冷。

3.3可再生能源利用

所谓的使用可再生能源像现在常见的太阳能与风能等,我们就可以利用可再生能源,这样就可以减少日常所需补充建筑物的能源消耗、能源消费的问题。目前,太阳能、风能是大多数使用较为熟练应用的节能技术。利用常见的太阳能,大部分是通过对建筑物的外墙安置太阳能电池板产生的可利用的太阳能光电、在其他建筑物中经常会用到的就是电力和热水,这些节能方式大部分是使用风能的设施,在我们常见的风力发电技术中一般会使用简单明了的建筑设计,从而减少了建筑物、工作内部线路节能建筑。

结论

总之,新能源在建筑的应用可有效减低环境污染,缓解能源危机,提供居民生活条件,促进经济社会的可持续发展。绿色建筑作为一种建筑发展方向,立足于人与自然的和谐,充分融合自然环境、科学技术与经济社会的发展关系,必定成为未来建筑的发展走向,被越来越多的人所接受和青睐。

【参考文献】:

[1]常慧.可再生能源技术在绿色建筑中的应用[J].建筑节能,2013,04:39-41.

绿色建筑被动式技术范文5

关键词:居住建筑;被动式节能;设计;散热通风;遮阳

随着我国社会经济建设步伐的不断加快,城市住宅建筑数量日益增加,能源消耗问题也日益加重。然而,我国是一个资源相对缺少的国家,但是建筑业的高能耗更加加剧了我国资源短缺的问题。被动式节能是指通过利用自然气候资源的生态建筑设计原理,赋予建筑本身节能自然特性而实现的建筑节能,因而更为绿色环保,因此,推行建筑被动式节能成为了建筑业减少资源消耗的头等任务,这样不仅可以缓解我国资源短缺的问题,还可以适应社会的发展主题,保护环境,做到可持续发展。

1 工程概况

某居住建筑工程,总建筑面积约1.5万m2,为3座7层的公寓楼,南北向错列布置,由连廓和门廊围合成独立组团。公寓底层架空布置自行车停放、管理和设备用房等,2至7层为公寓住房。

2 被动式建筑节能设计应用技术

根据本工程所在地属于夏热冬暖地区和本工程的特点,外墙保温不是建筑节能的重点,建筑的遮阳、散热通风更重要。根据调查研究表明:“在夏季外门窗关闭,既不透风又不开空调时,即便室内温度在26℃左右人也感到闷热,室内舒适性差。而在自然通风状态下,只要室内温度不超过29℃,相对温度不超过80%,都会感觉比较舒适。”根据这一舒适度的需求,被动式节能设计更强调的是依靠自然手段来维持室内的热舒适度,因地制宜的利用周围环境,对建筑形态和规划设计使朝向合理布置,加强自然通风来调节微气候的环境,对改善室内外环境的舒适度有着重要的作用。通过建筑遮阳及隔热,阻止大部分太阳辐射进入室内,使室内形成较均匀分布的温度场,从而改善室内的舒适度。因而示范公寓建筑节能设计以自然通风为主,并从建筑节能的经济性、地方性和阶段性出发选择节能技术。

3 通风设计

3.1 总体规划通风设计

建筑室外环境对居住的舒适性有着重要的影响,为充分自然通风,示范公寓在规划布局时考虑了日照、朝向及间距因素,结合西侧道路及用地边界走向,采用南偏东6°,南北交错布置建筑。

根据该地的气候条件,通过CFD软件模拟分析来优化建筑设计,将南向较长的3#分为东西两部分,由通透连廊连接、通透处与北侧出入口相对应,在布局上从组团东向方向打开缺口,引进夏季东南风,再结合底层架空,使组团内形成穿堂风,强化了组团通风效果,改善了组团内的微气候。在东南风吹入时。组团内风速较大,分布均匀,在迎风和背风面形成了正压力区和负压力区,将3#楼设计为东西两部分并由通透连廊连接后,南侧负压力区风速分布较均匀,这为室内自然通风创造了良好条件。

