西北乡村民居被动式太阳能设计实践与实测分析

浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践【摘要】被动式太阳能建筑是一种利用自然光热资源高效节能的建筑形式。

本文首先介绍了被动式太阳能建筑的概念，包括其利用太阳能的原理和特点。

然后分析了被动式太阳能建筑的设计理论，探讨了如何通过建筑形态、材料选择和布局等设计手法最大限度地利用太阳能资源。

接着通过实际案例分析和应用实践探讨了各种设计策略的效果和可行性。

最后讨论了影响被动式太阳能建筑设计的因素，如气候条件、地理位置和建筑用途等。

通过对这些因素的综合考虑，可以为未来的建筑设计提供更可持续和环保的方案。

结论部分总结了被动式太阳能建筑设计的重要性，并展望了其在未来的发展前景。

通过本文的深入研究，读者可以更好地了解被动式太阳能建筑的设计理论和应用实践。

【关键词】被动式太阳能建筑、设计理论、应用实践、实例分析、影响因素、引言、结论1. 引言1.1 引言被动式太阳能建筑是指通过建筑的朝向、遮阳、隔热等设计手段，最大限度地利用太阳能，实现建筑能耗的减少和室内舒适度的提升。

其设计理论涉及建筑物理、热学、光学等多个学科领域，需要综合考虑建筑环境、气候特征、利用机理等因素，进行科学合理的设计。

在实际应用中，被动式太阳能建筑需要结合具体建筑场地条件和功能需求，灵活运用各项设计原则，才能取得良好的效果。

实例分析和案例研究也是促进被动式太阳能建筑发展的重要手段，为设计和实践提供有益借鉴。

深入研究被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践，探讨其在现代建筑设计中的地位和作用，对于促进绿色建筑发展、提高建筑能效和改善人居环境具有重要意义。

在本文中，将就该主题展开较为详细的讨论与分析。

2. 正文2.1 被动式太阳能建筑概念被动式太阳能建筑是指利用建筑自身结构、材料和环境以最大限度地利用太阳能的建筑设计理念。

通过充分利用日照、热量和通风等自然资源，减少对外部能源的依赖，提高建筑的能源利用效率。

被动式太阳能建筑的设计主要包括以下几个方面：1. 太阳照射：通过合理设计建筑朝向和开口方向，最大限度地利用太阳能进行passively heating 或者passively cooling。

西北地区被动式太阳研究现状综述摘要：随着时代的发展，绿色建筑已经逐渐步入大家的生活，也开始逐步得到大家的认可，节能减排作为我国的重要发展目标，如今有越来越多的设计师在设计初期开始首要考虑建筑的绿色构成部分。

大家在初始接触的绿色建筑手法多为太阳能能源创造及被动式太阳能部分，在节能减排初期，太阳能的设计手法为日常生活带来了较为便利的生活空间。

通过阅读大量文献，文章为中国西北地区被动式太阳能方面的文章进行综述。

在我国西北地区，土地虽宽广辽阔，却很大部分都少有人烟，进而在国家进行太阳能设计设施推广之后，西北地区开始大范围进行太阳能建设，从而为西北能源及节能方面创造了非常深刻的意义。

关键词：被动式；主动式；太阳能；西北地区；综述绪论自1978年改革开放以来，中国的的工业生产到了一个快速的发展的过程，我国各地开始相继建成各种类主动式或被动式太阳房，主要利用太阳能优化冬季采暖和夏季制冷的优点进行能源的创建及运用，但由于主动式太阳房前期投入及后期使用过程中产生的维护费用较大，从而造成现如今的被动式太阳房的优势在居住建筑的方面逐渐凸显出来，而主动式太阳房却多出现于了公共建筑设计之中。

1 研究意义我国西北地区远离海洋，当地自然气候是最典型的冬季漫长且长期严寒干旱。

一直以来，西北所建的居民住宅多是通过厚重的围护结构、缩小房间的体积和增加或减少开窗的面积等设计手段来维持冬季的室内热度，这一系列的传统建造经验，在西北地区可以起到抵挡严寒环境的作用，但其中也导致了当地建筑的功能不佳以及室内的光照强度较差，再加上室内空气质量的恶化等系列问题。

通过文献得到关于如今已有的能源中，面对长时间的可持续利用能源以及均衡的利用经济的发展与环境保护两者之间的相互矛盾，也是现在我国正在面临的一项较为重要的发展过程中所呈现出来的问题。

