被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中應(yīng)用初探

黃昌義 李鐘國

【摘 要】隨著人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)生活居住場(chǎng)所的環(huán)境要求越來越高，居住場(chǎng)所的節(jié)能問題也成立熱議話題。為了在保證人們居住品質(zhì)的同時(shí)，提高綠色居住建筑的節(jié)能水平，就需要對(duì)被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中進(jìn)行研究。本文探究了建筑工程中的主要被動(dòng)節(jié)能建筑設(shè)計(jì)，為今后在綠色居住建筑中應(yīng)用被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)提供一定參考。

【關(guān)鍵詞】被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)；綠色居住建筑；節(jié)能減耗；應(yīng)用

隨著工業(yè)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境污染問題不斷加重，資源的剩余量不斷縮減，生態(tài)系統(tǒng)退化不斷加劇，基于這種形式，要求建筑工程樹立順應(yīng)自然、尊重自然、保護(hù)自然的生態(tài)建筑理念，只有樹立生態(tài)文明觀念，注重環(huán)境保護(hù)和節(jié)約資源工作，人類才能可持續(xù)發(fā)展。目前，綠色建筑理念已經(jīng)在我國建筑中廣泛應(yīng)用，國家也頒布了《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了被動(dòng)式節(jié)能及室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等內(nèi)容的要求。本文探究了建筑工程在保證人們居住場(chǎng)所品質(zhì)的條件下，對(duì)夏熱冬冷地區(qū)建筑被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了探討。

一、綠色居住建筑中的被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)簡述

（一）合理利用自然資源

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，合理利用通風(fēng)、采光、采暖等自然要素，增強(qiáng)建筑的保溫、隔熱功能，在豎向熱環(huán)境被動(dòng)設(shè)計(jì)中，要利用好智能電動(dòng)高窗、天窗等，按照季節(jié)變化調(diào)整建筑的通風(fēng)方法，以加強(qiáng)夏季建筑內(nèi)部的通風(fēng)能力和冬季的保溫效果。平面被動(dòng)設(shè)計(jì)中，建筑結(jié)構(gòu)一般講究南北朝向問題，居住建筑內(nèi)，南側(cè)要設(shè)計(jì)好采光良好的采光房，利用天窗、采光窗等設(shè)施，提高建筑內(nèi)的采光能力，以此達(dá)到不同季節(jié)中高建筑的節(jié)能水平。

（二）設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)

根據(jù)寒冷地區(qū)的氣候特點(diǎn)，可以設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)提高建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)的節(jié)能水平。墻體采用內(nèi)外保溫技術(shù)，保證安全性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等原則，選擇合適的保溫材料；屋面可采用倒置式實(shí)設(shè)計(jì)，提高防水層的使用壽命和保證其可靠性，還可以運(yùn)用種植屋面提高其使用價(jià)值；樓板可以使用保溫隔聲一體性的樓板，降低噪音；門窗在建筑物中的能耗最大，因此，應(yīng)當(dāng)選擇保溫、通風(fēng)等性能良好的門窗，在安裝門窗時(shí)，注意與建筑物接縫處要進(jìn)行密封處理。

（三）再生能源的利用

建筑節(jié)能方面，能夠利用的再生能源包括光能、風(fēng)能、熱能等，從發(fā)展角度預(yù)測(cè)，未來建筑被動(dòng)節(jié)能設(shè)置，需要從生態(tài)平衡和周圍自然環(huán)境角度出發(fā)，對(duì)建筑周圍的可再生資源和自然環(huán)境加以利用，以提高建筑內(nèi)部的保溫功能。（1）利用太陽能源構(gòu)建起任誰出水系統(tǒng)，從而滿足人們對(duì)熱水的需求；（2）將低熱能源利用起來，實(shí)現(xiàn)冬天取暖取熱目的，而建造冷卻塔進(jìn)行夏天的散熱；（3）利用風(fēng)能、水能進(jìn)行發(fā)電為建筑供電等。

（四）綠色居住建筑中被動(dòng)節(jié)能技術(shù)匯總

被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中的應(yīng)用，一方面要因地制宜，而一方面還要根據(jù)實(shí)際情況，輔以主動(dòng)技術(shù)提高被動(dòng)技能技術(shù)的實(shí)用性和有效性。建筑采用主動(dòng)被動(dòng)相結(jié)合，主動(dòng)式技術(shù)輔助被動(dòng)式技術(shù)的理念，以下為將適宜夏熱冬冷區(qū)域的綠色居住建筑中被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)室內(nèi)外相對(duì)應(yīng)的具體實(shí)施方案以及其適用性，及供參考（詳見表1）。

