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【摘要】当前建筑节能已经成为广泛关注的热点问题。如何在建筑设计中应用节能的方法，对于建筑行业的深化发展，促进可持续发展具有重要的意义。本文围绕建筑设计中被动节能的方法进行探讨。
【关键词】建筑设计；被动节能；方法
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
我国是能源消耗的大国。当前能源的紧张局面依旧阻碍了我国经济的发展。建筑能耗在全国总能耗中的比重很大，能占到总能耗的20%—25%，并且还在逐渐上升。建筑的高能耗还造成了环境的重大污染。因此，建筑节能受到国家和社会的高度重视。
被动式节能是一种节能方式，是指通过对当地地理位置、气候条件、文化和生活特征的分析，将建筑设计与建筑微气候、建筑技术及能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法，而非利用设备达到减少用于建筑照明、采暖及空调的能耗。被动式节能设计的具体内容包括建筑朝向、建筑保温、建筑体形、建筑遮阳、最佳窗墙比、自然通风等，尤其在中国这个人口众多、人均资源相对贫乏的国家推广被动式节能设计有着重大的意义。
二、两种节能方式的特点
根据能源利用方式的不同，建筑节能可以分为主动式节能和被动式节能两种。主动节能是使用各种非常规能源的采集、储存、使用等相关装置完善强制能源系统，进而取代常规能源的使用。这种方式需要一定数量的常规能源，一次性的投入费用较高，技术难度大而且维修管理复杂，具有高投资、高技术特点。被动式节能是通过对建筑朝向、周围环境的优化布置、内部空间和外部形体、色彩等设计，达到建筑节能降低能耗的目的，特点是低投资、低技术。
三、被动式设计在建筑设计中的应用
建筑的风格要和当地气候、自然环境的适应。通风散热是建筑在自然条件中所要解决的主要矛盾，反映在建筑上就要求总体布局和个体平面要开敞，室内外空间要通透，同时结合庭院绿化达到通风降温的目的。
1、底层架空
在建筑底层平面架空，只预留核心筒和入口大堂，为住户提供遮阳避雨的舒适性空间，增强通风效果，改善建筑微气候，同时融合当地庭院景观与室内环境相互交融，即使在下雨天住户也能享受户外活动的乐趣。
2、垂直绿化
建筑的侧面采用垂直绿化，在丰富城市景观的同时，为住宅遮挡东、西两侧的直射阳光。其所积聚的热量通过垂直绿化与住宅之间露台的南北通风进行排热，有效降低住宅能耗。
3、建筑退台
建筑从七层开始隔层退台，除了消减建筑的体量，减少前排建筑对后排建筑的日照影响外，同时为了促进了人与环境的互动以及人与人之间的相互交流，营造浓郁的生活风情。出挑的观景平台有效的遮挡了住宅东西侧的阳光并为住户提供良好的空中景观。
4、架空屋面和屋顶花园
建筑采用架空屋面以及屋顶花园双重手法来对建筑的屋顶进行隔热。架空屋面的优点是构造简单且造价低廉，利用架空层的空气流动带走热量，起到夏季隔热降温的目的。开放的公共屋顶花园结合庭院设计为住户提供多样化的交往空间，同时也起到了良好的建筑隔热效果。
5、建筑外围护结构节能技术
在建筑外维护结构的节能设计中，我们控制建筑的窗墙比，避免使用玻璃幕墙。采用自保温外墙、在外墙内侧刷涂隔热涂料、屋顶绿化以及高性能LOW-E玻璃门窗等手段提高建筑外围护结构的隔热性能。
6、建筑遮阳技术
当天气炎热，太阳入射高度角大，日照时间长，太阳辐射强烈，因而建筑遮阳就显得尤为重要。在设计中我们利用建筑构件如阳台、连廊等构成建筑自遮阳体系，结合建筑造型设计固定或活动的外遮阳体系。
7、建筑的隔声降噪
在建筑设计时，将建筑核心筒放置在北面，采用外廊及部分内廊式布局，利用核心筒的混凝土墙体以及以实墙为主的外廊来作为第二道隔音屏障（基地北面的阔叶类植物作为第一道隔音屏障），而户门则作为第三道隔音屏障，以此来隔绝噪音。
