被動(dòng)式節(jié)能技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用分析

羅超

（合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院　安徽合肥　230041）

1　引言

近幾年來(lái)，綠色建筑技術(shù)在國(guó)內(nèi)外獲得飛速進(jìn)步以及廣泛運(yùn)用。在國(guó)內(nèi)，也開(kāi)展了眾多綠色建筑的技術(shù)實(shí)踐以及研究。國(guó)家規(guī)范《綠色建筑的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》[1]修訂與發(fā)布對(duì)綠色建筑方面的普及起到有效的作用。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了對(duì)于被動(dòng)式節(jié)能以及室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量等多個(gè)方面的需要。并且伴隨綠色建筑普及，怎樣充分的運(yùn)用該被動(dòng)式的技術(shù)使得能源消耗得到有效減少的問(wèn)題，現(xiàn)在已經(jīng)愈來(lái)愈受到各方面的關(guān)注。

本文在保證了綠色建筑物舒適健康居住環(huán)境前提之下，且于綠色建筑的照明以及空調(diào)等多種耗能降低角度發(fā)起，對(duì)冬冷夏熱區(qū)域綠色居住的建筑之中適宜被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了相關(guān)的分析探討，不但能夠使得大眾居住的環(huán)境得到有效的改善，使得生活的品質(zhì)得到提升，還可以使得節(jié)能的效益得到顯化，為大眾供給出與自然和諧的綠色建筑物。

2　冬冷夏熱區(qū)域居民的用能特征

依照對(duì)于某省冬冷夏熱區(qū)域的居住建筑展開(kāi)相應(yīng)抽樣的調(diào)查，獲得該區(qū)域居民的用能特征。

2.1　居住建筑的空調(diào)特征

大部分的居住建筑是運(yùn)用分體式的空調(diào)，就是間歇性的空調(diào)；而少部分的建筑運(yùn)用的是集中式的空調(diào)系統(tǒng)，就是指的連續(xù)性的空調(diào)，這種系統(tǒng)通常是用在高檔的小區(qū)中，來(lái)營(yíng)造出恒濕恒溫以及遠(yuǎn)離霧霾這種高舒適的室內(nèi)環(huán)境，能夠使得具有國(guó)際化生活模式的要求得到滿(mǎn)足。

2.2　間歇空調(diào)的運(yùn)用特征

間歇空調(diào)的運(yùn)用模式，于冬夏季這種極端的氣候條件之下將空調(diào)裝置開(kāi)啟。夏季空調(diào)的用能高峰是出現(xiàn)于8、9月份，冬季空調(diào)的用能高峰是出現(xiàn)于1、2月份。

3　綠色居住建筑中被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)探討

3.1　自然能源利用率被動(dòng)式的建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化

充分運(yùn)用起平面的設(shè)計(jì)以及豎向的熱環(huán)境設(shè)計(jì)，使得建筑中被動(dòng)采暖與采光以及通風(fēng)等多種自然資源可以得到充分的利用。這其中，在平面被動(dòng)式的設(shè)計(jì)之中，其建筑的朝向要首先考慮到南北的朝向，一般居住的空間都在朝南向，其南側(cè)來(lái)布置著陽(yáng)光房，不是居住的空間為朝北向，對(duì)采光窗與天窗以及天井等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，這有利于采光要求。豎向的熱環(huán)境設(shè)計(jì)，拔風(fēng)天井的合理配置以及智能的電動(dòng)高窗相配合，能夠依照天氣以及季節(jié)的改變運(yùn)用著不一樣自然通風(fēng)的策略，確保夏季通風(fēng)以及冬季升溫。

3.2　優(yōu)良節(jié)能?chē)o(hù)的結(jié)構(gòu)體系

針對(duì)于當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，優(yōu)良節(jié)能?chē)o(hù)的結(jié)構(gòu)體系需要具體是：①外墻方面：外墻要做到外保溫與內(nèi)保溫還有墻體的自保溫等多種技術(shù)都能夠運(yùn)用，能夠?qū)Π踩耘c耐候性以及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)因素充分考慮并加以選取。②屋面方面：應(yīng)該應(yīng)用到倒置式的屋面保溫方式，其防水層能夠獲得充分的保障，使得防水層運(yùn)用的年限得到延長(zhǎng)，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用著種植屋面的方式。③分戶(hù)樓板方面：應(yīng)當(dāng)運(yùn)用著隔聲保溫一體化的輔助樓板，能夠使得鄰里間噪音的影響得到明顯降低。④外窗方面：需要有著優(yōu)良的氣密、隔熱、保溫、抗風(fēng)壓、水密、通風(fēng)、采光以及隔聲等多種性能，其門(mén)窗作為建筑物的熱傳導(dǎo)以及熱交換上最為敏感、活躍的位置，為圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫中薄弱的環(huán)節(jié)。

