李昂 张加勉
沈阳新大陆建筑设计有限公司 辽宁沈阳 110000
摘要：当前全球能源危机日益加重，随着城镇化的快速发展，城镇人口越来越多，乡村建筑面积越来越大，为环境造成了巨大压力，这种情况下被动式节能设计为乡村建筑提供了节能设计的发展方向。本文主要针对乡村建筑被动式节能设计展开研究，供大家参考。
关键词：乡村建筑；被动式；节能设计
0引言
随着我国社会经济建设步伐的不断加快，乡村乡村建筑数量日益增加，能源消耗问题也日益加重。然而，我国是一个资源相对缺少的国家，但是建筑业的高能耗更加加剧了我国资源短缺的问题。被动式节能是新时期一种新型的节能方式，它的核心主要是以其低技术化、低成本降低建筑自身对于能源的需求，能够合理利用各种设计方法达到有效降低建筑使用能耗的目的，非常适用于节能建筑的建设当中。而在国家大力提倡节能建筑、绿色建筑的大背景下，推广被动式节能设计对促进我国生态经济的可持续发展具有重要意义。
1被动式节能设计的内容及必要性
1.1被动式节能设计的内容
按照设计角度来看，被动式节能设计中包含乡村建筑的整体布局、朝向及外墙设计等诸多方面内容，此外，还涉及到了乡村建筑采光及自然通风设计等方面内容。
1.2被动式节能设计的必要性
被动式节能设计应用于建筑设计中可以带来很多积极效用，具体来说其优势主要体现在以下几点：①被动式节能设计可以直接利用植物、阳光等自然资源，利用节能设计对建筑设计方案进行优化，其实施及推广也比较便利；②利用被动式节能设计的建筑需要的机械设备较少，且能体现出明显的节能建筑效果，有利于建筑设计成本的降低；③被动式节能设计对乡村建筑具有很强的适用性，因为乡村建筑的使用人群较为固定，因此被动式节能设计的应用目的就是为了满足人们的实际需要。通常乡村建筑都是以家庭为单位的，因此就出现了较为零散的建筑空间。
2乡村建筑被动式节能设计
2.1建筑地质气候特征
在乡村建筑选址过程中，应该对建筑地质气候特征进行充分考虑，具体来说，和建筑能耗直接相关的因素主要有植被、通风、水体、日照等方面。①在充分考虑日照条件的前提下，对吸收太阳光的问题进行分析，尽量选择仰角比较小的位置进行设计；②不仅要充分考虑日照条件，同时还要对建筑周围通风环境进行充分考虑。
2.2建筑绿化设计
被动式节能设计在建筑绿化设计中主要体现为墙体绿化，通常这种空间绿化形式将垂直立面绿化作为主要载体，虽然这种绿化形式的占地面积比较小，但是其生态效能却非常大，可以有效降低建筑能耗。可以利用墙面嵌入器在墙面盛装植物，或者种植一些藤蔓植物等，这都是比较常见的墙面绿化形式。但是实际工作中应该注意的问题很多，例如植物的选择，应该选择夏季长叶冬季落叶的，选择枝叶繁密的，页面较宽大的，可以将其吸热能力充分发挥出来。此外，注意植物与墙体之间应保持一定距离，这样可以保证空间的畅通，还可以在屋顶进行绿化设计等等。
2.3建筑布局设计
建筑布局设计中需要对日照、风环境进行充分考虑，首先，应该按照建筑实际可以接受到日照的间距展开设计，这样建筑可以获得足够的日照。相关要求显示，东北地区建筑设计应该按照其乡村维度进行合理布局，一般情况下冬至日时太阳高度位于最低值，这时应该保证超过2h的日照时数。日照主要受到建筑高度、太阳高度角的影响，因此确定日照间距的时候，应该结合相关规定适当调整建筑物高度，如果大乡村中乡村建筑周围存在较多的建筑，其日照高度又是固定的，因此只需要对建筑高度进行计算即可得到合理的设计。对于相对偏远的乡村地区，乡村建筑周围的建筑数量较少，日照高度会增大，因此在建筑设计中所采用的坡屋顶设计都是比较合理的。从自然风的角度来考虑，需要对上风向、下风向的影响进行主要考虑，为了保证建筑的受风更加均匀，应利用自由式住宅布局，保证夏季建筑的通风性和冬季建筑的防风性能发挥，这样就可以有效减少建筑能源消耗。
3被动式设计在乡村建筑设计中的应用
3.1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，同时融合岭南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。
3.3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，营造浓郁的岭南生活风情。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。
3.4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岭南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。
3.5注意户型设计问题
在被动式节能设计过程中应该充分注意户型设计问题：①应该结合不同房间热环境的需求量展开居住空间设计，例如乡村建筑中卧室是主要居住的空间，那么将其作为第一活动空间，从采光得热和太阳辐射的角度上来看，应该对卧室进行主要房间设置。②为了使乡村建筑获得最好的自然通风效果，应该从户型平面布局上减少气流迂回的路线，保证进出风口对位，为了达到这种效果，应该将活动门设置在卧室的等位置上，这样在夏季就可以形成风道，同时冬季也可以减少热量的损失。③在单体被动式节能设计过程中，还要对围护结构设计的相关问题进行充分考虑。
3.6考虑围护结构设计问题
在单体被动式节能设计过程中，还应该对围护结构问题进行充分考虑：①在选择保温体系主要有墙内保温和外墙保温两种保温方法，小城镇中由于受到经济发展等因素的影响，可以选择投资成本及运行维护成本均比较低的外墙内保温体系进行选择。由于建筑高度不会对外墙外保温技术产生影响，所以这种保温形式通常会在高层建筑中应用。②在建筑门窗设计过程中，应该对室内采光、自然通风获得等因素进行综合考虑，从实际情况上来看，一些比较寒冷的地区其窗耗热量在建筑总能耗的50%以上，因此可以利用围护结构来提升窗的保温性，同时减少其热损耗。
3.7被动式太阳能采暖设计
实际上被动式太阳能采暖设计就是利用对建筑朝向的合理规划以及对内部空间的巧妙处理，在冬季获得太阳能实现采暖，在这种设计理念的影响下，建筑中一部分应起到集散热气的作用，从间接上对太阳能进行利用。但是这种设计理念和地域环境直接相关，小城镇通常可以使这种要求得到满足。从当前的实际情况来看，“直接受益式”通常体现为比较简单的采暖系统，当前已经得到了广泛应用，这种设计理念下房间起到了集热器、储热器的作用，太阳光会从建筑南侧的窗户进入到室内，由建筑墙体将热量吸收并存储，将这些热量用在室内空气供热、围护结构热交换及墙体存储等方面。
4结束语
综上所述，在被动式节能设计时，应对气候特点、地质条件进行充分考虑，同时将被动式节能设计分成基于建筑规划布局、建筑单体、建筑绿化及太阳能采暖等不同部分，将每个部分的被动式节能设计做好，就可以实现建筑能耗的有效降低。所以，本文从多个角度针对被动式节能设计在乡村建筑中的应用进行了分析和研究，以期为乡村建筑节能设计提供一些方法和思路。
参考文献
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