将被动式供暖和制冷系统纳入建筑设计的策略有哪些?

被动式加热和冷却系统是建筑设计中采用的技术,旨在最大限度地提高能源效率并减少对机械加热和冷却系统的依赖。这些策略利用自然供暖和制冷来源,例如阳光、风和自然通风。以下是结合被动加热和冷却系统的一些常见策略:
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1. 方向和建筑布局:正确的方向对于被动加热和冷却至关重要。调整建筑物的方向以在冬季捕获太阳能,同时最大限度地减少夏季暴露在烈日下非常重要。布局应考虑到最佳的空气流动和自然通风。
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>2. 建筑围护结构隔热:对建筑围护结构进行隔热,包括墙壁、屋顶、和窗户,通过防止热量增加或损失来帮助维持室内温度。采用低导热率的高性能隔热材料,最大限度地减少热传递。
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3. 节能玻璃:采用低辐射率 (low-E) 涂层、多层玻璃和充气装置的节能窗户有助于减少热传递并保持所需的室内温度。它们利用自然光,同时最大限度地减少太阳得热量。
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4. 热质量:建筑物内部采用高热质量材料,例如混凝土或砖,可以在白天吸收和储存热量,并在夜间释放热量,调节温度波动。这可以通过裸露的混凝土墙、砖地板或内部石墙来实现。
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5. 自然通风:战略性地设计门窗和开口,以促进自然交叉通风,有助于有效地冷却建筑物。调整窗户的方向以利用盛行风、使用可操作的窗户以及结合通风烟囱或烟囱可以促进气流并减少对机械冷却的需求。
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>6. 遮阳和阳光控制:利用屋顶悬挑、遮阳篷、百叶窗、凉棚或外部百叶窗等遮阳装置可以在夏季阻挡阳光直射,而在冬季允许阳光进入。这可以防止过多的热量增加并减少冷却系统的负载。
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>7. 被动式太阳能设计:结合被动式太阳能设计原则涉及使用太阳能集热器、建造太阳能墙或温室元件,以利用太阳热并将其传递到建筑物内部。该技术优化了用于加热目的的太阳能增益。
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>8. 自然景观:战略性地利用树木和植被等景观元素可以提供遮阳、挡风并改善建筑物周围的小气候。落叶树可以在夏天提供遮荫,在冬天让阳光透过。
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9. 地球屏蔽:将建筑物部分或完全嵌入地下可以提供热质量和隔热性,稳定室内温度。土护堤或绿色屋顶可以进一步隔离建筑物并减少热传递。
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10. 热回收系统:结合热回收通风系统或热交换器可以捕获和再利用建筑物内产生的热量,从而减少对外部热源的需求。
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>通过采用这些策略,建筑师可以显着降低能源消耗,提高用户舒适度,并降低建筑物对环境的影响。

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