被動式節能技術在綠色居住建筑中應用初探

黃昌義 李鐘國

【摘 要】隨著人們生活水平的不斷提高，人們對生活居住場所的環境要求越來越高，居住場所的節能問題也成立熱議話題。為了在保證人們居住品質的同時，提高綠色居住建筑的節能水平，就需要對被動式節能技術在綠色居住建筑中進行研究。本文探究了建筑工程中的主要被動節能建筑設計，為今后在綠色居住建筑中應用被動式節能技術提供一定參考。

【關鍵詞】被動式節能技術；綠色居住建筑；節能減耗；應用

隨著工業與經濟的不斷發展，環境污染問題不斷加重，資源的剩余量不斷縮減，生態系統退化不斷加劇，基于這種形式，要求建筑工程樹立順應自然、尊重自然、保護自然的生態建筑理念，只有樹立生態文明觀念，注重環境保護和節約資源工作，人類才能可持續發展。目前，綠色建筑理念已經在我國建筑中廣泛應用，國家也頒布了《綠色建筑評價標準》，該項標準強化了被動式節能及室內環境質量等內容的要求。本文探究了建筑工程在保證人們居住場所品質的條件下，對夏熱冬冷地區建筑被動式節能技術進行了探討。

一、綠色居住建筑中的被動式節能技術簡述

（一）合理利用自然資源

在建筑設計的過程中，合理利用通風、采光、采暖等自然要素，增強建筑的保溫、隔熱功能，在豎向熱環境被動設計中，要利用好智能電動高窗、天窗等，按照季節變化調整建筑的通風方法，以加強夏季建筑內部的通風能力和冬季的保溫效果。平面被動設計中，建筑結構一般講究南北朝向問題，居住建筑內，南側要設計好采光良好的采光房，利用天窗、采光窗等設施，提高建筑內的采光能力，以此達到不同季節中高建筑的節能水平。

（二）設置圍護結構

根據寒冷地區的氣候特點，可以設置圍護結構提高建筑結構內的節能水平。墻體采用內外保溫技術，保證安全性、經濟性、實用性等原則，選擇合適的保溫材料；屋面可采用倒置式實設計，提高防水層的使用壽命和保證其可靠性，還可以運用種植屋面提高其使用價值；樓板可以使用保溫隔聲一體性的樓板，降低噪音；門窗在建筑物中的能耗最大，因此，應當選擇保溫、通風等性能良好的門窗，在安裝門窗時，注意與建筑物接縫處要進行密封處理。

（三）再生能源的利用

建筑節能方面，能夠利用的再生能源包括光能、風能、熱能等，從發展角度預測，未來建筑被動節能設置，需要從生態平衡和周圍自然環境角度出發，對建筑周圍的可再生資源和自然環境加以利用，以提高建筑內部的保溫功能。（1）利用太陽能源構建起任誰出水系統，從而滿足人們對熱水的需求；（2）將低熱能源利用起來，實現冬天取暖取熱目的，而建造冷卻塔進行夏天的散熱；（3）利用風能、水能進行發電為建筑供電等。

（四）綠色居住建筑中被動節能技術匯總

被動式節能技術在綠色居住建筑中的應用，一方面要因地制宜，而一方面還要根據實際情況，輔以主動技術提高被動技能技術的實用性和有效性。建筑采用主動被動相結合，主動式技術輔助被動式技術的理念，以下為將適宜夏熱冬冷區域的綠色居住建筑中被動式節能技術室內外相對應的具體實施方案以及其適用性，及供參考（詳見表1）。

二、被動技能技術在綠色居轉戶建筑中的應用

（一）工程概況

某綠色建筑節能小位于江蘇省夏熱冬冷地區，總建筑面積為11萬㎡，共13棟26單元住宅。該小區可以說是綠色建筑被動式節能的典范，貫徹綠色建筑理念，采用了節能維護結構、良好的室外環境及生態綠色住宅等關鍵性被動式節能技術，創造了舒適、高端的人居環境。

（二）工程主要技術

2.2.1場地生態設計及良好的室外環境設計

（1）場地生態設計：該小區貫徹以人為本的人性化理念，尊重自然規劃了面積較大的綠化，種植了鄉土植物并設置了景觀水池，植物種族搭配合理，小區綠地達35%，喬木每100㎡大于5株，創造了舒適的室外環境。（2）整體被動建筑設計：該小區內建筑布局為南北朝向，中心部位有水景及花園，規劃布局結構為北密南疏、中心開敞，這樣的布局有利于夏季的自然通風、冬季避風，創造小區內部的微氣候，保證了小區的自然采光。

2.2.2圍護結構節能技術

（1）屋面及外墻保暖隔熱技術：外墻保溫系統采取30mm擠塑聚苯板，與內保溫相比，增加了室內的使用面積，同時對外墻有良好的保護效果，延長建筑整體的使用壽命。利用粘釘結合的方法在外墻上固定擠塑板，采用增強聚合砂漿、耐堿玻纖網格布進行保護，面磚進行裝飾，外墻的平均傳熱系數在0.75～0.82W/（㎡·K）。倒置式屋面保溫隔熱系統：使用擠塑板放在屋面防水層上，該保暖隔熱方式具有安全、高效節能的優勢。該方式能使屋面防水層不受紫外線、溫差及外界撞擊的破壞，讓防水層的使用壽命得到延長。屋面平均傳熱系數為0.70 W/（㎡·K）。（2）門窗節能技術：外窗使用斷熱鋁合金型材、中空三層玻璃窗，隔熱條PA66，其膨脹系數與鋁材相近，具有耐高溫、耐腐蝕、機械強度高的優點。（3）建筑外遮陽技術：東向、西向外窗利用鋁合金活動百葉窗進行外遮陽，南向利用固定遮陽，效果良好。（4）分戶間歇式空調：該小區全部采用分戶間歇式空調，包括戶式風冷多聯機空調、分體式房間空調器。采取房間或戶為單元的分散式供暖空調系統，該方式是在滿足人們需求的居住建筑中供暖空調系統中耗能最低的。

（三）室內舒適度測試

冬季：2017年1月～3月測試了該小區內典型綠色居住建筑的室內溫濕情況，測試的室內平均溫濕度均滿足了GB/T50378《綠色建筑評價標準》中的相關內容。冬季南向陽臺客廳室內的最低溫度為13.8℃，冬季北向室內最低溫度為6.6℃，均高于人體供暖需求的最低溫度，室內熱環境較好。夏季：2017年7月～9月測試了該小區內典型綠色居住建筑的室內溫濕情況，測試的室內平均溫濕度均滿足了GB/T50378《綠色建筑評價標準》中的相關內容。有人居住時室內平均溫濕度與無人居住時相比有所偏高，濕度最高不超過7%，溫度最高不超過1℃，夏季室內的熱環境較好。

三、總結

節能環保是未來發展的主題之一。被動式節能技術在綠色居住建筑中實施應用，恰好符合節能環保的要求，既能夠達到節能的目標，又能夠保證人們的生活居的所舒適性，有利于推動綠色居住建筑中被動式節能技術的應用與發展。

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