3.2 建筑平面通风设计

建筑单体设计是否合理,对节能效果起着重要的作用。通风南北向布局,南面为主,平面设计中采用外廊和内廊单元拼接,以外廊单元为主,尽量缩短内廊长度,改善公寓的自然通风效果。同时3#楼通过通透连廊增强了宿舍的通风效果。同时通过对公寓自然通风效果进行模拟分析,入户门关闭,外侧高窗和阳台打开时的室内气流分布图中,在低处(1.0m)从房间中间吹过的风速有所减弱,而该区域正好处于活动区域;而在高处(2.3m)外窗和阳台门窗之间形成对流,从床铺上方经过后由高窗流出,这样的气流分布状态有利于学生的学习和休息。

3.3 建筑立、剖面通风设计

在立面设计中合理处理外墙凹凸,减小建筑外表面积,控制建筑体形系数,同时合理设计外门窗的数量和位置,控制窗墙比面积。顶层结合斜屋面设置闷顶层,并结合立面设置一定数量的带百叶通风老虎窗,使闷顶层空气流通,从而降低了夏季顶层宿舍温度,改善了室内热环境。

4 遮阳设计

4.1 建筑遮阳设计

遮阳是减小太阳辐射得热的最有效手段,公寓采用内廊与外廊相结合,外廊为主,同时宿舍外侧为卫生间与阳台,并在卫生间上采用可调节遮阳百叶。因此宿舍南北两侧的走廊、较大的外挑阳台可以看作是下层房间的水平遮阳,可起到良好遮挡阳光直射的作用。

4.2 节能门窗及遮阳技术

单层玻璃的保温性能不如中空玻璃,但南方地区建筑节能以隔热为主,而外挑的大阳台起到了很好的作用。示范公寓中的外走廊和出挑2.5m阳台起到遮挡阳光直射的作用,都具有很好的遮阳效果。

通过动态模拟能耗计算软件DEST模拟了有、无阳台遮阳等措施对建筑能耗的影响,台遮阳等措施对建筑能耗的影响,通过DEST计算软件模拟了在阳台遮阳下采用单层玻璃和中空玻璃对建筑能耗的影响,结果表明:遮阳措施可以有效的隔断阳光辐射,避免夏天过热,对全年冷负荷指标下降起到显著作用,起到了良好的节能效果。同时在外走廊和阳台遮阳下,传热系数更小的中空玻对建筑能耗的影响不大。虽然中空玻璃降低了透过玻璃的传热量,但当室内温度高于室外温度时阻碍了室内的散热,反而增加了夏季空调能耗,因此在采取了较好的遮阳措施后使用单层玻璃是可行的,同时也节省造价。卫生间可调镀膜玻璃百叶塑钢窗热工性能指标如(表1)所示。

表1 建筑节能外窗热工性能指标

5 保温隔热设计

对于夏热冬暖地区而言,节能设计时主要强调外墙、屋面和门窗的隔热性能以及自然通风和遮阳措施,而建筑能耗约30%由外墙传热所消耗,因此提高建筑物围护结构的节能设计是建筑节能的重点之一。

5.1 西外墙双墙隔热设计

示范公寓南北外墙及东山墙采用200厚砂加气砼砌块。针对西晒问题在西山墙处采用带空气间层的双层墙体构造(100mm+100mm厚双层砌块,带100厚空气间层),由此形成加气混凝土自保温节能体系。检测结果表明:西墙内表面温度比同材料同厚度的单一外墙低2-3℃。同时传热系数也比厚度的单一外墙低了很多,热工性能指标如(表2)所示。

表2 建筑外墙热工性能指标

5.2 节能屋面保温隔热技术

示范公寓采用倒置式屋面保温隔热系统,在屋面防水层上铺设40厚绝热挤塑聚苯乙烯泡沫板作保温隔热层,可有效阻隔和延迟热量的传入。保温板上做40厚细石混凝土保护层(配钢丝网片),为屋面提供有效而持久的保温隔热性能。斜屋面处采用双层板结构,再加上斜屋面设置一定数量的通风百叶老虎窗,使闷顶层空气流通,从而降低了夏季顶层宿舍室内温度,改善了室内热环境,起到了很好的节能效果。热工性能指标如(表3)所示。

表3 建筑屋面热工性能指标

6 结论

综上,居住建筑的被动式节能设计不是一项简单的系统工程,它涉及到通风设计、遮阳设计等多方面的工程问题,并且此设计主要以自然通风、遮阳、隔热为主。因此,为了做好设计的工作,必须要充分了解环境现状,而且还要严格把好节能设计关,监督好施工节能用材关,当然也要具体问题具体分析,从而顺利完成被动式节能设计工作。

