［摘要］随着人类对建筑需求和功能的日益增长，能耗也会变得越来越大，为了减少建筑对能量的消耗并创造更舒适的环境，就需要研究被动式设计。本文论述了被动式设计的出发点、发展方向，并从切合气候与场地、建筑的保温与隔热、空间策略、建筑通风和建筑科技运用等方面论述了被动式建筑设计的方法。
［关键词］热舒适；建筑保温隔热，建筑通风；被动式建筑设计方法
引言
随着人类对建筑需求和功能的日益增长，能耗也会变得越来越大，为了减少建筑对能量的消耗，让建筑行业稳定长久的发展，就需要研究被动式设计来进行节能。
1被动式设计的思路
围绕着“热环境”再结合当地的风土人情，水土资源等，世界上出现了各种丰富多样的建筑。在科技发展以前，建筑师会根据自己的感官判断确定建筑的朝向、遮阳和运用日照的方法以避免室内过热，会利用当地较合适的材料让建筑的围护结构具有保温、隔热的效果，也会设计开窗位置及面积进行通风给房间散热换气等，通过不断的尝试来营造建筑的舒适度。像中国大陆气候的民居大多坐北朝南，还有陕北窑洞的形成以及爱斯基摩人的雪屋等等，都是建筑师根据环境建造舒适建筑的例证。在科技高度发达的现在，人们为了有获得更好的室内光环境、声环境、空气质量等，就会在传统方法的基础上增加相应的设备系统，这些设备不仅会消耗大量的能源，而且有些副产物的产生有可能会破坏环境。这种对抗自然造成的环境恶化会给人类带来的不舒适的变化，长此以往则会造成许多负面问题甚至会酿成灾难。被动式设计就是要在充分分析建筑物所在地域的气候、地貌以及资源之后，对建筑朝向、体形、材料、设备等一系列进行的合理设计，在保证其舒适度的情况下尽可能降低能源的消耗和对环境的破坏。如何在节能的前提下做好建筑的保温隔热，以及处理好建筑的通风、日照利用和合理遮阳的问题是被动式设计的主要方向。
2动式建筑设计的方法
2.1切合气候与场地
根据太阳的方位角以及高度角综合数据，确定好最合适的建筑朝向与方位，还要合理考虑日照间距。我国最优朝向一般位于正南方向，偏差在10°以内。夏季是东南风为主。且特定的功能性建筑有特定的日照标准。建筑的综合可以通过whethertool等软件进行地理位置数据、焓湿图、风等数据等的全面分析，通过逐时逐月的大数据判断，前期确定好方位、体型。后期还可将电脑模型导入软件，综合修改出最佳的节能方案。
2.2建筑通风
2.2.1建筑风的成因与影响
风本质上是空气的流动，它是由空气的压差引起的，压差是由空气的压力梯度（空气的压力梯度）和热压力（空气的温度梯度）形成的。自然通风的作用可以总结为：合理的通风可以带走过多的室内热空气，通过对流降低室内空气温度。更新原有室内污浊空气，保持室内空气清洁；引入新鲜空气，改善室内空气质量。外部风环境状况直接影响着建筑通风的质量和效果，如风速、风向、气温和空气卫生质量。为了达到舒适的室内风速，在年均风速低、风向有利的地区，尽量避免遮挡风；当年平均风速较高且风向不利时，应设置避风和分流。在不同的环境和季节，建筑对风的要求随着时间和地点的不同而不同。中国中西部大部分地区处于气候区，夏热冬冷。建筑应考虑保温、减湿以及保温、防潮的卫生要求。建筑物的通风设施应高度可调。特别是通风可以增加或降低建筑物的室内温度，主要取决于室内和室外的温差。当室内温度高于室外时，通风可以降低室内温度，反之亦然。
2.2.2自然通风在住宅设计中的应用
建筑内部的许多因素都会影响通风，因此我们应该充分利用自然通风，通过科学合理地涉及住宅建筑来造福人类。为了达到最佳的通风效果，必须研究以下几点：（1）检查建筑物的方位要确定建筑的朝向，不仅要了解当地阳光的方向，还要了解当地风的相关特征，包括冬季和夏季主导风的方向、速度和温度。每个地区都有自己的风特征。由于建筑迎风面的最大压力是垂直于风向的表面，所以在选择建筑朝向时，建筑的主立面在夏季应朝向主导风向，而在冬季朝向主导风向。南太阳辐射是最大的方向，随着我国大多数的夏季主导风向是南偏东或南，所以无论从自然通风的改进在夏天，调整房间热环境，或降低冬季采暖空调负荷，南方建筑的最佳选择，也有利于避免选择南东部，西部，双方都能兼顾。对于朝向不理想的建筑，应采取有效措施，妥善解决上述两个问题。（2）建筑之间的间距反之，当建筑物间距越大，风压越强，自然通风效果越好。因此，在住宅集群的设计，有必要增加一些住宅建筑之间的空间，形成集群的绿色空间，从而有效地提高住宅的自然通风顺风面绿色空间，为人们提供一个休息和交流的好地方。当条件还可以尽量增大山墙间距，因为当室外空气流过梯田建筑时，在建筑的山墙之间会形成一股气流。（3）建筑的科技运用风力涡轮机、智能照明系统、带热交换装置的空调机组、地下水制冷等等都是科技在为节能打开新的思路，现在已经有珠江大厦，英国新议会楼，绿色住宅等将其运用到建筑中开创新型的节能建筑。也希望未来这些装置能够普及，甚至做到建筑能源的“自给自足”。
3结语
在经历过资源浪费给人类带来的后果之后，作为建筑师该为长远所考虑，思考如何让建筑领域以全面的分析、科学的角度去认识自然、建筑和人的关系，把建筑与人群的融合作为未来可持续发展的根本，从而使人与自然和谐相处。那么深入研究被动式设计将会可持续建筑带来无限可能。相信被动式设计将普及到各种建筑，为地球节能做出贡献。
参考文献
[1]陈婕高虎weathertool在绿色建筑中的应用[E]绿色建筑设计2010.
[2]浅谈建筑围护结构节能技术[C]节能研究.2012.（c）-0051-02.
[3]任伟.建筑节能及围护结构节能体系的发展与应用[J].吉林建筑工程学院学2010（6）：40-42.
作者:何琳 单位:湖北工业大学土木建筑与环境学院