摘要：在被动住房可持续发展的过程中，应首先考虑被动式住宅环境保护设计，结合住宅的具体情况，运用科学的被动节能系统，规划应满足节能住宅的生态质量要求。在未来的被动节能住宅规划中，我们也应该进行深入的研究，考虑各种因素，采用更科学的设计理念进行被动式住宅的设计。
关键词：被动式节能；住宅建筑设计；应用
前言
现阶段能源紧缺和环境污染已变成全球共同的难题，建筑领域是一个能耗较大的产业，所以对建筑工程进行节能设计是非常重要及有必要的。节能规划建筑工程，可以有效降低对生态的污染及节省能源，其中房屋建筑被动式节能规划，需要全面贯彻节能思想，减少对生态污染及能源的耗损。
1被动式住宅的概念与特点
被动式住宅简称被动屋，属于国际公认的全新节能工程理念。被动屋也叫做被动式超低能耗节能建筑，集舒适性高、低能耗经济性为一体的节能工程。被称作被动屋的主要原因在于，其不会主动从外部索取资源，更无传统含义上的空调与暖气，但其却能够让屋内常年维持恒温、恒湿、恒氧以及适光状态。在正常情况下，仅靠人体与室内电器设施就可以维持室温25℃左右，减少冬季取暖和夏天制冷的能源耗损，被动住宅通过提升工程保温隔热性能，然后借助新风系统对冷热实现循环回收，得到热循环应用75%，工程节能93%的环保绿化效果。被动式住宅是将天然通风、天然采阳、太阳光辐射及室内非供暖热源取热的被动式节能方式，与工程维护高效节能系统相统一创建形成的低能耗住宅，其基本需要满足“取暖能源来源于本身”，充分减少对主动式设备取暖及智能结构的依赖，极大降低住宅应用能耗，被动式系统结合建筑结构的方向、光照、采阳等自然要素，对住宅的节能进行优化设计。
2被动式住宅的优势
2.1能耗少
高质量的外保温，没有热桥规划、气密性优良的外围护框架这三个特点，是影响被动住宅能耗的重要因素。被动式住宅和传统功能相比可节省90%的能耗，相对于新型的建筑结构也可以节省超出75%的能耗。
2.2舒适度高
在减少能耗的基础上，被动式住宅并没有以牺牲舒适感为代价。反之，高质量的外围护框架就像给整个住宅穿了件羽绒服，就算寒冷的冬季与炎热的夏天，也可以维持室温恒定。而且，通过屋内的新风结构提供充足的、清新的空气，确保了室内气体的质量。
2.3长久性
极少的能源耗损，促使被动式住宅大幅度减少了非再生能源的浪费，然后通过使用风能及太阳能等可循环使用的资源，让被动式住宅有效降低了CO2的排出，对维护大气质量有较大作用。
2.4经济性
为确保被动式住宅的性能，在早期施工阶段展开了详细的规划并利用了高质量的住宅构件，所以其施工成本会相较于传统工程高出很多，但是，纵观住宅的全寿命周期，因为被动式住宅极少的经营与维护成本，促使整个投资相较于传统工程更加经济。
3被动式节能建筑设计的意义
我国处于中低纬度，气温气候呈现出典型的温带大陆性特点。冬天寒冷干燥而夏季炎热多雨，鲜明的四季也给住宅的隔热供暖带来了巨大的挑战。尤其是在北方的住宅建筑设计中，冬季的气温往往在零摄氏度以下，严重的影响到了正常的生产生活。为了改善这一现状，我国北方大面积的实施了集中供暖的措施，这种做法虽然给居民提供了舒适的生活环境，但是也造成了大量的资源浪费。调查显示，在建筑投产运行过程中造成的能耗高达整个建筑生命周期的七成至八成。而且就全国能耗占比来看，建筑能耗占比也接近三成，而我国建筑单位面积采暖采光的能耗与西方发达国家相比也较高。反观国内的住宅建设情况，在城市化建设进程不断加快的背景下，住宅建筑尤其是高层和超高层的建筑在各地都发展良好。在大规模的住宅建筑建设中，对被动式节能技术的需求也就与日俱增。在北方住宅建筑设计中，为了解决 采暖和环境问题，实现经济效益与环保效益的有机结合，提高被动式节能策略就显得十分重要了。