所以，就建筑这一行业而言，如何去降低建筑其本身的能源消耗比重，也是缓解我国如今经济发展给环境形成的压力的一项重要的措施。

浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践1. 引言1.1 引言被动式太阳能建筑是一种利用太阳能实现节能、环保的建筑设计理念，其核心思想是通过建筑自身的设计和布局来最大程度地利用太阳能资源，减少对传统能源的依赖，降低能耗，实现建筑的可持续发展。

被动式太阳能建筑的设计理论主要包括建筑朝向、采光设计、隔热保温、自然通风等方面，通过合理的设计和规划来最大化利用太阳能资源，在保证舒适度的同时实现节能和环保的目标。

在应用实践中，被动式太阳能建筑已经得到了广泛的推广和应用，越来越多的建筑师和设计师开始关注和尝试这种新型的建筑设计理念。

未来，随着社会对可持续发展的需求日益增加，被动式太阳能建筑将在建筑领域发挥越来越重要的作用，成为建筑设计的一大趋势。

2. 正文2.1 被动式太阳能建筑概述被动式太阳能建筑是一种利用建筑本身的结构和材料特性来最大程度地利用太阳能的建筑设计理念。

通过科学的设计和规划，被动式太阳能建筑能够在不需要外部能源的情况下实现舒适的室内环境。

这种建筑可以根据当地气候和环境条件来合理利用太阳能的热量和光线，从而降低能源消耗，减少对环境的影响。

被动式太阳能建筑的设计理念包括多个方面，如建筑朝向、采光设计、热量保持等。

建筑朝向是其中非常重要的一环，通过合理确定建筑的朝向和开窗位置，可以最大程度地利用太阳的热量和光线。

采光设计则是通过设计合理的窗户和采光设施，实现自然采光，减少人工照明的使用。

而在热量保持方面，被动式太阳能建筑通过保持建筑的热量，降低能源消耗。

被动式太阳能建筑的应用实践已经得到广泛推广和应用。

在各种建筑类型中，都可以看到被动式太阳能建筑的设计思想和实践成果。

许多国家和地区也在建筑规范中加入了被动式太阳能建筑的要求，以促进绿色建筑的发展。

被动式太阳能建筑是一种可持续的建筑设计理念，可以有效降低能源消耗，减少对环境的影响。

随着技术的不断发展和完善，相信被动式太阳能建筑在未来会有更广泛的应用和发展。

西北地区被动式太阳房的研究与设计西北地区被动式太阳房的研究与设计摘要：随着西部⼤开发的⽇益深⼊,我国西北地区迎来了前所未有的发展机遇,但⽣产、⽣活对能源的需求也⼤幅度增加,其中建筑能耗约占总能耗的1/4。

由于全球性建筑可持续发展的趋势,以及节能环保建筑的发展,太阳能建筑⽇益受到重视。

从1977年⽢肃民勤县第⼀栋⼟坯太阳房开始,我国太阳能建筑⾄今已有20多年历史，但是，我国太阳房的建设和利⽤还远远不够。

国内外很多理论研究和试验研究都表明,太阳房是⼀种可⾏的、很有发展潜⼒的绿⾊节能建筑形式。

因此,在太阳能资源富⾜的西北地区推⼴既节约能源,⼜经济舒适的太阳房(住宅)很有必要。

本⽂将介绍太阳辐射原理及太阳能资源分布，被动式太阳房原理及其基本热⼯参数计算，以及被动式太阳房应⽤实例。

关键词：太阳辐射原理被动式太阳房基本热⼯参数计算西北地区被动式太阳房的研究与设计1、太阳房原理的介绍太阳房的基本原理就是利⽤“温室效应”。

因为，太阳辐射是在很⾼的温度下进⾏的辐射，很容易透过洁净的空⽓、普通玻璃、透明塑料等介质，⽽被某⼀空间⾥的材料所吸收，使之温度升⾼，它们⼜向外界辐射热量，⽽这种辐射是长波红外辐射，较难透过上述介质，于是这些介质包围的空间形成了温室，出现所谓的“温室效应”。

