被动式太阳能建筑设计概念在实际案例中运用（论文）.pdf

建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑节能 Building Energy Conservation 第45卷 第21期 2018年11月 被 动 式 太 阳 能 建 筑 设 计 概 念 在 实 际 案 例 中 运 用 喻 晓 洁 ， 唐 冰 (广 东环境 保 护工程职 业 学院 ，广 东佛 山 528216) [摘 要]从主动式太阳能与被动式太阳能在可持续发展建筑的运用对比来看，被动式太阳能在建筑设计中运用起来更加方 便和容易操作且不会产生二次污染，同时给人类带来巨大的经济效益、环境效益和社会效益，更适合在社会上大量推广并被民 众所接受。 [关键词 ]太阳能 ；主动式 ；被动式 ；可持续发展建筑 [中图分类号 ]TU201．5 [文献标志码 ]A [文章编号 ]1001—523X (2018)21—0l13～02 Passive Dolar Building Design Eoncept is Applied in Practical Casesi YuXiao-jie，Tang Bing [Abstract]Solar energy is a green resource with no pollution and huge potentia1．From the comparison of active solar energy and passive solar energy in the sustainable development of buildings，passive solar energy is more convenient and easy to use in architectural design and does not cause secondary pollution．At the same time，it brings huge economic benefits and environment to humans．Benefits and social benefits are more suitable for promotion in the society and accepted by the people． [Keywords]solar energy；active；passive；sustainable building 可储存能源资源的匮乏，使得全球越来越重视开发可持 续发展的新能源、绿色能源，也从更多的角度看到节能在建 筑设计中的重要性和不可替代性。从2O世纪70年代开始，人 们 已经发现利用太阳能是有效减少建筑常规能源消耗的有效 途径之一。 从建筑的节能设计考虑，建筑设计、空问舒适度设计、 材料运用等，都是必不可少的。其中被动式太阳能采用建筑 方位变化，窗、屋顶和材料的结合使用，以自然的手法形成 一 定的温度环境，达到冬暖夏凉的目的。 传统太阳能建筑设计从建筑空间着手，强调整体形态满 足区域气候的原则。不同的气候特点选择不同的设计手法。如， 夏热冬冷地区多以天井和院落来调节整个建筑住宅的微气候 环境，以达到气候缓冲层的作用 ；北京四合院采用 内向封闭 院落调节微气候，排除污浊空气，改善小环境。 在以干热、干冷为主要气候特征的区域则采用蓄热性能好 的厚重墙体，将白天吸收的热量在夜晚低温时缓慢释放出来， 依据深层土壤的恒温特性采用覆土建筑，运用多种遮阳措施， 加强 自然通风并进行空气加湿处理等。如中国黄土高原的窑 洞 以黄土、砖石为材料，绝热性能好，蓄热性能强，室内受 外界温度变化影响很小，热环境稳定，冬暖夏凉。 如 中东地区、埃及地区的传统民居中庭院和屋顶采用半 开敞外廊，有利于遮阳和 自然通风，调节微气候。当地建筑 师采用捕风塔的技术解决通风降温的问题。捕风塔高出建筑， 能引入 自然风进入风道，并在风道 中设计装有冷却功能的木 碳层，使得 由外界引入的热风温度降低 (图1)。 l 被动式太阳能的设计手法 在被动式太阳能设计中运用较多的是 “太阳房”(自然暖 房与 自然冷房 )，主要从温度变化、朝向、采光为 日照方向、 室内与外部环境过渡的一个空间。设计原理 ：太阳的热量在 白天经过透明的媒介 (玻璃)通过空气的对流作用吸收到室 内空间并缓慢加热室内空气，同时室内空间中的具有高热容 收稿日期：2018-O7_26 作者简介：喻晓洁 (198O一)，女，江苏江阴人，高级环境艺术设计师， 主要主要研究方向为环境艺术设计、可持续发展设计、环 保景观规划设计及相关艺术设计等。 图1 通风塔和捕风窗示意 量特性的特殊材料 (混凝土、楼板等 )将其吸收，在夜间缓 慢释放。 自然暖房设计形式归纳为以下几种。 (1)直接热取得 (Direct gain)：太阳光直接导入到某个室 内空间，没有分隔以获取热能。不足 ：通过对流和蓄热体的 效果较弱。 (2)间接热取得 (Indirect gain)：共同的特点在于利用建 筑朝南的方向，太阳房与室内之间设置蓄热墙体，白天吸热， 夜晚释热，同时夏季需要设置遮阳或发射装置。 (3)隔离热取得 (Isolated gain)：太阳房与室内空间用玻 璃分隔，太阳房成为独立的温室，作为室内外的过渡空间。 自然冷房设计形式归纳为以下几种。 (1)直接热除去 (Direct loss)：利用物理中热气上升冷气 下降的原理，形成室内空气上下对流，并在屋外实施遮阳措 施达到通风降温的效果。 (2)间接热除去 (Indirect loss)：在室外采用蓄热隔离材 料或双重隔离装置，使得热能无法进入到室内，起到隔热效果。 (3)隔离热除去 (Isolated gain)：在室内外采用人工的方 法进行隔离装置来冷却空气，起到降温的作用。