被动房的建筑节能技术研究
建筑设计中的被动式节能技术应用研究

建筑设计中的被动式节能技术应用研究一、引言随着全球能源危机和环境问题的日益严重,节能和环保成为了建筑设计的重要考量因素。
被动式节能技术,作为一种不需要额外能源输入的节能方式,已经在建筑设计中得到了广泛应用。
本研究旨在探讨建筑设计中的被动式节能技术应用,以提高建筑的能源效率和环境性能。
二、被动式节能技术概述被动式节能技术主要是通过建筑设计、建筑构造和材料选择等手段,利用自然资源和环境因素,减少建筑能耗和提高能源利用效率。
被动式节能技术主要包括建筑布局、自然通风、隔热保温、日光利用等方面。
三、被动式节能技术在建筑设计中的应用1.建筑布局:通过合理的建筑布局,可以充分利用自然光和通风,减少能耗。
例如,将主要居住空间朝向阳光充足的方向,利用建筑物的形状和朝向,实现自然采光和通风。
2.自然通风:通过合理的建筑设计和构造,利用自然风压和热压差异,实现自然通风。
这种通风方式不仅可以降低空调能耗,还可以提高室内空气质量。
3.隔热保温:采用高效隔热保温材料和构造方式,减少建筑的热传导和热对流,提高建筑的保温性能。
同时,通过合理的建筑设计,如设置遮阳构件、调整窗户大小等,减少太阳辐射对室内温度的影响。
4.日光利用:通过合理的建筑设计,如设置天窗、采光井等,充分利用日光,减少照明能耗。
同时,采用合适的窗户材料和遮阳构件,避免夏季过多的太阳辐射进入室内。
四、被动式节能技术应用的挑战与前景虽然被动式节能技术在建筑设计中具有广泛的应用前景,但在实际应用中也面临一些挑战。
例如,如何平衡自然采光和通风与私密性、安全性等需求,如何选择合适的隔热保温材料和构造方式等。
未来,随着科技的不断进步和环保意识的提高,被动式节能技术将在建筑设计中发挥更加重要的作用。
同时,随着新材料、新技术的不断涌现,被动式节能技术的性能和效果也将得到进一步提升。
五、结论建筑设计中的被动式节能技术应用是提高建筑能源效率和环境性能的重要途径。
通过合理的建筑布局、自然通风、隔热保温和日光利用等手段,可以有效降低建筑能耗和提高能源利用效率。
被动建筑设计与节能技术研究

被动建筑设计与节能技术研究随着全球能源消耗量的不断增长和环境问题的日益严重,节能已经成为建筑领域的一项重要任务。
被动建筑设计与节能技术是一种有效的方式,在不依赖传统能源的情况下,以自然能源为基础,提供舒适的室内环境,同时降低建筑的能耗和环境影响。
本文将探讨被动建筑设计的原理和应用,以及如何通过节能技术提高建筑的能效性。
被动建筑设计的原理是利用自然资源如太阳能、风能和地热能等来满足建筑的能源需求,并通过优化建筑的朝向、形态和材料来提高能源利用效率。
首先,建筑的朝向和布局是被动设计的重要因素。
合理的朝向可以最大化太阳能的收集,并减少不必要的能源消耗。
其次,建筑的形态和材料也起到关键的作用。
例如,通过设计高效的隔热墙体结构和利用热质量吸收材料,可以减少能量的传递和转换过程中的损失。
此外,智能化的建筑控制系统也是被动建筑设计的核心部分,它能够根据建筑内外环境的变化自动调整空调、照明和通风等设备,以最优化的方式提供舒适的室内条件,进一步降低能源消耗。
在真实应用中,被动建筑设计已经取得了一定的成果。
例如,在太阳能利用方面,被动建筑设计通过合理的采光和热能收集系统,有效减少了建筑的能耗。
被动太阳能建筑通常采用大面积的采光窗、太阳能热水器和太阳能光伏系统等装置,充分利用太阳能无噪音、无污染的特点,将阳光转化为电能、热能或光能,并应用到建筑的供暖、供热、采光和通风等方面。
此外,被动建筑设计还注重建筑材料的选择和应用。
例如,采用高效的隔热材料和环保的建筑材料,可以有效提高建筑的能效性并减少对环境的负面影响。
除了被动建筑设计,节能技术的应用也是提高建筑能效性的重要手段。
其中最常见的节能技术包括热回收、供暖与制冷系统的优化和建筑自动化控制等。
热回收是指将建筑内部产生的废热收集利用,用于供暖、供热或热水等方面,从而减少能源浪费。