8、可再生能源利用技术
由于考虑到建筑的成本，因此仅在建筑设计中采用集中式太阳能热水系统，其集成化程度高，集中储热有利于降低造价并减少热损失。
9、建筑节材技术
在建筑材料的选择上，建筑主体结构的梁、柱、剪力墙、楼板主筋应尽量采用三级钢以上的高强度钢筋。在墙体、门窗等建筑材料选择上多选用钢材、铝合金、木材、玻璃、石膏等可循环材料。
10、房型设计
在住房的房型设计上，不仅在平面上考虑了南北向的通风，在剖面上还考虑了垂直拔风的天井空间，进一步加强了户型的通风效果。在建筑的全生命周期内，如何给某一户型空间提供更多的与周边空间连通的可能性成为设计的重点。在建筑结构体不变的前提下，在保障性住房的设计中应多考虑平层连通的可能性。原则上不应该把保障性住房设计看成一个静态的建筑，而应该看成是一个可以逐步成长，容易转变的空间体系，空间的变化尽可能小的受到阻隔。
四、被动式节能的建筑设计注意事项
1、建筑设计中保证自然通风
建筑自然通风是通过总平面设计、室内空间设计这两个方面进行考虑。总平面设计方面，可以考虑建筑体型的方向性和室外环境设计达到引导风流的目的。
(1) 建筑体型设计。可以通过设计扭曲平面，保证朝向夏季风主导风向的面积加大，改善吸风面的环境。设计尖劈平面, 使尖劈平面超向冬季风主导风向，防止和冬季主导风出现垂直关系。尽量消减冬季风的不利影响。
合理设计通透空间。在每一层的建筑设置开窗。加大疏通室外的风流，利于夏天的通风换气。在建筑设计过程中把空间掏空，疏导和释放室外过大风流。
(2) 室外环境设计。
充分利用南向的开敞空间，争取到更多的冬季日照和夏季的通风。利用自然空调，建筑的南侧设置水面植被，通过水的蒸发达到降低温度的目的，还能够在冬季强化太阳辐射的反射。设置植被导风，合理设置灌木乔木的位置，把南侧的风引入室内，北侧起到屏障作用。利用够见我挡风墙和导风板的合理组合搭配，结合绿化整体设计，对夏季的风流起到引导作用，对冬季风流起到阻隔作用。
2、被动式太阳能利用
与主动式太阳能利用的太阳板不同的是，被动式太阳能利用是通过合理构造，巧妙设计实现对太阳能的直接利用，这种方式具有低成本、低技术的特点，应该得到广泛推广。
(1)直接受益式系统。通过合理设置的导光板, 将更多的光线反射进入室内, 以利于建筑的采暖和采光。
蓄热墙体常用混凝土、砖、夯土等制成, 可以在白天储存大量的太阳能, 通过蓄热墙体的时滞效应在夜间放热, 为室内供暖。
(2)附加日光间系统。在建筑南向缓冲区 ( 阳台、廊、小门厅等 ) 增加透明玻璃成为透明空间, 其中再设置一定的贮热体, 在太阳辐射的作用下, 缓冲区迅速升温, 一部分贮存, 一部分则进入室内, 从而改善室内的舒适条件。
3、外墙与屋顶的被动式节能设计
在外墙的隔热中, 有效而环保的方法是将建筑的墙体埋入地下, 或者将外墙的三面用土壤包裹。再就是将建筑外墙或者接近外墙的地方用植被覆盖。所用植物最好是落叶形的, 因为在冬天还需要外墙接受阳光来加热室内。另外, 还有一种有效的方法是采用百叶包裹外墙, 在需要接受光时打开百叶, 夏季在白天则可以关闭, 这样外墙就不会被加热。
直接接受陽光暴晒时间最长的是屋顶。传统的做法是采用保温层覆盖屋顶, 再就是用盖板架空。但种做法并不是最节能的, 最好的方法是在上面用植被覆盖, 既可以很好地利用太阳能, 又可以美化环境。如果是节能的别墅型建筑, 这样就可以建成一个屋顶花园, 可谓是一举多得。对于夏季多雨的地方, 还有一种节能的做法是在屋顶上储水, 但屋顶要做好防水。
五、结束语
通过被动式节能方式的运营，可以推动节能建筑的发展。这种节能方式是当前建筑师推崇的做法，可以把节能的概念更好贯彻到设计当中。
参考文献:
[1] 栗德祥, 周正楠. 解读清华大学超低能耗示范楼 [ J].建筑学报, 2012
