被动冷却和加热是用于最大限度地减少建筑物中机械冷却和加热系统的需求的设计策略，从而减少能源消耗和环境影响。以下是对这些概念的解释：
1. 被动冷却：
被动冷却旨在通过使用自然方式减少热量增益来保持建筑物舒适。一些常见的策略包括：
- 朝向和建筑物形状：以尽量减少暴露在太阳热量下的方式确定建筑物的朝向，尤其是在一天中最热的时候。
- 遮阳：利用外部遮阳装置，如悬挑、百叶窗或遮荫树木，阻挡窗户和墙壁上的直射阳光。
- 自然通风：将建筑物设计为利用盛行风或创建交叉通风开口，促进空气流通和冷却。
- 隔热：采用优质隔热材料，减少通过墙壁、屋顶和窗户的热传递。
- 凉爽屋顶：采用反射太阳辐射的反射屋顶材料，减少建筑物吸收的热量。
- 热质量：采用高热容材料，如混凝土或石头，在白天吸收多余的热量，并在夜间温度较低时释放热量。
2.被动供暖：
被动供暖利用自然热源为建筑物供暖。几种策略包括：
- 方向：优化建筑物的设计，以最大限度地增加阳光照射，特别是在寒冷的季节，用于被动式太阳能供暖。
- 隔热：确保高隔热水平以减少热量损失。
- 玻璃：利用朝南的大窗户，让阳光透过，在白天温暖室内，而隔热良好的窗户则最大限度地减少夜间的热量损失。
- 热质量：利用高热容量的材料，白天吸收热量，晚上缓慢释放热量，有助于空间加热。
- 太阳能烟囱：采用捕获和循环热空气的机制，例如热烟囱或通风系统，以将热量分布到整个建筑物。
通过有效实施这些被动策略，建筑物可以保持舒适的室内环境，而无需严重依赖机械加热和冷却系统，从而节省能源并减少碳排放。
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