摘要：在社会经济的不断发展中，各个行业的建设都取得了明显的突破，当然建筑工程也不例外。现阶段，随着生产的加剧，使得环境逐渐走向恶化的状态，能源的危机也在逐渐的加重。我国城镇化逐渐加快，也促进了城镇人口的增长，这样就要强化住宅面积。这就在无形中给环境造成了巨大的压力，利用被动式的节能设计也逐渐成为了主流的发展趋势。只有这样，才能够保证能源的合理运用，解决环境的问题。基于此，本文就住宅建筑被动式节能设计进行科学合理的研究与分析。
关键词：住宅建筑；被动式节能设计；研究与分析
随着社会经济的发展，建筑行业取得了明显的进步，住宅建筑是整个建筑行业的重要组成部分，再加之现阶段人口的增加，就使得住宅建筑的数量在不断增多，也造成了大量的能源消耗。被动式节能设计也成为的必要的发展趋势。被动式节能设计能够结合住宅建筑的特点，按照环境控制的原理，满足建筑的实际要求，强化建筑自身的调节功能和适应能力，对环境起到保护的作用。
一、住宅建筑被动式节能设计的重要性和内容分析
（一）住宅建筑被动式节能设计的重要性
被动式节能设计具有很多优点，能够为住宅建筑的实际应用带来更多设计方面的效果。其中主要的优点是：具有一定的灵活性、设计简便等特点。能够对植物、地形、阳光和风力等自然资源进行合理的利用，更好的促进节能设计方案的优化，便于实施和推广；利用被动式节能设计的住宅建筑不用利用很多的机械设备，就可以实现预期的设计效果，这样就能够降低设计成本的开销；被动式节能设计还能够强化住宅建筑的适用性。在正常情况下，使用住宅建筑的人群识别比较固定的，利用被动式节能设计就能够满足社会方面的需求，将人群的特征和区域的特点等充分的考虑。
（二）住宅建筑被动式节能设计的内容
住宅建筑在利用被动式节能设计中，外围护设计、户型设计、建筑朝向设计、建筑整体布局设计、建筑采光和通风设计等都是被动式节能设计的主要内容。住宅建筑利用被动式节能设计主要就是单体建设的设计形式，在进行建筑形体的设计过程中要对建筑的布局情况和建筑区域的环境进行充分的考量，与此同时还要考虑好通风和采光的问题。结合建筑的设计需求和各项功能情况来选择最合适的建筑朝向。在进行建筑群体布局的设计中，要对风环境和日照环境的布局进行仔细的思考，确保住宅建筑能够满足日超和通风的实际需求，从而创造出舒适的住宅环境。在建筑住宅场地的选择中，要对植被、水体、风速方向、噪音情况、隔热效果等进行仔细的考量。
二、住宅建筑被动式节能设计的分析
（一）住宅建筑的布局设计
在进行建筑布局的设计过程中主要思考的就是日照和风环境的问题，根据日照的角度来看，要对建筑接受日照的间距进行严格的设计，使得住宅建筑能够充分的获取日光的照射。根据相关的数据显示，我国北方地区的建筑要充分的结合所在城市纬度位置来对住宅建筑进行合理的布局，大城市在冬至日这天要保证有两个小时的日照，想对较小的城市在冬至日要保证三小时的日照时间，日照时间的长度会受到建筑物所在地的气候和区域的影响。在此基础上，日照间距也会受到太阳高度角和建筑物高度的影响，因此在对日照间距的确立时，要严格的按照标准规定来对建筑物的高度进行适当的调整。大城市中住宅建筑周边的建筑数量较多的情况下，日照的高度基本上是比较稳定的。只需要将建筑高度进行适当的调整就可以了，这样就能够确保住宅建筑设计的合理性。在一些偏远的地区，周边的建筑物比较少，就使得日照的高度比较高，在实际的设计过程中，利用坡屋顶相对来讲是比较合理的。而从自然环境因素的角度来看，主要思考的就是上风向和下风向的问题。为了更好的促进建筑受风的均匀性，可以利用自由式的住宅建筑布局来进行，这样就能够确保住宅建筑将夏季通风、冬季防风的功效体现出来，而且还能够降低能源的消耗问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（二）住宅建筑的单体设计