[2] 董卫. 可持续发展的城市与建筑设计 [ M ] 东南出版社，2010
[3] 王斌，谈建筑设计中被动式节能设计的应用[J]建设设计，2012
【关键词】建筑设计；被动节能；方法
中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
我国是能源消耗的大国。当前能源的紧张局面依旧阻碍了我国经济的发展。建筑能耗在全国总能耗中的比重很大，能占到总能耗的20%—25%，并且还在逐渐上升。建筑的高能耗还造成了环境的重大污染。因此，建筑节能受到国家和社会的高度重视。
被动式节能是一种节能方式，是指通过对当地地理位置、气候条件、文化和生活特征的分析，将建筑设计与建筑微气候、建筑技术及能源的有效利用相结合的一种建筑设计方法，而非利用设备达到减少用于建筑照明、采暖及空调的能耗。被动式节能设计的具体内容包括建筑朝向、建筑保温、建筑体形、建筑遮阳、最佳窗墙比、自然通风等，尤其在中国这个人口众多、人均资源相对贫乏的国家推广被动式节能设计有着重大的意义。
二、两种节能方式的特点
根据能源利用方式的不同，建筑节能可以分为主动式节能和被动式节能两种。主动节能是使用各种非常规能源的采集、储存、使用等相关装置完善强制能源系统，进而取代常规能源的使用。这种方式需要一定数量的常规能源，一次性的投入费用较高，技术难度大而且维修管理复杂，具有高投资、高技术特点。被动式节能是通过对建筑朝向、周围环境的优化布置、内部空间和外部形体、色彩等设计，达到建筑节能降低能耗的目的，特点是低投资、低技术。
三、被动式设计在建筑设计中的应用
建筑的风格要和当地气候、自然环境的适应。通风散热是建筑在自然条件中所要解决的主要矛盾，反映在建筑上就要求总体布局和个体平面要开敞，室内外空间要通透，同时结合庭院绿化达到通风降温的目的。
1、底层架空
在建筑底层平面架空，只预留核心筒和入口大堂，为住户提供遮阳避雨的舒适性空间，增强通风效果，改善建筑微气候，同时融合当地庭院景观与室内环境相互交融，即使在下雨天住户也能享受户外活动的乐趣。
2、垂直绿化
建筑的侧面采用垂直绿化，在丰富城市景观的同时，为住宅遮挡东、西两侧的直射阳光。其所积聚的热量通过垂直绿化与住宅之间露台的南北通风进行排热，有效降低住宅能耗。
3、建筑退台
建筑从七层开始隔层退台，除了消减建筑的体量，减少前排建筑对后排建筑的日照影响外，同时为了促进了人与环境的互动以及人与人之间的相互交流，营造浓郁的生活风情。出挑的观景平台有效的遮挡了住宅东西侧的阳光并为住户提供良好的空中景观。
4、架空屋面和屋顶花园
建筑采用架空屋面以及屋顶花园双重手法来对建筑的屋顶进行隔热。架空屋面的优点是构造简单且造价低廉，利用架空层的空气流动带走热量，起到夏季隔热降温的目的。开放的公共屋顶花园结合庭院设计为住户提供多样化的交往空间，同时也起到了良好的建筑隔热效果。
5、建筑外围护结构节能技术
在建筑外维护结构的节能设计中，我们控制建筑的窗墙比，避免使用玻璃幕墙。采用自保温外墙、在外墙内侧刷涂隔热涂料、屋顶绿化以及高性能LOW-E玻璃门窗等手段提高建筑外围护结构的隔热性能。
6、建筑遮阳技术
当天气炎热，太阳入射高度角大，日照时间长，太阳辐射强烈，因而建筑遮阳就显得尤为重要。在设计中我们利用建筑构件如阳台、连廊等构成建筑自遮阳体系，结合建筑造型设计固定或活动的外遮阳体系。
7、建筑的隔声降噪
在建筑设计时，将建筑核心筒放置在北面，采用外廊及部分内廊式布局，利用核心筒的混凝土墙体以及以实墙为主的外廊来作为第二道隔音屏障（基地北面的阔叶类植物作为第一道隔音屏障），而户门则作为第三道隔音屏障，以此来隔绝噪音。
8、可再生能源利用技术
由于考虑到建筑的成本，因此仅在建筑设计中采用集中式太阳能热水系统，其集成化程度高，集中储热有利于降低造价并减少热损失。