同时,通过优化供暖与制冷系统,例如采用地源热泵、空气源热泵等先进设备,可以提高系统的能效性,减少能源消耗。
被动式低能耗建筑(被动房)技术分析

被动式低能耗建筑(被动房)技术分析摘要:随着城镇化进程的不断发展,人们对于建筑面积的需求的不断增长,中国作为世界第一大建筑市场,建筑能耗在能源总消耗中的比重也在不断提升。
本文结合被动式超低能耗建筑的发展概念及基本原理分析并总结了国内外被动式超低能耗建筑的现有技术以及相关技术概述,并总结了被动式超低能耗建筑主要应用。
进而对被动式超低能耗建筑进行思考并提出建议。
关键词:低能耗建筑被动房环保节能1.被动式低能耗建筑(被动房)技术相关概念被动式超低能耗建筑,简称被动房,是一种将多重被动式和能源可再生技术相结合而达到所有消耗的一次性能源总和每年不超过120kW·h/m的绿色节能建筑,是一种在全球建筑行业积极倡导的一种全新的建筑节能概念。
这种建筑集环保技术、节能技术以及循环利用等优点于一身,最早提出于20世纪80年代。
2.被动式低能耗建筑(被动房)技术应用基本原理建筑的能源消耗边界主要有两类,第1类是指建筑能量需求边界,第2类边界是指能源对于建筑的使用边界,前者是建筑物同室外环境进行能量交换的一个场所,如将太阳的热能应用于室内的供暖、将维护结构和室外环境之间进行能量交换,而后者主要产生能量需求,称之为负荷,诸如建筑所需的电力热量,空调等能源系统,为建筑提供其所需的化石能源。
通过在以上两个建筑边界上,在本质上都是采用相关技术满足建筑的能源资源需要。
但根据所使用技术和实现方式上进行区分,被动式低能耗建筑主要运用最大限度的降低建筑能量需求的技术,并且使建筑对能源系统的依赖程度达到最低,从而实现想住能耗整体降低的目的,要注意到这种技术是降低能源消耗的需求,而不是提高能源供给的数量。
3.国外被动式低能耗建筑的技术研究概述被动房这一概念最早起源于国外,因而国外在被动房超低能耗建筑方面具有较先进的技术和更为广泛合理的应用。
代表性国家有德国、丹麦和瑞典。
德国的被动房概念最早诞生于中瑞的合作项目中,这个项目为改善我国长江流域室内环境恶劣的情况而由瑞典隆德大学的阿达姆森提出。
被动式房屋设计如何实现真正的节能减排

被动式房屋设计如何实现真正的节能减排被动式房屋设计是一种通过精心规划和构造实现居住舒适性和能源效率的建筑理念。
它以自然通风、采光、热量管理为基础,通过优化建筑的设计和材料选择,使得居住环境在提供舒适性的同时,能够最大限度地减少能源消耗。
以下将深度探讨被动式房屋设计的原理、方法以及它如何有效实现节能减排。
被动式房屋设计的基本原则被动式房屋设计是以减少对外部能源依赖为目标的一项建筑理念,其核心在于建筑本身能够有效地利用自然资源,达到节能减排的效果。
被动式房屋设计主要遵循以下几个基本原则:场地与方位选择合适的场地及其方位对被动式房屋的重要性不言而喻。
建筑应充分利用周围环境的优势,例如阳光、风向和地形等。
南向窗户应尽量增大,以接收更多的日光照射,而北面和其他方向的窗户则应适度减少。
高效保温在被动式房屋中,高效的保温性能至关重要。
墙体、屋顶和地板的绝热材料需要选择优质且具有良好的绝热性能,以确保内部温度稳定,降低冬季取暖及夏季制冷的能量需求。
窗户与通风合理布局窗户,并且使用高性能的节能窗户,可以显著降低热量损失。
例如,双层或三层玻璃窗户能够有效隔绝外部气候影响。
同时,设计自然通风系统,通过开窗和漏风控制,实现空气流通和温度调节。
太阳能利用利用太阳能技术是被动式房屋设计的重要组成部分。
通过合理布局太阳能集热系统,营养供应热水和供暖,并可以通过风能和地热等可再生能源系统进一步提升建筑的自给能力。
材料选择在选择建筑材料时,优先考虑可持续性与环境友好的材料。
这包括使用本地材料、回收材料或低环境影响的产品,以降低建筑生命周期内对环境造成的负担。
被动式房屋设计中的节能技术被动式房屋通过一系列节能技术的应用,实现了真正的节能减排效果。