参考文献

绿色建筑被动式技术范文6

关键词:现代技术;建筑设计;绿色建筑

一、建筑设计与技术的关系

建筑技术的发展大致可以分为两个阶段,传统技术和现代技术。传统技术以实践为基础,产生于具体的社会需求,并与地域环境紧密联系。例如混凝土技术的发明标志着复合材料战胜了天然材料(木、石)和简单的人工材料(砖、瓦)成为主要的建筑材料。而自来水技术使房屋可以远离水源地,也使得高层住宅成为可能。现代技术体现了对经济性、合理性的追求,然而也存在着盲目推崇先进技术,忽视技术与文化、自然和经济之间的关系问题。技术没有先进与落后之分。建筑设计的目的不在于采用哪一种技术,而在于以最小的环境(资源)的支持力和最小的成本代价来满足舒适要求。适宜技术将当代的先进技术有选择地与地区条件的特殊性以及由此产生的地方智慧结合起来,根据地区的实际需求和现实条件,寻求一条适宜、有效的技术路线。适宜技术也提倡改进和完善现有技术,充分发掘传统技术的潜力。

二、新时期建筑设计与技术的有机融合

当前,绿色建筑思想正在一步步渗入到固有的现代建筑思想中,并越来越发挥主导作用。绿色建筑的探索现在处于基础阶段,绿色建筑技术的应用也日益广泛,在绿色建筑设计中的作用也日益凸显。

1、材料使用

使用可循环、可更新的材料是绿色建筑技术研究的一个方面。这样的材料不仅要求能够回收再利用同时还要保证在使用中对能源的低消耗性。对材料的低能耗性的探索应该从多方面入手。例如石材是大家认为的比较合适的绿色建材,因为它的来源非人工制造并且不会对自然资源产生太大影响。然而,在石材加工的过程中产生过多的有害化学成分和废弃垃圾。因而我们在对材料的选择上考虑多方面的因素是必要的。成熟的木材使用成为很多地方的趋势。这种行为区别于对原始森林木材的肆意掠夺,在很大程度上成熟的木材使用是一种良性循环的过程即从专门的生产地取多少就要增加多少的补给树种,使木材始终保持充足状态。木材使用后的可分解性是其他材料无法比拟的,因而未来的绿色建筑在木材使用上会有很大的比重。

2、节水设计

水是地球生命赖以生存的保证,也是地球资源浪费最严重的部分。实验证明一套节水与集水系统可以减少一栋建筑大约7%的水资源浪费。绿色建筑雨水综合利用技术是近10年兴起的一种雨水利用技术,可很好地应用到绿色建筑小区中。雨水作为一种自然资源,污染轻,经简单处理后可用于生活杂用水、工业用水,要比回用生活废水更便宜,水质更可靠,细菌和病毒的感染率低。将雨水利用与景观设计相结合,从而实现环境、经济、社会效益的和谐与统一。随着技术的进步,还可以建造太阳能、风能和雨水利用水景于一体的花园式可持续发展建筑。在绿色建筑中应用这项技术,可以做到雨水利用与生态环境、节约用水结合起来,对建筑环境有极大的改善作用,比直接排放再进行处理的费用低,其直接经济效益和社会经济效益都非常大,如果条件合适可以大力提倡。绿色建筑要采用节水的景观设计。设计时既要提出合理、美观的水景规划方案,还要满足节约用水,建立健全水景工程的池水、流水、跌水、喷水、涌水等设施。

3、采光设计

段时间以来,太阳光作为光源,由于不易控制和难于达到预定的采光效果,多少己经被置于次要地位。现代的绿色建筑在技术上一个重要的特征就是对阳光的充分利用,从建筑的布局和外皮设计都强调对阳光的利用。建筑节能技术是太阳房。就是利用太阳能来采暖制冷和供给热水,以达到少用或不用矿物燃料的目的。到目前为止,太阳房主要有“主动式”和“被动式”两种系统。主动式系统一般由太阳能集热器、蓄热部分和辅助热源等几个部分组成。平板集热器通常装在屋顶上,面积很大,并且为了获取尽可能多的太阳辐射热而做成一定的倾斜角,形状十分显眼,成为建筑师处理立面的一个难题。主动式太阳房的造价也比较高。于是建筑师的注意力和兴趣转向了被动式太阳房。被动式太阳房的集热方式比较简便,可以利用墙、窗等作为集热构件,以建筑物本身为蓄热体,用自然循环来代替主动式系统中的风机、水泵等机械设备。在国外己经出现了各种形式的被动式太阳房。有从向阳的大玻璃窗直接获得太阳辐射热的“直射式”:有白天从进气口向室内送热空气,夜间墙体放热的“集热墙式”。被动式太阳房蓄热量少,阴天时常常需要辅助热源。有些集热方式即使在晴天也会产生昼夜温度波动较大的现象,还需要改进。