4住宅建筑被动式节能设计的内容
住宅建筑，外围护设计、户型布局、建筑朝向、建筑体型、建筑整体布局、遮阳设计、采光、通风等设计是被动式节能设计的主要内容。在住宅建筑中使用的被动式节能设计主要有单体建筑的设计，在设计建筑形体的时候需要对建筑的布局和建筑地区的环境条件，同时还要考虑自然通风和日照等问题，根据住宅建筑的实际功能需求选择最适宜、最佳的建筑朝向；设计建筑的群体布局，在规划布局的时候要对风环境、日照环境进行充分的考虑，保证住宅建筑可以得到充足的日照和通风条件，营造舒适的住宅建筑环境；选择合适的住宅建筑场地，充分考虑植被、地质结构、水体、风速风向、大型噪声源、夏季隔热降温、冬季防风保温等情况；另外设计的内容还有外围护设计，如墙体材料、保温材料、门窗的传热系数、断热桥的处理等。
5住宅建筑被动式节能设计项目施工的重点及特点
5.1住宅的设计及布局
建筑住宅被动式的选址和住宅布局都对建筑能源的使用具有巨大的影响。在建筑选址时，应该尽量减少将建筑建设在气温过高或过低的地区，过高或过低的气温都将对建筑材料的使用产生巨大的耗费，从而大大降低了建筑资源的使用效率；同时也应该避免将建筑选址在风口地区，因为在风口地区过大的风力会对建筑材料进行严重的破坏。对建筑住宅被动式的选则布局时，就应该要充分考虑到日照、气温、地势高低对建筑资源的使用会产生巨大的影响。地势过高或过低，都会在自然灾害频发的时间内，对建筑设计产生较大的消极作用，影响建筑的使用情况；住宅建筑成行成列有规律的排列建设，将大大提高房屋接受日照的效率，增强人们居住的效果。例如在某住宅小区的建设过程中，小区选址地点十分开阔，周围无高大建筑物，影响通风效果、日照效果和视线。该项目由8栋26层高层，12栋6/7/8洋房，6栋三层别墅，1栋幼儿园及地下车库组成，整个项目由剪力墙及框架结构体系组成，项目住宅规划达到了理想的使用效果，建成后在通风效果、日照时间、环境欣赏等方面具有良好的体验效果，具体如图1所示。
图1新城规划楼群样板
项目全过程采用BIM施工技术，BIM技术是指通过建立虚拟的建筑项目三维模型，利用数字化技术，为这个虚拟的三维模型提供完整的、与实际情况一致的建筑项目数据库。本新城住宅小区的施工重点主要应该考虑到以下几个方面：首先，被动式建筑对结构成型质量要求较高，本次项目施工方暂无成熟的施工经验，那么就应该要求施工方在施工前进行专业学习，不断增强施工经验。其次，该项目为群体性工程，在短时间内合理调配各种资源完成工程施工任务是本工程施工中的重中之重，因此必须加强各施工小组内的关联性，提高他们的默契程度，保证此次施工任务的成功完成。然后本次项目对于质量要求十分高，施工质量需要获得德国PHI认证。最后工程使用14台塔吊，同时作业，确保塔群作业的安全施工，需保证塔群作业时，塔吊之间及塔楼和楼座之间无碰撞，确保施工人员和施工设备都不受到损伤。
结束语
综上所述，住宅建筑在投产使用过程中为了达到宜居环境，而在采光采暖上消耗了大量的能源。因此，住宅建筑设计应该利用被动式节能技术，调整布局与结构，实现低能耗的生活方式。
参考文献
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[3]杨紫琪.高层住宅建筑节能技术研究[J].住宅与房地产，2016，（9）：7-9.
论文作者:刘志芹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/15
标签：被动式论文; 住宅论文; 建筑论文; 节能论文; 日照论文; 建筑设计论文; 布局论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;