以下是一些常见且有效的技术手段:1. 太阳能光伏系统太阳能光伏系统能够有效转化阳光为电力,为住宅提供清洁能源。
在被动式房屋中,合理布置光伏板的位置及角度,可最大化地捕获阳光,同时,与传统电网连接,可以实现余电上网,进一步提高经济效益。
建筑设计中的被动式节能技术探讨

建筑设计中的被动式节能技术探讨在当今社会,能源消耗和环境保护成为了全球关注的焦点问题。
建筑行业作为能源消耗的大户,如何在设计阶段就引入节能技术,减少能源消耗,实现可持续发展,成为了建筑师们面临的重要挑战。
被动式节能技术作为一种低能耗、高效益的节能手段,逐渐受到了广泛的关注和应用。
被动式节能技术是指通过合理的建筑设计,利用自然能源和环境条件,如太阳能、风能、地热能等,来满足建筑的能源需求,减少对传统能源的依赖,从而达到节能的目的。
这种技术不需要复杂的机械和电气设备,而是依靠建筑自身的特性和自然环境的相互作用来实现节能效果。
一、被动式节能技术的原理和特点被动式节能技术的原理主要基于建筑物理学和热力学的知识。
通过合理的建筑朝向、体形系数、围护结构的保温隔热性能、自然通风和采光等设计手段,最大限度地利用自然能源,减少能源的浪费。
其特点主要包括以下几个方面:1、低技术、低成本:被动式节能技术不需要高端的技术和昂贵的设备,主要依靠建筑设计的优化和自然能源的利用,因此成本相对较低。
2、高效节能:能够有效地降低建筑的能源消耗,提高能源利用效率。
3、舒适健康:通过合理的自然通风和采光设计,能够提供更加舒适和健康的室内环境,有利于人们的身心健康。
4、可持续性:利用可再生的自然能源,减少对不可再生能源的依赖,符合可持续发展的理念。
二、被动式节能技术在建筑设计中的应用1、合理的建筑朝向和体形系数建筑的朝向和体形系数对能源消耗有着重要的影响。
合理的朝向可以充分利用太阳能,减少冬季的采暖需求和夏季的制冷需求。
例如,在北半球,建筑朝向宜选择正南或南偏东、南偏西一定角度,以保证冬季能够获得充足的阳光,夏季能够避免过多的太阳直射。
同时,优化建筑的体形系数,减少建筑的外表面积,降低热量的散失和吸收。
2、高效的围护结构保温隔热性能围护结构包括外墙、屋顶、门窗等,其保温隔热性能直接影响建筑的能源消耗。
采用高效的保温材料,如聚苯板、岩棉等,增加保温层的厚度,可以有效地减少热量的传递。
住宅建筑被动式节能设计策略探讨

住宅建筑被动式节能设计策略探讨住宅建筑被动式节能设计策略是指通过优化建筑的设计和布局,利用建筑本身的结构、材料和自然能源等被动手段,以最大限度地降低能源消耗并实现节能的一种设计策略。
一、建筑朝向的合理选择建筑朝向的合理选择能够充分利用自然阳光并减少对空调系统的依赖。
在北半球,建筑朝南面设计可以接收到最多的阳光,冬季可以获得充足的日照和暖和,而夏季阳光角度较高,可以减少直射阳光的进入。
而朝北面的窗户则可以避免炎热夏季的直射阳光。
二、隔热材料的选择采用高效隔热材料可以减少建筑内外温度的传递和能量的损耗。
例如选择具有较低导热系数和较高反射率的材料,可以减少热量从窗户、墙壁等地方的流失,同时减少空调系统的使用。
三、采用双层玻璃窗和外遮阳设施双层玻璃窗具有良好的隔热性能和隔音性能,它可以减少室内外温度的传递和噪音的传播。
外遮阳设施(例如百叶窗、窗帘等)可以在夏季阻挡阳光直射进入室内,降低室内温度,减少空调系统的运行时间。
四、合理利用自然通风通过合理设计建筑的通风系统,可以使室内空气保持流通并减少空调的使用。
在建筑中设置排风口和进风口,可以让室内空气流动起来,达到室内空气质量的要求,减少对空调系统的依赖。
五、利用太阳能和地热能通过安装太阳能热水器和地热能系统等设备,可以在满足家庭热水和供暖需求的同时减少能源消耗。
太阳能热水器能够利用太阳能的热量提供热水,而地热能系统则利用地下的稳定温度提供室内供暖和热水。
六、绿色屋顶和外墙绿化绿色屋顶和外墙绿化可以减少建筑的热岛效应,提供良好的隔热和保温效果,减少能源消耗。
