作为被动房领域的设计师,这些被动设计策略你都用过吗?
全球变暖的主要原因之一是人们燃烧化石燃料、天然气、煤炭等会产生大量温室气体。这些气体被困在地球大气中形成了温室效应进而不断了全球温度。 造成这种情况的主要原因是这些不可再生资源的电力生产, 我们必须减少对它们的依赖,降低使用能耗。被动式设计策略帮助我们在不使用电力的情况下保持建筑物内的热舒适性,这套技术非常有效那是因为加热和冷却是居住在建筑里最需要而且也是最耗能的。
被动式设计策略是首先是要根据当地的气候决定的,我们叫做因地制宜。温度和湿度主要决定设计手法类型。苏格兰的冬天需要被动供暖策略,而迪拜的夏天需要被动制冷策略。在像我们这样具有多个气候区域的国家,在夏热冬能地区则可能同时考虑房屋的加热和冷却策略。
这是国外教授研究出来的温湿度理论,中间的绿色区域是人类居住舒适区。
一、被动冷却策略
一般来说,为了冷却效果,建筑物的方向应该不沿着南北轴线,因为较长的边暴露在阳光下。房屋应通风良好,水平和垂直,以便通过空气运动和对流散失热量。与建筑物相邻的树木减少了墙壁的热量吸收,并允许漫射光进入房屋。有庭院是有利的,因为它的一部分被倾斜的直射阳光加热,其余部分由于相邻墙壁的阴影而保持凉爽,由于烟囱效应提高了热空气。 沿着风向放置在正确位置的窗户将冷空气推入房屋。在这些地区使用具有适当垂直或水平遮阳篷的平开窗等 100% 打开的窗户。除此之外,还有针对气候的策略,如下所列。
(1)捕风效应
在炎热和潮湿的地区,空气自然流动是最优选的冷却方法,会建造捕风效益。这些设计不过是塔状结构,末端有开口,面向迎风。他们将风引导到建筑物中,创造空气流动和舒适的环境。隔墙的设计则考虑允许热空气离开建筑物。
(2)太阳能烟囱
太阳能烟囱的原理
太阳能烟囱是一种类似的策略,但用于改善烟囱通风。这些结构在其末端有由一些吸热材料制成的开口,以增加堆叠效应的温度和速度。它有助于保持建筑物内的新鲜空气流通。
(3)蒸发冷却技术
水的蒸发冷却
在空气非常干燥和炎热的地方采用这种冷却方法。这里的主要问题是干燥,因此为了增加相对湿度,放置了水池。水池周围的空间通过蒸发分子带走潜热而冷却,从而创造出一个舒适的空间。
(4)外围护的热惰性
热惰性
在夜晚寒冷白天炎热的地方,使用具有高热容量的墙壁、地板或屋顶,使白天吸收的热量在晚上释放出来。这样,室内日夜都保持在舒适的温度下。
(5)夜间通风的保温墙
夜间通风保温墙
在炎热的夏季,白天和黑夜都需要降温,采用带有夜间通风孔的保温墙。夜间开放系统允许自然通风。
带夜间通风的保温墙
(6)屋顶蓄水降温