夏熱冬冷地區綠色建筑被動式節能探討

摘要：在夏熱冬冷的地區，其氣象表現主要是冬季濕冷，夏季濕熱，在此種情況下，冬季供暖防寒的措施及夏季降溫隔熱的措施應當相互協調均衡。而進行被動式設計，其最重要的目的即將冬季供暖和夏季制冷的期限縮短，將過渡季延遲，并將兩季的主動能耗降低，這樣就能實現其環保效益。本論文首先對綠色建筑及被動式節能的概念加以簡要概述，然后重點從四個方面對夏熱冬冷地區綠色建筑被動式節能設計進行了探究。

關鍵詞：夏熱冬冷；綠色建筑；節能

中圖分類號：TU2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（B）-0000-00

一、綠色建筑及被動式節能概述

《綠色建筑評價標準》的頒布是在2006年，建設部在其中非常明確地定義了綠色建筑的含義。在建筑的壽命期間內，盡量地減少污染，減少使用合成材料的同時，充分利用資源，比如陽光、風。還要盡可能地避免資源浪費，例如材料、水資源、土地等等。人們在此基礎上就能夠享有和自然和諧共生的綠色建筑以及高效、自然、健康的使用空間。綠色建筑的靈魂是因地制宜，“四節一保護”是我們對綠色建筑通俗的理解。

通過一定的建筑手法，比如規劃、設計、配置等等，然自然環境盡可能地不受到人工環境的破壞和影響，這時就必須要充分利用雨水、植物，將陽光照明合理利用，通過太陽能來進行冬季的保暖，使夏天太陽輻射減少，并通過自然風來蒸發水分蒸從而進行降溫。在對照明以及室內溫度進行調節時，進一步降低消除機械冷卻、加熱的需要，這就是被動式設計策略。那什么是被動式設計？被動式設計是指使人們對建筑室內舒適度的要求得到最大程度的滿足，并盡可能地防止污染環境。這就要求針對當地的氣候和場地條件利用資源，如雨水、陽光、空氣、植物等。

二、綠色建筑被動式節能設計之夏熱冬冷地區

1.自然通風

夏熱冬冷地區綠色建筑很重要的調節氣候的對策就是——自然而良好的通風。良好的自然通風可以使空調能耗得到非常顯著的降低，這種節能手法也是十分自然的。夏熱冬冷地區為了擴大舒適范圍可加強自然通風，夏熱冬冷地區自然通風可延長過渡季，一般能接受的溫度上限為30～31度。充分運用風壓通風改善室內舒適度一定要建立在外部風環境合適的時候。為了保證穿堂風，必須在建筑兩側設置通風口，控制建筑進深小于 14m時才能利用風壓通風。設置通風廊道改善內合院的通風狀況，組織平面布局利用淺進深的體形，典型的有合院式布局，也有利于合院北側房間的通風。

進深較大的房間或者底層空間，一般都通風不良，所以在外部風環境不合適的時候應積極利用熱壓通風促進自然通風。煙囪可以促進煙囪一半高度的空間的自然通風，提高煙囪的中性面位置可以提高全部房間的通風，進行熱壓通風時，必須要使出風口溫度以及高度差得到保障。一般而言，要達到類似穿堂風的舒適效果，為提高煙囪的拔風能力，可以利用擴大煙囪出風口的總面積以及太陽能提供煙囪頂部穩定的熱源等手段。由于熱壓通風具有很低的風速，難以產生，只能達到結構降溫和健康通風的效果。

若是氣候干熱，溫度變得很低，但卻最優化其冷卻效果，這樣無疑也就增大了排出空氣的濕度。在夏熱冬冷，具有很大的空氣相對濕度，也只有很小的晝夜溫差，干熱氣候條件比較適用蒸發式冷卻，因此建筑熱質的夜間通風策略取決于較大的晝夜溫差（約 11℃）。