绿色屋顶可以吸收和保持降雨水并减少雨水径流量,外墙绿化可以吸收二氧化碳,释放氧气,并有效降低室外温度。
被动式节能设计策略的应用可以有效地降低住宅建筑的能源消耗,减少对化石燃料的依赖,减少温室气体排放,保护环境。
在未来的建筑设计中,被动式节能将成为越来越重要的设计理念,为人们提供舒适、环保、节能的居住环境。
超低能耗建筑节能改造关键技术研究

超低能耗建筑节能改造关键技术研究一、超低能耗建筑节能改造概述随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的提高,建筑节能已成为社会关注的焦点。
超低能耗建筑作为一种新型的节能建筑形式,其设计理念是通过高效的能源利用和建筑技术,大幅度降低建筑的能耗,实现接近零能耗的目标。
节能改造是实现超低能耗建筑的关键途径之一,它涉及到建筑的各个方面,包括建筑围护结构、能源系统、设备效率等。
1.1 超低能耗建筑的定义与特点超低能耗建筑,又称为被动式房屋或近零能耗建筑,其核心理念是通过优化建筑设计和采用高效的节能技术,最大限度地减少能源消耗。
这种建筑的特点包括高保温性能的围护结构、高效的能源系统、良好的气密性、以及可再生能源的利用等。
1.2 超低能耗建筑节能改造的必要性在全球范围内,建筑能耗占据了总能源消耗的相当大比例,因此,通过节能改造降低建筑能耗对于实现可持续发展具有重要意义。
此外,节能改造还能提高建筑的舒适度,减少能源费用,提升建筑的市场竞争力。
二、超低能耗建筑节能改造的关键技术超低能耗建筑节能改造涉及多个方面的技术,包括但不限于建筑围护结构的优化、高效能源系统的集成、可再生能源的利用、智能控制技术的应用等。
2.1 建筑围护结构的优化建筑围护结构包括外墙、屋顶、地面和门窗等,是建筑能耗的主要部分。
优化建筑围护结构是实现超低能耗建筑的关键。
这包括采用高保温性能的材料、提高建筑的气密性、设计合理的窗户大小和位置等。
2.2 高效能源系统的集成高效能源系统是超低能耗建筑的另一个重要组成部分。
这包括高效热泵、太阳能热水系统、地源热泵等。
这些系统能够有效地利用能源,减少能源的浪费。
2.3 可再生能源的利用可再生能源如太阳能、风能等是超低能耗建筑中不可或缺的能源。
通过安装太阳能光伏板、风力发电机等设备,可以为建筑提供清洁的能源,进一步降低能耗。
2.4 智能控制技术的应用智能控制技术能够根据室内外环境的变化,自动调节建筑内的能源使用,如供暖、制冷、照明等。
被动建筑节能技术及其应用案例分析

被动建筑节能技术及其应用案例分析随着环境保护与可持续发展意识的不断提高,建筑行业也在积极寻求新的节能技术来降低能源消耗。
被动建筑节能技术作为一种可行的解决方案,以其有效利用自然资源的方式受到越来越多的关注。
本文将对被动建筑节能技术进行分析,并介绍几个应用案例。
一、被动建筑节能技术概述被动建筑节能技术是指在不借助外部能源的情况下,通过利用建筑的本身结构、材料和设计来降低能源消耗的方法。
其核心理念是最大程度地利用自然资源和环境条件来提供舒适的室内环境,并减少对传统能源的依赖。
1.1 外墙保温材料外墙保温材料是被动建筑节能中的一个重要组成部分。
采用优质的保温材料可以有效地隔热和保持建筑内外温度的平衡。
常见的保温材料有岩棉、聚苯板和聚氨酯等,它们可以有效地减少热量传递,提高建筑的保温性能。
1.2 太阳能利用太阳能是一种广泛可利用的被动能源。
通过合理的建筑设计和材料选择,可以最大程度地利用太阳能提供充足的采光和温暖的室内环境。
例如,在建筑设计过程中使用大面积的窗户和天窗,可以增加室内的自然采光,并减少需要使用人工照明的时间。
此外,利用太阳能热水器和太阳能光伏发电系统,可以为建筑提供清洁、可再生的能源供应。
1.3 自然通风与地热能利用自然通风是一种利用自然气流进行室内通风的方法,可以通过合理的建筑设计和布局,使房间内外的空气循环良好,并保持室内温度的稳定。