二、被動(dòng)技能技術(shù)在綠色居轉(zhuǎn)戶建筑中的應(yīng)用

（一）工程概況

某綠色建筑節(jié)能小位于江蘇省夏熱冬冷地區(qū)，總建筑面積為11萬㎡，共13棟26單元住宅。該小區(qū)可以說是綠色建筑被動(dòng)式節(jié)能的典范，貫徹綠色建筑理念，采用了節(jié)能維護(hù)結(jié)構(gòu)、良好的室外環(huán)境及生態(tài)綠色住宅等關(guān)鍵性被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)，創(chuàng)造了舒適、高端的人居環(huán)境。

（二）工程主要技術(shù)

2.2.1場(chǎng)地生態(tài)設(shè)計(jì)及良好的室外環(huán)境設(shè)計(jì)

（1）場(chǎng)地生態(tài)設(shè)計(jì)：該小區(qū)貫徹以人為本的人性化理念，尊重自然規(guī)劃了面積較大的綠化，種植了鄉(xiāng)土植物并設(shè)置了景觀水池，植物種族搭配合理，小區(qū)綠地達(dá)35%，喬木每100㎡大于5株，創(chuàng)造了舒適的室外環(huán)境。（2）整體被動(dòng)建筑設(shè)計(jì)：該小區(qū)內(nèi)建筑布局為南北朝向，中心部位有水景及花園，規(guī)劃布局結(jié)構(gòu)為北密南疏、中心開敞，這樣的布局有利于夏季的自然通風(fēng)、冬季避風(fēng)，創(chuàng)造小區(qū)內(nèi)部的微氣候，保證了小區(qū)的自然采光。

2.2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能技術(shù)

（1）屋面及外墻保暖隔熱技術(shù)：外墻保溫系統(tǒng)采取30mm擠塑聚苯板，與內(nèi)保溫相比，增加了室內(nèi)的使用面積，同時(shí)對(duì)外墻有良好的保護(hù)效果，延長建筑整體的使用壽命。利用粘釘結(jié)合的方法在外墻上固定擠塑板，采用增強(qiáng)聚合砂漿、耐堿玻纖網(wǎng)格布進(jìn)行保護(hù)，面磚進(jìn)行裝飾，外墻的平均傳熱系數(shù)在0.75～0.82W/（㎡·K）。倒置式屋面保溫隔熱系統(tǒng)：使用擠塑板放在屋面防水層上，該保暖隔熱方式具有安全、高效節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。該方式能使屋面防水層不受紫外線、溫差及外界撞擊的破壞，讓防水層的使用壽命得到延長。屋面平均傳熱系數(shù)為0.70 W/（㎡·K）。（2）門窗節(jié)能技術(shù)：外窗使用斷熱鋁合金型材、中空三層玻璃窗，隔熱條PA66，其膨脹系數(shù)與鋁材相近，具有耐高溫、耐腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。（3）建筑外遮陽技術(shù)：東向、西向外窗利用鋁合金活動(dòng)百葉窗進(jìn)行外遮陽，南向利用固定遮陽，效果良好。（4）分戶間歇式空調(diào)：該小區(qū)全部采用分戶間歇式空調(diào)，包括戶式風(fēng)冷多聯(lián)機(jī)空調(diào)、分體式房間空調(diào)器。采取房間或戶為單元的分散式供暖空調(diào)系統(tǒng)，該方式是在滿足人們需求的居住建筑中供暖空調(diào)系統(tǒng)中耗能最低的。

（三）室內(nèi)舒適度測(cè)試

冬季：2017年1月～3月測(cè)試了該小區(qū)內(nèi)典型綠色居住建筑的室內(nèi)溫濕情況，測(cè)試的室內(nèi)平均溫濕度均滿足了GB/T50378《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)內(nèi)容。冬季南向陽臺(tái)客廳室內(nèi)的最低溫度為13.8℃，冬季北向室內(nèi)最低溫度為6.6℃，均高于人體供暖需求的最低溫度，室內(nèi)熱環(huán)境較好。夏季：2017年7月～9月測(cè)試了該小區(qū)內(nèi)典型綠色居住建筑的室內(nèi)溫濕情況，測(cè)試的室內(nèi)平均溫濕度均滿足了GB/T50378《綠色建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)內(nèi)容。有人居住時(shí)室內(nèi)平均溫濕度與無人居住時(shí)相比有所偏高，濕度最高不超過7%，溫度最高不超過1℃，夏季室內(nèi)的熱環(huán)境較好。

三、總結(jié)

節(jié)能環(huán)保是未來發(fā)展的主題之一。被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)在綠色居住建筑中實(shí)施應(yīng)用，恰好符合節(jié)能環(huán)保的要求，既能夠達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，又能夠保證人們的生活居的所舒適性，有利于推動(dòng)綠色居住建筑中被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

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