4、外墙设计

绿色建筑外墙节能设计就是要提高其热工性能。例如针对玻璃幕墙能耗高、室内空气质量差等问题利用双层或三层玻璃作为围护结构,玻璃之间留有一定宽度的通风道并配有可调节的百页。在冬季,双层玻璃之间形成一个阳光温室,增加了建筑内表面的温度有利于节能。在夏季,利用烟囱效应对通风道进行通风,使玻璃之间的热空气不断地被排走,达到降温的目的。设计时应注意采取措施避免由于室内水蒸气向外渗透,在墙体内产生结露而降低保温隔热层的热工性能,还要注意采取措施消除一些保温隔热层覆盖不到的部分产生“冷桥”而在室内结露。另外,可以选用保温隔热性能较好的能满足建筑节能设计标准的墙体材料作外墙,使建筑室内气温受室外温度波动影响小,减小对保温层的影响。

5、环境设计

绿化对绿色建筑气候条件起着十分重要的作用,它能调节改善气温、是改善居住区微环境、改善室内热环境、节约建筑能耗的有效措施。绿化可改善室内热环境降低室内采暖空调能耗。植物通过蒸腾作用将消耗大量潜热,从而降低了太阳辐射和建筑周围的热空气对建筑的热作用。由于种植植被能遮挡大量的太阳辐射热,避免太阳直接辐射进入室内,使传入室内的热量大大减少,从而降低了建筑室内气温,节约建筑空调制冷能耗。研究表明,如果在住宅区增加25%的绿化覆盖率,可使空调能耗降低20%以上。绿化可降低噪声。绿化对噪声有较强大吸收衰减作用,树叶与树枝间的空隙形成类多孔吸收材料可吸收部分声能,同时还可通过与声波发生共振吸收部分声能,特别是高频噪声。采用常绿针叶林配以灌木和草坪是降低街谷噪声较为有效的方案。绿化可减轻空气污染。植物,尤其是树木有吸收有害气体,吸滞烟灰、粉尘和细菌的作用。枝叶茂密的树木对烟灰和粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附的作用。因此,建筑设计采用足够的绿地和水面,严格控制建筑密度,尽量减少水泥地面,利用植被和水域减弱热岛效应,改善居住区热湿环境,同时还可以通过绿化调节碳氧平衡、减弱温室效应、减轻城市大气污染、降低噪音、遮阳隔热。

5、建筑护结构设计

护结构的热工性能与能量消耗的关系是明显的。尤其是对于小型的和周边相对较长(与面积相比)的建筑,护结构的设计更为重要。这一阶段在这方面取得不少经验。同时也重视窗的保温与隔热问题,在窗面积比例,构造(单层与双层窗)以及门窗的冷风渗透等方面都有所进展。但是单纯改进护结构的性能或者减少护结构面积并不一定总是合理和节约的。因为各种建筑物的规模、性质差别很大。建筑物的内部负荷(人、照明、设备等)各有特点。例如一座进深很大而周边相对较小的大型建筑,往往由于建筑内部人和照明设备等所产生的热量,就会使建筑的“制冷期”延长。甚至在室外气温低于常温时,建筑内部还需要制冷才能保持舒适的条件。这显然是不合理的。因此只有综合分析建筑内部负荷的特点,选择合理的外形,才能达到节约能量的效果。

三、结语

绿色建筑是一项复杂的、多学科交叉的系统工程,强调人、自然与环境之间的和谐统一,当今绿色建筑表现的这些特征随着人类的发展和对环境的更深入认识将成为未来建筑的基础特征,而非仅仅属于绿色建筑具有。因此如何将绿色建筑技术与设计有机融合,不仅是建筑设计师也是整个社会需要关注的课题。

参考文献:

[1]张祖刚.陈衍庆主编.建筑技术新论[M].中国建筑工业出版社,2008

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