摘要：在资源短缺以及环境污染严重的反思下，实现节能环保成为当前的一个重大课题。建筑业的发展也是越来越关注人类的发展与自然环境的有机结合，因而建筑设计中的被动式节能手段与策略也需要不断的进行建立和完善。被动式绿色节能设计是一种新的节能理念和思路，为了将住宅能源的消耗降至最低，本文讨论了住宅建筑被动式节能设计的要点。
关键词：住宅建筑；被动式；节能设计；要点
前言
被动式节能设计是一项复杂的系统工程，只有在设计之初坚守好和谐共促、节能省地以及经济原则，通过合理的建设得科学节能策略，全面展开被动式节能设计，才能减少环境的污染和能源的消耗。
1、住宅建筑被动式节能设计的概念
关于被动式节能设计在住宅建筑中的应用，第一个案例是美国建筑设计人员通过太阳能供能设计的住宅。住宅建筑被动式设计的核心是利用科学技术调控建筑所在区域的环境气候服务于住宅建筑供能等方面的需求。采用被动式设计的住宅建筑更能适应于周围的环境和气候。即便不配备有外部的辅助设备也能吸收当地的阳光、温度、地形、风力等方面的自然因素实现对建筑内部的调节。被动式的节能设计不需要外部的辅助设备，设计的整体相对变得简单，在建筑的使用期间也不需要过多的技术支持，被动式的节能方式大幅度的降低了建筑内部环境要承担的负载压力，减少了能源的消耗，再加上被动式的节能方式依赖的是来自自然环境中的元素，降低了建筑的建造成本。
2、住宅建筑被动式节能设计的基础
被动式节能建筑设计技术是基于传统建筑设计结合节能环保理念诞生的新型设计技术，其在满足了人们对于居住环境要求的同时，还有效降低了建筑对周边环境的破坏及原材料的浪费。被动式节能技术的发展离不开我国既有条件的推进，在政府和企业的双重支持下，为被动式节能技术的发展奠定了基础。借鉴别国技术，根据本国的核心竞争力也创造出了适合的建筑方案。我国以新技术与能源的利用作为发展的基础，使节能性计划有了深度的提高。在进行设计时有关单位要做好实地考察工作，收集建筑周围的气候变化参数，记录自然环境的动态，将上述两点与用户的居住体验结合在一起，降低建筑的能耗。与主动式建筑设计相比，被动式更加强调人与自然的协调，而不是人为地对自然进行改造，从而避免了对生态环境的破坏，保持了建筑与气候联动性，实现了人与自然的和谐、可持续发展。
3、住宅建筑被动式节能设计的要点
3.1 被动节能式场地设计
所谓的被动式节能建筑设计，就是在考虑了天气，地区，经济等情况下，对环保型可再生能源的一种利用。这种利用之所以称之为被动，是因为需要在设计的时候，考虑当地的情况，按照实际的情况进行能源的选择和调整。被动节能建筑在场地上的设计是非常广泛的，它主要是将建筑当地的地形地势结合进去，在整体环境优化的基础上进行设置。对生产用地、生活用地、公共建筑用地等对可用地总面积的占比进行合理的分配与调整，做到因地制宜充分提高土地的使用面积。场地环境主要包括水资源利用、周边植物生长程度、地形地势等等。例如：设计者可以利用光能的走向和场地位置的结合来遮挡阳光，利用空气、温度等条件避免风袭来时使整体温度降低，以致出现过于潮湿的情况。
3.2 科学的建筑群体布局
在对建筑群进行布局时要参考当地的环境情况，做出科学合理的规划方案。住宅建筑的形体对其采暖的能耗造成了巨大的影响，因此科学控制建筑体型系数，就能够对建筑采暖能耗进行控制。从实际情况来看，每增加1%体形系数，建筑热能耗指标将会增加 2.5%，从寒冷地区建筑节能设计上来看，相关标准也针对建筑体形系数做出了非常明确的规定。在被动式建筑设计时，要将室外的气候特点进行数字化的记录，然后模拟出动态的气候模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样在设计时，就可以根据不同的室外气候变化，来设计不同的方案，对建材的选择、对门窗的设计、主体结构的设计都可以有所帮助，而且，对室外气候条件的记录越精细，其动态描述也会更加贴近实际，可以大大降低建筑不必要的能耗。建筑物之间会形成微气候，合理的建筑群布局能改善建筑群之间的微气候影响，进一步实现节能效果。统一朝向的建筑群在布局上更显得整齐有序，增大了受光面积，建筑之间的通风更流畅，因而这种布局方式用得比较多。建造住宅时，采用前后交错的排列方式不但节约了土地，增大了光照面积，也增加了住宅的室外活动空间。
