建筑设计中的被动式供暖和制冷策略旨在通过利用自然供暖和制冷源来最大限度地减少能源消耗。有几个设计元素可以有助于这些策略。以下是一些关键细节:
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1. 朝向:建筑物的朝向在被动供暖和制冷中起着至关重要的作用。通过将建筑物设计为在冬季最大限度地暴露在阳光下(北半球朝南),它可以受益于太阳热增益。相反,在夏季尽量减少阳光直射可以减少冷却需求。
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>2. 隔热:隔热良好的建筑围护结构对于被动供暖和制冷至关重要。隔热减少了内部和外部之间的热传递,最大限度地减少寒冷月份的热量损失和炎热月份的热量增加。
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3. 热质量:使用具有高热质量的材料,例如混凝土或石头,可以帮助稳定室内温度变化。这些材料在白天吸收多余的热量,并在凉爽的夜晚释放热量,从而调节室内气候。
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4. 窗户设计:正确的窗户位置、尺寸和玻璃类型会显着影响被动加热和冷却。在朝阳的一侧放置更大的窗户可以吸收更多的太阳热量。使用带有低辐射率涂层的双层或三层玻璃可以最大限度地减少通过窗户的热传递。
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5. 遮阳和悬挑:结合遮阳元素,如屋顶悬挑、遮阳篷、或百叶窗可以防止阳光直射在一天中最热的时候进入建筑物。这减少了冷却需求并防止过热。
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>6. 自然通风:设计应促进交叉通风,以利用盛行风进行冷却。这可以通过策略性地放置窗户、通风口或可操作的天窗以允许新鲜空气流通来实现。
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>7. 景观美化:周围的景观有助于被动供暖和制冷。植树或建造绿色屋顶可以提供遮阳,减少阳光对建筑物的影响并减少冷却需求。
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>8. 通风管道:集成管道系统设计有助于空气自然流通,利用建筑物不同区域之间的温差。这可以通过烟囱效应来实现,即暖空气上升并从较高的开口排出,从较低的开口吸入较冷的空气。
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9. 热烟囱:采用热烟囱有助于被动冷却。热空气自然上升并通过这些垂直轴排出,产生烟囱效应并从建筑物的其他部分吸入较冷的空气。
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10. 热回收系统:热交换器等装置可以回收废热或冷空气并将其从建筑物的一个部分转移到另一部分,从而提高能源效率。
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>这些只是有助于建筑物被动加热和冷却策略的一些设计元素。它们的结合可以减少对机械加热和冷却系统的依赖,从而节省能源并提高可持续性。
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