3.3　對(duì)可再生的能源充分的利用

當(dāng)前，于居住的建筑之中，該可再生的能源運(yùn)用主要是太陽(yáng)能的光熱，有一小部分的高品質(zhì)小區(qū)是運(yùn)用著地源熱泵。在長(zhǎng)遠(yuǎn)利益而言，綠色居住的建筑建設(shè)需要在能源節(jié)約以及生態(tài)平衡方面來(lái)出發(fā)，對(duì)小區(qū)生態(tài)環(huán)境與較為寬裕空間以及較多類(lèi)可再生的能源，要做到充分的利用，使得綠色建筑可持續(xù)的發(fā)展得到實(shí)現(xiàn)。

3.3.1太陽(yáng)能的光熱應(yīng)用

經(jīng)常運(yùn)用該分散集熱以及分散供熱的太陽(yáng)能系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)通常是單個(gè)太陽(yáng)能的集熱器與單個(gè)儲(chǔ)熱的水箱連接起來(lái)，其儲(chǔ)熱水箱當(dāng)中通常設(shè)置上輔助的電加熱設(shè)備，能夠滿(mǎn)足廚房以及衛(wèi)生間方面熱水的需求。

3.3.2地源熱泵的運(yùn)用

運(yùn)用該集中式的空調(diào)系統(tǒng)，建議對(duì)地源熱泵的系統(tǒng)進(jìn)行合理的分析，該種系統(tǒng)經(jīng)常用在高檔的小區(qū)中。在項(xiàng)目處在冬冷夏熱區(qū)域的時(shí)候，其夏季的冷負(fù)荷比冬季的熱負(fù)荷要高，考慮夏、冬兩季其地埋管方面熱平衡的狀況，在夏季能夠運(yùn)用冷卻塔來(lái)進(jìn)行輔助的散熱。

4　被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)于綠色居住的建筑方面運(yùn)用

4.1　工程概況

某綠色的建筑區(qū)域處在某省冬冷夏熱區(qū)域，該區(qū)域一共有8個(gè)住宅樓。這個(gè)小區(qū)使得綠色建筑的開(kāi)發(fā)理念得到充分貫徹，是該省其被動(dòng)式的綠色居住方面的典范，如圖1。

圖1　某省冬冷夏熱區(qū)域某個(gè)被動(dòng)式的綠色建筑小區(qū)

4.2　工程運(yùn)用的主要技術(shù)

4.2.1優(yōu)良的室外環(huán)境以及場(chǎng)地生態(tài)的設(shè)計(jì)

（1）整體被動(dòng)的建筑規(guī)劃方面設(shè)計(jì)

依照項(xiàng)目的地形與周邊道路的走向，該住宅的建筑布局都是南北朝向的，該小區(qū)中設(shè)計(jì)有水景以及中心的花園，形成了中心開(kāi)敞以及北密南疏規(guī)劃的布局方式。適當(dāng)規(guī)劃布局不但對(duì)夏季自然的通風(fēng)是有利的，對(duì)冬季的避風(fēng)還非常的有利，充足創(chuàng)造了小區(qū)的微氣候，而且還確保小區(qū)有著舒適的自然采光以及天然日照。

（2）場(chǎng)地生態(tài)的設(shè)計(jì)

小區(qū)貫徹著“以人為本”設(shè)計(jì)的理念，對(duì)自然做到尊重，有著非常大綠化的面積，并有著植物以及景觀水池，體現(xiàn)出非常好的地域特點(diǎn)以及生態(tài)環(huán)境，且植物群落是配置適當(dāng)?shù)模谛^(qū)內(nèi)部所種植的喬木每100m2綠地上面要多于5株，其小區(qū)的綠地率有35%，并營(yíng)造出了舒適的環(huán)境。

4.2.2被動(dòng)式的單體建筑方面的設(shè)計(jì)

