摘要：所谓的被动式节能，就是在建筑设计的过程中充分考虑该地区的气候特征以及地质环境，有效利用自然能源，最大限度减少对机械设备的依赖。将在这种方式应用于住宅建筑设计中，能够有效降低建筑物的能源消耗，对于我国可持续发展战略的贯彻落实具有重要意义。
关键词：建筑设计；被动节能；设计方法
1、主动与被动节能方式的特点
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。
2、被动式设计在建筑设计中的应用
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
2.5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。
2.6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。
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2.7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。
2.8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。
2.9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。
2.10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。
3、被动式节能的建筑设计注意事项
3.1建筑设计中保证自然通风
3.1.1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。
3.1.2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。
3.2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。
3.2.1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。
3.2.2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。
3.3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。
直接接受阳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。
结束语
目前我国已经加大了对节能建筑、环保建筑的投入，对这一领域的设计工作也逐渐向着低耗减排的方向发展。综合本文的以上论述我们不难发现，建筑物设计中的被动式节能应用是一条有效的可持续发展之路。同时在这一领域，被动式节能的实际效能已经逐渐被人们所认知，我们需要在此基础上继续努力，从而巩固我国在环保领域取得的成果，使节能减排的技术优势不断转化为惠及百姓的实际生产力。
参考文献
[1]邹庆堂.中国建筑东北设计研究院[J].建筑节能.2013.
[2]陶敬武，张瀛洲.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.
论文作者:文涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第6期
论文发表时间:2018/8/21
标签：建筑论文; 被动式论文; 节能论文; 外墙论文; 建筑设计论文; 空间论文; 屋顶论文; 《建筑学研究前沿》2018年第6期论文;