如何实现被动式超低能耗?
发布时间:2019-05-09 作者:未知 来源:未知
理想的节能建筑是建筑的运行能耗为“零”的建筑,而被动式低能耗建筑设计是实现零能耗建筑的重要前置阶段。那么如何实现被动式低能耗?下面,EPS模块厂家就来为大家详细介绍一下。
1.要认知室外气候。简而言之就是认知冬天有多冷或者夏天有多热,冷热持续的时间有多长等问题,这些被称为“室外计算参数”,而拥有准确可靠的室外计算参数是发展低能耗建筑的重要前提。
室外计算参数可分为两类,一类是空气温度、空气湿度等常规气象参数,数据主要来源于我国1000多个基本地面观测台站;另一类是太阳辐射,其观测站点还不到基本地面观测站点数的6%,也就是说绝大部分地方都没有太阳辐射数据。
与常规气象参数相比,太阳辐射随海拔、地形、下垫面状况的变化而变化,其影响机制非常复杂,是当前的“卡脖子问题”。当务之急是挖掘室外气候要素的时空分布规律,准确描述其逐时变化特征,并覆盖到县一级行政单位,实现“有数可依”。
2.确定人的舒适条件。人体热舒适需求是被动式低能耗建筑的重要基准条件。在一定区间内,夏季空调设定温度每提升1ºC,可节约10%左右的空调能耗。因此,合理设定室内基准温度可提升建筑的节能性能。
我国现行建筑节能设计的标准中,对于室内温度的设定是采用统一的定值(冬、夏季室内计算温度分别为18ºC、26ºC,幼儿园、养老院建筑等除外),这些温度指标的界定,未考量人体对环境的主动适应能力。比如在室外空气温度无显著差异的春、秋两季,人们在衣着、热感觉等方面往往存在差异,即“春捂秋冻”。
再比如研究发现我国干热干冷气候条件下吐鲁番地区居民对“热”的耐受性较强,而对“冷”的耐受性较弱。据此,可适当调整建筑室内设计温度基准来实现建筑节能。
3.要设计好建筑本体。充分利用建筑物自身热工性能的提升,并利用可再生的自然气候资源作为建筑采暖和降温的替代能源,是降低建筑能耗的具生态属性的技术途径。
被动式太阳能采暖、自然通风、建筑蓄热、夜间通风、蒸发冷却等是普遍适用于我国的被动式技术,而对“室外气候”和“人”的认知程度直接影响到这些被动式技术的应用效果。
以窑洞建筑为例,厚重的墙体能够有效抵御室外气候的不利影响,门洞处的圆拱加上高窗使得冬季有更多的阳光进入室内,起到调节室内热环境、降低建筑能耗的作用。
再比如南方是否需要通过加大保温层厚度来提高节能率呢?事实上,南方由于冬季室内外温差小,通过围护结构传热造成的热损失相对较小,而且保温效果太好也会影响夏季室内热量散失,反而会增加能耗。
只有明晰室外气候、人在被动式控制环境下的热舒适需求规律以及与“气候”和“人”相适应的被动式低能耗建筑设计方法,才能真正实现被动式低能耗建筑。
目前,很多设计师及建筑师为了追求视觉冲击会存在过度设计、同质化设计以及夸张设计等,这些设计不仅照旧了原料浪费更与美好建筑背道而驰。建筑设计重要的是人与环境,视觉反而应是次要的,但很多设计师都弄混了,这也是为什么需要建筑节能,需要被动式低能耗建筑设计师。
1.要认知室外气候。简而言之就是认知冬天有多冷或者夏天有多热,冷热持续的时间有多长等问题,这些被称为“室外计算参数”,而拥有准确可靠的室外计算参数是发展低能耗建筑的重要前提。
室外计算参数可分为两类,一类是空气温度、空气湿度等常规气象参数,数据主要来源于我国1000多个基本地面观测台站;另一类是太阳辐射,其观测站点还不到基本地面观测站点数的6%,也就是说绝大部分地方都没有太阳辐射数据。
与常规气象参数相比,太阳辐射随海拔、地形、下垫面状况的变化而变化,其影响机制非常复杂,是当前的“卡脖子问题”。当务之急是挖掘室外气候要素的时空分布规律,准确描述其逐时变化特征,并覆盖到县一级行政单位,实现“有数可依”。
2.确定人的舒适条件。人体热舒适需求是被动式低能耗建筑的重要基准条件。在一定区间内,夏季空调设定温度每提升1ºC,可节约10%左右的空调能耗。因此,合理设定室内基准温度可提升建筑的节能性能。
我国现行建筑节能设计的标准中,对于室内温度的设定是采用统一的定值(冬、夏季室内计算温度分别为18ºC、26ºC,幼儿园、养老院建筑等除外),这些温度指标的界定,未考量人体对环境的主动适应能力。比如在室外空气温度无显著差异的春、秋两季,人们在衣着、热感觉等方面往往存在差异,即“春捂秋冻”。
再比如研究发现我国干热干冷气候条件下吐鲁番地区居民对“热”的耐受性较强,而对“冷”的耐受性较弱。据此,可适当调整建筑室内设计温度基准来实现建筑节能。
3.要设计好建筑本体。充分利用建筑物自身热工性能的提升,并利用可再生的自然气候资源作为建筑采暖和降温的替代能源,是降低建筑能耗的具生态属性的技术途径。
被动式太阳能采暖、自然通风、建筑蓄热、夜间通风、蒸发冷却等是普遍适用于我国的被动式技术,而对“室外气候”和“人”的认知程度直接影响到这些被动式技术的应用效果。
以窑洞建筑为例,厚重的墙体能够有效抵御室外气候的不利影响,门洞处的圆拱加上高窗使得冬季有更多的阳光进入室内,起到调节室内热环境、降低建筑能耗的作用。
再比如南方是否需要通过加大保温层厚度来提高节能率呢?事实上,南方由于冬季室内外温差小,通过围护结构传热造成的热损失相对较小,而且保温效果太好也会影响夏季室内热量散失,反而会增加能耗。
只有明晰室外气候、人在被动式控制环境下的热舒适需求规律以及与“气候”和“人”相适应的被动式低能耗建筑设计方法,才能真正实现被动式低能耗建筑。
目前,很多设计师及建筑师为了追求视觉冲击会存在过度设计、同质化设计以及夸张设计等,这些设计不仅照旧了原料浪费更与美好建筑背道而驰。建筑设计重要的是人与环境,视觉反而应是次要的,但很多设计师都弄混了,这也是为什么需要建筑节能,需要被动式低能耗建筑设计师。
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