2.自然采光

對自然采光充分利用可以提供更為自然、健康、高效的工作環境，還可以節省大量照明用電。所以說，天然光是大自然賜予人類的寶貴財富。利用的光由太陽產生，它們直接或間接地到達地球。

在多層建筑或者是進深較大的單層建筑的頂層，通過對天窗設置來優化局部照度。如果一些多層建筑進深較大，呢么就可通過庭院或者中庭組織平面布局。中庭相鄰空間和中庭底部的采光越好，就有更小的中庭高寬比，但要 3：1 是中庭高寬比必須要注意的范圍。進深的體量布局要多采用，如果場地允許，那么通過側面采光，在窗高度的 2.5 倍則是單面采光進深，窗高度的 5 倍則是雙面采光進深。側窗采光的進深要求同樣也適用于側墻和中庭，這兩者之間的距離也應注意。伴隨逐步深化設計階段，為更好確定這些因素，必須要通過物電腦來設計計算機模型或者物理模型。在夏熱冬冷的地區設計上，對于那些及頂部采光或者平天窗的中庭要盡量少用，同時為避免防止夏天太熱，遮陽設施也是設計中要注意的地方。這使自然采光在建筑中具有重要意義。

3.建筑遮陽

建筑遮陽是在不影響自然通風和自然采光的情況下，利用構造設計以及適當的材料，將直射光線加以遮擋，從而降低太陽太大地影響室內熱環境。在夏熱冬冷地區，建筑遮陽對于舒適的室內環境具有重要意義。一些建筑，在夏熱冬冷地區，太陽輻射量在夏季水平面得到最多的接受，北向最小，南向較多，東西向更多，因此設置外遮陽能夠顯著減少太陽輻射過熱。屋頂的遮陽很重要，但是設置外遮陽需防止室內過熱。關于不同方向的遮陽也有要求，以夏冬兩季為例，西向遮陽是十分關鍵的，西向應將開窗減少。盡管南向具有較長的日照時間，然而夏季太陽具有較高的高度角，因此冬季的陽光直射也不被遮擋，設置水平遮陽就可實現夏季遮陽了。北向太陽輻射較熱，可設垂直遮陽。根據以上的分析原理可以選擇一些靈活控制的遮陽產品，遮陽靈活性最強的毫無疑問是綠化遮陽，不僅冬季透光功能好，同時遮陽效果也不錯。

4.其他策略

（1）被動式雨水利用

為什么城市越大，熱島效應越嚴重，因為城市越大，水泥地越多。土壤在水泥地面不能夠進行呼吸，其蒸發功能基本上喪失，氣候也就難以調節。水泥地大多都不透水，所以大多數地表水排入了城市雨水管道，這就加重城市防洪負擔。同時讓地下水得不到補充，也無法循環。而綠色建筑就可以促進地表水循環，因為綠色建筑在鋪地中都最好采用多孔性或透水性材質，使自然降水得到更好的收集利用。

（2）生態綠化

綠色建筑強調最大程度地減少對自然界的破壞，并發揮積極作用，使其與自然界協調統一。植物有很多生態功能，比如，吸收有毒氣體、殺菌保健、吸收二氧化碳，釋放氧氣、較弱噪音、防風固沙，保持水土。這也是為什么綠化如此這么重要。同時還具有休閑活動和景觀文化等功能。

綠化的重要性不僅僅體現在以上方面，綠化設計在夏季時可以加強通風，在冬季時可以阻擋寒風。有助于減少自然采光的眩光，提供建筑的遮陽。可以改善建筑微氣候。

結束語：

綜上所述，夏熱冬冷地區的氣象特點主要是濕度大、冬季陰冷、夏季高溫，我們在選擇綠色建筑節能措施時，必須要將夏季通風和冬季保溫進行協調性的考量，利用本文中所述的自然通風、自然采光、建筑遮陽、生態綠化、被動式雨水利用等一系列被動式節能舉措，來促進環保效益的提高。

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