小區(qū)的建筑物其自身能夠經(jīng)過(guò)自然采光以及自然通風(fēng)等各類(lèi)自然方法，最大限度的對(duì)外界的環(huán)境改變相適應(yīng)，在最大程度上地使得室外的氣候條件中蘊(yùn)含資源得到發(fā)揮，遵守被動(dòng)式的理念設(shè)計(jì)，該節(jié)能的建筑全年內(nèi)達(dá)到了一個(gè)非常好的通風(fēng)環(huán)境以及熱濕環(huán)境。

4.2.3優(yōu)良圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)

（1）外墻與屋面隔熱保溫的技術(shù)

建筑外墻是運(yùn)用的保溫體系為30mm擠塑聚苯板，與內(nèi)保溫相比增大了室內(nèi)的運(yùn)用面積，而且，對(duì)于外墻具有保護(hù)的作用，能夠使得建筑的使用壽命得到延長(zhǎng)。項(xiàng)目運(yùn)用粘釘想結(jié)合的方法把擠塑板給固定于墻體的外表面之上，用耐堿玻纖的網(wǎng)格布與增強(qiáng)聚合物的砂漿來(lái)為保護(hù)層，用面磚來(lái)作為飾面。

倒置式的屋面隔熱保溫體系，用擠塑板來(lái)當(dāng)中保溫的材料，把他放在屋面的防水層上面，運(yùn)用著粘貼或者干鋪方法來(lái)進(jìn)行施工，其表面上直接用混凝土澆筑或者運(yùn)用卵石來(lái)進(jìn)行保護(hù)。有著安全可靠以及高效節(jié)能優(yōu)勢(shì)。倒置式的屋面運(yùn)用，使得屋面的防水層不會(huì)受到外界碰撞與紫外線(xiàn)以及溫差等方面的破壞，使得防水層的應(yīng)用壽命得到延長(zhǎng)，是一類(lèi)對(duì)防水層保護(hù)的保溫系統(tǒng)。其屋面平均的傳熱系數(shù)是70W/（m2）。

（2）分戶(hù)間歇式的空調(diào)

小區(qū)的全部戶(hù)型都是運(yùn)用著分戶(hù)間歇式的空調(diào)，其分別是戶(hù)式風(fēng)冷的多聯(lián)機(jī)空調(diào)與分體式的房間空調(diào)器。這個(gè)小區(qū)運(yùn)用的房間或者戶(hù)是單元分散式的供暖空調(diào)裝置或者體系，他主要的優(yōu)點(diǎn)為房間供暖的空調(diào)可以靈活的運(yùn)用，便于進(jìn)行調(diào)節(jié)，十分有利行為節(jié)能。經(jīng)過(guò)對(duì)于冬冷夏熱區(qū)域許多工程實(shí)測(cè)的數(shù)據(jù)得到，分散式的供暖空調(diào)裝置或者體系能耗為居住建筑的供暖空調(diào)其系統(tǒng)之中最小的，他室內(nèi)舒適度基本上也可以使得人體要求得到滿(mǎn)足。

4.2.4典型綠色的居住建筑其能耗

運(yùn)用能耗的軟件來(lái)對(duì)間歇空調(diào)的模式之下典型的綠色居住能耗進(jìn)行分析，熱工參數(shù)表1。

表1　典型被動(dòng)式的綠色居住物其圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工參數(shù)

5　結(jié)束語(yǔ)

（1）冬冷夏熱區(qū)域綠色居住的建筑能夠分成兩種，就是主動(dòng)式的綠色居住物以及被動(dòng)式的綠色居住物，都應(yīng)當(dāng)遵守被動(dòng)優(yōu)先與主動(dòng)為輔這個(gè)原則。

（2）綠色居住的建筑其被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)，需要因地制宜來(lái)運(yùn)用被動(dòng)式的建筑設(shè)計(jì)這樣的室內(nèi)被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)與場(chǎng)地綠化的技術(shù)等多種室外被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)。

（3）綠色居住的建筑運(yùn)用著可再生的能源時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)最大化的運(yùn)用太陽(yáng)能的熱水進(jìn)行充分考慮，其次為地?zé)釤岜梅矫妗?/p>

（4）綠色建筑中實(shí)行被動(dòng)式的節(jié)能技術(shù)，不但有著節(jié)能減排經(jīng)濟(jì)的效益，還有著使得人居生活環(huán)境的效益得到提升的功能，其有利于將綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展推動(dòng)。