3.3围护结构保温隔热设计
在被动式节能设计过程中，还要对围护结构设计的相关问题进行充分考虑，满足整体节能降耗的设计需求。对建筑建的外围护结构，其保温隔热的技术体系主要由外墙、屋面、地面以及门窗的组成。对于建筑的保温材料建议应较多的采用EPS（聚苯板）、XPS（挤塑u苯板）及岩棉。在进行保温体系选择的时候，一般有两种保温方法：外墙内保温和外墙外保温。由于受到经济发展和施工工艺等因素的影响，可以选择投资成本较低及施工工艺较为简单的外墙内保温体系。而相对于外墙内保温，外墙外保温体系整体效果更佳，随着经济效益和施工技术水平的发展，这种保温形式被越来越广泛地接受并应用。
3.4自然采光通风的应用
被动式建筑设计中，利用自然进行通风和采光是必不可少的。根据各个房间热环境的需求量进行居住空间的设计，比如住宅中卧室是主要居住空间，即将其作为第一活动空间，从采光得热和太阳辐射的角度上来看，应该对卧室进行主要房间设置。自然采光设计有以下几个基本步骤：确定性能目标、确定自然采光的基本策略、确定外窗的基本策略、窗玻璃材料的选择、开天窗的策略、与人工照明的整合。比如在建筑设计的过程中，利用导光板进行采光。在高强度反射的原理下，导光板可以将很远处的光进行反射。只要设计好角度，就可以使足够的自然光进入到建筑物中。例如杭州米市巷社区的建筑改造运用了导光板等外在手段。导光板的工作原理是采用反光材料制成，但此种材料的反射强度必须在高频的条件下，如铝制材料就比较适用。导光板可以将光源在更远的距离外进行反射，使阳光在建筑物顶部进行散射，它可以调节进入房屋当中的阳光数量，减少室内照明能源消耗，避免阳光刺眼等现象发生。为了使住宅建筑获得最好的自然通风效果，应该根据建筑所在区域位置结合当地主导风向，从户型平面布局上保证进出风口对应设置，将居室门窗位置相对设置，以便形成利于空气自然流通的风道，降低夏季能耗的需求。通过对当地风向的研究，进行窗户的设计，采取“穿堂风”的方式，让大量的自然风进入到房屋中。这样，夏天也可以减少空调的使用频率，节约资源。
3.5被动式太阳能的设计
太阳能资源是当今自然资源开发的重点，与传统的资源相比，太阳能具有环保、随处可见、数量巨大的优势。在被动式超低能耗建筑设计中应用太阳能技术可以取得很好的节能降耗效果。具体来说，在屋顶安装太阳能系统，将太阳辐射转化为电能，供热水器、空调等电器设备使用，从而降低电能、燃气等能源的消耗。
①利用太阳能直接得热。通过门窗的设计与归位来实现，根据建筑的朝向来规划门窗的位置。它的工作原理是太阳光线通过门窗、玻璃、墙面等物质直接照射在上面，光辐射在墙上或是门窗上形成热量的传递，在循环的过程中产生对流，使热量分散。②间接式太阳能传递。间接式太阳能传递是利用集热蓄热墙来完成的，阳光通过扩大照射面积来向玻璃传递热能，玻璃再将热量发射到墙体当中，墙体有蓄热效果，它能够将热量在其内部储存，再将这部分热量分步的传送到室内当中，保证室内的温度维持在一定范围内。
4、结语
总而言之，在国家大力提倡绿色节能建筑的大背景下，应该做到首先考虑进行被动式节能设计，重视建筑物所在的地理位置的环境气候和人文生活习惯，在建筑质量达到建筑标准的基础上实现环保节能。
参考文献：
[1]何明.住宅建筑被动式节能设计研究[J].建筑与文化，2015
[2]周明磊.浅析被动式超低能耗建筑设计基础及具体运用[J].江西建材，2017
论文作者:赵鲲跃
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/10/1
标签：被动式论文; 建筑论文; 节能论文; 住宅论文; 太阳能论文; 建筑设计论文; 气候论文; 《基层建设》2018年第27期论文;