住宅建筑在采暖方面的能源消耗主要是受到建筑形体的影响，因此强化建筑体型系数的合理控制，就能够促进建筑采暖消耗量标准的实现。结合住宅建筑的实际情况来分析，利用被动式节能设计就能够有效的对建筑体型系数进行合理的控制。按照建筑体型系数的标准来看，每当建筑体型系数增加1%，就使得建筑热能源消耗指标增加2.5%。对于住宅建筑节能设计的实际运用来看，在比较寒冷的区域，建筑体型系数就做出了明确的规定，小于或者等于三层的建筑，就要将住宅建筑体型系数控制在0.5的范围内；而对于四层至八层的建筑而言，住宅建筑体型系数要控制在0.3的范围内；九层至十三层的住宅建筑体型系数要控制在0.28的范围内。因此，在进行建筑单体的被动式节能设计中，要对建筑体型系数进行严格的掌控。除此之外，对户型的设计方面也要强化重视，居住空间设计要按照房间热环境的需求情况来确定。对于居住的卧室来讲，在采光热和太阳辐射方面要进行合理的设置。为了更好的保证住宅建筑的通风效果，要在卧室的设置中安装可以活动的门窗，这样就能够保证住宅居民的居住环境。
（三）住宅建筑屋面节能设计
在进行住宅建筑屋面的设计过程中，利用倒置式的设计方法就能够充分的展现出节能的理念。倒置式屋面是将传统的建筑屋面构造中的保温层和防水层倒置过来设计的，将保温层设置在防水层的上部，这样就能够去强化保温层的憎水性能。不仅能够减小费用的开销，还能够防止防水层因为热能而出现变形，在此基础上也能够延长防水层的使用期限。
（四）住宅建筑门窗节能的设计
玻璃是建筑室内外热交换最为活跃的一个部位，在不影响建筑各项性能的基础上，要尽量减少窗和墙的对比。除此之外，高性能玻璃要比普通的玻璃保温性能和隔热性能都高出许多。高性能玻璃中的空玻璃，其空气层宽度为12mm，与普通的双层中空玻璃相对比而言，其传热系数要高出许多。这样就能够看出利用高性能玻璃就能够有效的降低室内外的热传导情况。热桥部位的热传导能力比较强，这样不只使得冷热量出现大量的损失，还回造成局部的发霉。窗框和窗洞口的连接位置是最容易形成热桥的部位，窗户要充分的结合外墙利用断桥铝合金窗框添加中空玻璃，强化窗框与窗洞口连接位置的阶段处理，这样就能够提升门窗的气密程度，降低室内外空气的渗透。
（五）住宅建筑外墙节能设计
外墙在围护结构中占据很大的比例，起消耗的能源在建筑物中也占有较大的比例。在进行住宅建筑外墙的节能设计过程中，要将外墙体的保温隔热系数进行严格的控制，热桥效应是降低墙体保温隔热性能的关键，在实际的节能设计期间，把保温层设计在外墙体结构发外侧部位，就能够形成科学的保温层，降低外界其温度和湿度等方面的影响。在此基础上，也能够防止热桥的产生，提升墙体的保温隔热功效。将保护层设计在墙体结构的外侧就能够利于保温层的有效性。
结束语：
综上所述，在进行住宅建筑被动式节能设计过程中，要将地质因素和气候情况了解清楚，对风向、日照和布局等方面充分的考虑，有效的做好各个部分的设计工作，这样不仅能够促进环境问题，也能够降低能源的消耗。
参考文献：
[1]顾佳华,孙建梅,王乾,完颜郡,陈豪. 上海市住宅建筑被动式节能规划通风设计[J]. 山西建筑,2015,(32):176-178.
[2]高源,刘丛红. 基于生命周期评价的居住建筑被动式节能设计研究——以天津市高层点式住宅设计为例[J]. 建筑节能,2013,(09):32-37.
[3]陶敬武,张瀛洲,肖鲁江. 绿色建筑设计中被动式优先节能技术应用——无锡山语银城住宅小区绿色建筑设计[J]. 建筑设计管理,2011,(05):75-80.
论文作者:李勇华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/4
标签：建筑论文; 住宅论文; 被动式论文; 节能论文; 日照论文; 系数论文; 体型论文; 《基层建设》2017年第20期论文;