地热能则是通过利用地下的温度稳定性,来调节建筑内部的温度。
这两种方法的应用可以在不消耗额外能源的情况下,提供舒适的室内环境。
二、被动建筑节能技术应用案例分析2.1 CityLife住宅公寓(米兰)CityLife住宅公寓是一座位于意大利米兰的高级住宅公寓楼。
该建筑采用了多项被动建筑节能技术,以减少室内的能源消耗。
首先,建筑外立面采用了高效保温材料,减少了室内与室外之间的热传导。
其次,在建筑设计过程中,考虑到自然通风的重要性,设计了大面积开口,以利用自然气流进行通风和冷却。
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被动房的建筑节能技术研究
建筑节能技术的研究一直是建筑领域的热点之一。
被动房是目前比较先进的建
筑节能技术之一,也是可持续建筑的代表。
本文旨在探究被动房的建筑节能技术研究,以及被动房的优缺点和应用前景。
一、被动房概述
被动房是一种低能耗、高效率的住宅建筑,由德国人们于20世纪90年代发明
并推广。
被动房的核心思想是能量自给,即通过智能设计和建筑物的方向、建筑材料和技术等多个方面降低建造和运行成本,达到减少能源消耗的目的。
被动房通常采用优质的保温材料、三层玻璃窗和可自动调节的通风系统等高效
的技术手段。
同时,被动房还使用太阳能热能来加热建筑室内环境,节省能源消耗。
二、被动房的核心技术
1.优质保温材料
被动房的优质保温材料是节能的关键。
因为优质的保温材料可以减少外界温度
对室内温度的影响,从而避免室内温度的过度变化,节省能源消耗。
目前比较常用的被动房保温材料有硬质聚氨酯泡沫板、硅藻泥、木材、蒸发冷冻材料等。
2.三层玻璃窗
被动房采用三层玻璃窗可以更好地隔绝室内与室外空气的温度差异,保持室内
温度变化的稳定性。
在夏季,三层玻璃窗可以有效地防止阳光照射而引起室内温度过高,节约了大量的能源消耗。
同时,三层玻璃窗还可以起到一定的隔音效果。
3.可自动调节的通风系统
被动房的可自动调节通风系统可以根据不同季节和时间段的需求来调节室内外
空气的密闭度。
在冬季,通风系统会保持室内热量的稳定流动,确保室内温度的恒定;而在夏季,通风系统会通过自然对流的方式调节室内外的气流,降低室内温度。
4.太阳能热能利用
被动房的另一个重要技术是太阳能热能利用。
在被动房的设计中,建筑师会根
据地理位置和运行方式等因素考虑使用太阳能电池板或者热水管道等技术手段来利用太阳能热能,以达到室内环境的温差调节。
三、被动房的优缺点
1.优点
a.节能环保
被动房的好处之一就是它的能源自给,既降低了能源的消耗,又减少了环境污染。
使用优质保温材料、三层玻璃窗和可自动调节的通风系统等技术手段,可大大降低家庭能耗。
b.舒适性
使用被动房技术的房屋能够减少温度起伏,涌入阳光可以帮助室内保持温暖,
而正确安装通风系统则可以减少室内过热。
c.应用成本低
虽然被动房的材料和技术成本在建造初期较高,但建造完成以后,节能的效果
将会带来大量的运行成本节省,这些节省将会远远超过初期建筑和运行的成本。
2.缺点
a.建造成本高
虽然被动房具有长期的建筑节能效益,但在建筑初期,其材料和技术的成本都要高于传统房屋,因此,对于普通消费者来说,建造成本可能是一个较大的投资。
b.可靠性待提高
对于被动房的能源和材料使用来说,还需要有更长期的可靠性调查和验证,而这一过程需要时间,也需要更多的实践经验。
四、被动房的应用前景
在当前逐渐加速的全球城市化进程中,建筑节能已成为刻不容缓的问题。
而被动房的建筑节能技术和优势颇多,其应用前景也是十分广阔。
被动房技术的应用可以让我们更好地利用自然环境条件,减少对能源的消耗。
在目前的城市化进程中,这种技术的应用将有助于减轻城市产生的环境负担,改善室内环境,提高居民的生活品质。
总之,被动房是一种比较可行的建筑节能技术。
尽管它有某些不足之处,但它的优点要远远大于缺点。
相信通过不断的研究和实践,被动房技术将会得到更广泛的推广和应用。