9、建筑节材技术
在建筑材料的选择上，建筑主体结构的梁、柱、剪力墙、楼板主筋应尽量采用三级钢以上的高强度钢筋。在墙体、门窗等建筑材料选择上多选用钢材、铝合金、木材、玻璃、石膏等可循环材料。
10、房型设计
在住房的房型设计上，不仅在平面上考虑了南北向的通风，在剖面上还考虑了垂直拔风的天井空间，进一步加强了户型的通风效果。在建筑的全生命周期内，如何给某一户型空间提供更多的与周边空间连通的可能性成为设计的重点。在建筑结构体不变的前提下，在保障性住房的设计中应多考虑平层连通的可能性。原则上不应该把保障性住房设计看成一个静态的建筑，而应该看成是一个可以逐步成长，容易转变的空间体系，空间的变化尽可能小的受到阻隔。
四、被动式节能的建筑设计注意事项
1、建筑设计中保证自然通风
建筑自然通风是通过总平面设计、室内空间设计这两个方面进行考虑。总平面设计方面，可以考虑建筑体型的方向性和室外环境设计达到引导风流的目的。
(1) 建筑体型设计。可以通过设计扭曲平面，保证朝向夏季风主导风向的面积加大，改善吸风面的环境。设计尖劈平面, 使尖劈平面超向冬季风主导风向，防止和冬季主导风出现垂直关系。尽量消减冬季风的不利影响。
合理设计通透空间。在每一层的建筑设置开窗。加大疏通室外的风流，利于夏天的通风换气。在建筑设计过程中把空间掏空，疏导和释放室外过大风流。
(2) 室外环境设计。
充分利用南向的开敞空间，争取到更多的冬季日照和夏季的通风。利用自然空调，建筑的南侧设置水面植被，通过水的蒸发达到降低温度的目的，还能够在冬季强化太阳辐射的反射。设置植被导风，合理设置灌木乔木的位置，把南侧的风引入室内，北侧起到屏障作用。利用够见我挡风墙和导风板的合理组合搭配，结合绿化整体设计，对夏季的风流起到引导作用，对冬季风流起到阻隔作用。
2、被动式太阳能利用
与主动式太阳能利用的太阳板不同的是，被动式太阳能利用是通过合理构造，巧妙设计实现对太阳能的直接利用，这种方式具有低成本、低技术的特点，应该得到广泛推广。
(1)直接受益式系统。通过合理设置的导光板, 将更多的光线反射进入室内, 以利于建筑的采暖和采光。
蓄热墙体常用混凝土、砖、夯土等制成, 可以在白天储存大量的太阳能, 通过蓄热墙体的时滞效应在夜间放热, 为室内供暖。
(2)附加日光间系统。在建筑南向缓冲区 ( 阳台、廊、小门厅等 ) 增加透明玻璃成为透明空间, 其中再设置一定的贮热体, 在太阳辐射的作用下, 缓冲区迅速升温, 一部分贮存, 一部分则进入室内, 从而改善室内的舒适条件。
3、外墙与屋顶的被动式节能设计
在外墙的隔热中, 有效而环保的方法是将建筑的墙体埋入地下, 或者将外墙的三面用土壤包裹。再就是将建筑外墙或者接近外墙的地方用植被覆盖。所用植物最好是落叶形的, 因为在冬天还需要外墙接受阳光来加热室内。另外, 还有一种有效的方法是采用百叶包裹外墙, 在需要接受光时打开百叶, 夏季在白天则可以关闭, 这样外墙就不会被加热。
直接接受陽光暴晒时间最长的是屋顶。传统的做法是采用保温层覆盖屋顶, 再就是用盖板架空。但种做法并不是最节能的, 最好的方法是在上面用植被覆盖, 既可以很好地利用太阳能, 又可以美化环境。如果是节能的别墅型建筑, 这样就可以建成一个屋顶花园, 可谓是一举多得。对于夏季多雨的地方, 还有一种节能的做法是在屋顶上储水, 但屋顶要做好防水。
五、结束语
通过被动式节能方式的运营，可以推动节能建筑的发展。这种节能方式是当前建筑师推崇的做法，可以把节能的概念更好贯彻到设计当中。
参考文献:
[1] 栗德祥, 周正楠. 解读清华大学超低能耗示范楼 [ J].建筑学报, 2012
[2] 董卫. 可持续发展的城市与建筑设计 [ M ] 东南出版社，2010
[3] 王斌，谈建筑设计中被动式节能设计的应用[J]建设设计，2012