在建筑中利⽤太阳能的⽅式主要有以下两个种：⼀是光照。

从卫⽣⾓度考虑，太阳辐射中的短波成分（紫外线）具有良好的杀菌防腐效果。

⼆是能源利⽤⽅⾯。

从节能⾓度考虑，太阳能是⼀种清洁、环保、可再⽣的能源，将其引⼊建筑作为采暖能源或进⾏光电利⽤和光化学利⽤，有利于节约常规能源，保护⾃然⽣态环境。

太阳房是⼀种利⽤太阳辐射实现供暖、通风和制冷的建筑，对于营造健康舒适的居住环境⾮常有利。

太阳房包括主动式太阳房和被动式太阳房两种形式。

主动式太阳房⼀般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。

它需要热交换器、⽔泵和风机等设备，造价较⾼。

被动式太阳房是被动式太阳能技术的简单应⽤之⼀，其⽬的主要是采暖，⼀般有直接受益式和蓄热墙式两种形式。

浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践
被动式太阳能建筑是指在建筑设计中充分利用太阳能资源，并通过科学合理的建筑设计、结构布局和材料选择等方式，实现能源高效利用和环境友好。

下面将对被动式太阳能
建筑的设计理论和应用实践进行浅析。

被动式太阳能建筑的设计理论主要包括以下几个方面：
1. 太阳能收集：被动式太阳能建筑通过设计合理的建筑朝向、窗户布局和遮阳装置等，最大程度地利用太阳能资源。

在寒冷地区可以增加南向窗户的数量，便于室内阳光的
进入和热量的积累；在炎热地区可以设置外遮阳装置，有效控制室内温度。

2. 建筑保温：通过墙体、屋顶和地板的绝热设计和隔热材料的选择，减少热能的散失，提高建筑的保温性能。

在墙体和屋顶使用保温材料，减少传热损失；在地板上使用地
暖系统，提高室内舒适度。

3. 自然通风：通过设计合理的通风系统，利用气流对建筑进行换气和降温。

在建筑
中设置通风口，利用自然气流实现室内新风的供应和室内湿气的排放。

4. 热负荷管理：通过合理的建筑围护结构和建筑材料选择，减少建筑的热负荷。

使
用高反射率的外墙材料，减少太阳辐射对建筑的热影响；在夏季使用隔热窗户，减少室内
热量的积累。

应用实践方面，被动式太阳能建筑已经有了一些成功的案例。

德国弗莱堡的太阳能屋
项目，该建筑采用了大面积的南向窗户和外遮阳装置，使得室内阳光充足，室内温度稳定。

美国加利福尼亚州的佩蒙特绿色学校也采用了被动式太阳能建筑设计，通过合理的通风系
统和隔热材料，实现了室内舒适度的提高和热能的更好利用。

北方地区乡村住宅被动式节能设计发布时间：2023-02-21T01:20:04.534Z 来源：《建筑创作》2022年第19期作者：陈湛[导读] 在对北方地区农村建筑被动式节能策略分析基础上，结合农村生活习惯分析与案例的模拟分析验证，陈湛华东建筑设计研究院有限公司上海市黄浦区200011摘要：在对北方地区农村建筑被动式节能策略分析基础上，结合农村生活习惯分析与案例的模拟分析验证，分别对空间进深设计、缓冲空间与门斗设计、阳光房设计以及围护结构保温设计等提出适合于北方地区气候的节能优化措施。

关键词：北方地区农村住宅被动式节能设计1. 概述我国目前农村住宅用能总量已经达到3.2亿吨标准煤，北方地区冬季采暖的煤炭消耗量达到1亿吨。

随着生活水平的提高，村民对居住品质的要求也必将提高，其能耗则不可避免的增加。

因此北方地区如何在改善农宅的舒适性的同时尽可能减少建筑能耗的问题已迫在眉睫。

而利用建筑设计的手法，通过设计与建造本身实现农宅的被动式节能，可以最低的成本实现最佳的节能效果，对于农村建筑而言是最为适用的。

2. 北方村镇建筑被动式节能设计策略基于对民居适应气候特点的分析，北方地区的节能设计是以防寒保温为主要目标的设计，其被动节能设计即主要是指降低采暖能耗的防寒设计。

从这一角度出发，在建筑设计实践上，可以将北方村镇建筑节能设计归结为从建筑布局、空间形体设计、围护结构设计与细部构造设计四个层面来实现建筑的保温防寒。

其设计策略为：在建筑布局设计方面做好建筑的防风与日照：控制建筑间距，避免日照遮挡，控制与主导风向的关系避免形成风漏斗，利用绿化防风等；在建筑空间形体设计方面，尽量选择正南朝向，控制体形系数、避免不必要的凹凸，空间设计宜将主要功能用房集中布置在南向，而将辅助空间设置在除南向的周边区域形成缓冲区域，注重入口空间的防寒设计，包括门斗、避免通高空间等；在围护结构设计方面，选择合理的南向窗墙比以控制得热与失热的平衡，综合材料造价与保温性能，选择适宜村镇的围护结构材料与构造层次，注意对冷热桥部分的着重处理等；在细部构造设计方面，注意做好门窗气密性处理，合理设置太阳房等。

浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点一、位置和朝向的选择在新农村建设中，被动式太阳房的位置和朝向选择至关重要。

首先要考虑太阳的光照和温度变化，因此应选择朝向良好的位置，以便能够充分利用太阳能。

一般来说，被动式太阳房最好朝向南方，这样可以充分接受太阳的辐射，提高温室效果。

而且，被动式太阳房建筑的位置也需要尽量远离高墙或者高树等遮挡物，以免阻碍太阳的照射。

二、建筑形式和结构设计被动式太阳房的建筑形式和结构设计需要考虑到整体的热量和气流的流通情况。

建筑形式可以选择较大的玻璃窗或者透明的玻璃材料来增加太阳的辐射和温室效果。

结构设计上也要考虑到建筑的保温性能，选用合适的保温材料和墙体结构，以保证在夜间夜间能有效地保持室内温度。

还需要合理设计通风和遮阳装置，以保证室内气流的良好流通和有效的避阳。

三、室内布局和功能设计被动式太阳房的室内布局和功能设计也是新农村建设中需要重点考虑的问题。

首先是要考虑到室内布局的合理性，根据房屋朝向和室内使用功能布置合理的生活区域和功能区域。

在布置室内家具和装饰时也要注意选择对于室内温度和光照受益较大的家具和装饰，以增强室内的温室效果。

四、绿色环保和可持续发展设计在新农村建设中，被动式太阳房的设计要点还包括绿色环保和可持续发展等因素。

在建筑材料和装饰材料的选择上，应尽量选用环保材料和新型节能材料，以减少建筑对于环境的影响。

在室内设计上，要注重节能和环保，比如合理利用太阳能供暖和照明，利用自然通风等，减少对于传统能源的依赖。

五、地域特色和文化传承新农村建设中被动式太阳房的设计要点还需考虑到地域特色和文化传承。

不同地区有着不同的气候环境和文化传统，设计要根据当地的具体情况，充分考虑当地的气候特点和传统文化，结合被动式太阳房的设计，以满足农村居民对于舒适和美好生活的需求。

被动式太阳房在新农村建设中的设计要点涉及到建筑位置和朝向选择、建筑形式和结构设计、室内布局和功能设计、绿色环保和可持续发展设计以及地域特色和文化传承等诸多方面，需要多方面的考量和综合考虑。

浅析被动式太阳能建筑的设计理论与应用实践被动式太阳能建筑是指利用建筑自身的结构、朝向、材料等特性，通过合理设计和布局，最大限度地利用太阳能进行采暖、通风、采光等功能，以实现节能、环保和舒适的建筑环境。

被动式太阳能建筑的设计理论和应用实践是当前建筑领域中的研究热点和发展方向之一。

本文将从设计理论和应用实践两个方面对被动式太阳能建筑进行浅析，旨在对这一领域进行一定程度的探讨和总结。

一、设计理论1、朝向和布局被动式太阳能建筑的首要设计原则是根据建筑的朝向和布局，合理利用太阳能资源。

在北半球的地区中，建筑应当朝南倾斜，并在南立面设置大面积的采光窗户，以最大程度地吸收和利用太阳能。

在建筑内部布局时也要考虑充分利用日照，布置采光天窗或设置光管等设施，使自然光能够充分照射到建筑内部，减少对人工照明的依赖。

2、外墙和隔热保温在被动式太阳能建筑的设计中，外墙的隔热保温性能至关重要。

良好的外墙隔热保温设计可以减少建筑内部的热量传递和损失，提高建筑的保温性能。

外墙的材料和颜色也需要进行合理选择，以增加或减少对太阳能的吸收，达到合理利用太阳能资源的目的。

3、自然通风和被动冷却在设计被动式太阳能建筑时，要充分考虑自然通风和被动冷却的设计。

通过合理设计建筑的通风口和通风道，有效地利用气流的对流和自然风力，以达到室内空气的自然循环和保持室内舒适的效果。

可以通过多种被动冷却技术，如绿色屋顶、遮阳结构等，减少建筑内部热量的积累和建筑物的热岛效应，提高建筑的舒适度。

4、结构和材料被动式太阳能建筑的结构和材料设计是实现节能和环保的重要手段。

在建筑结构设计上，要注重建筑的整体稳定性和结构强度，在确保安全的前提下，尽可能地减少结构用材和材料的消耗。

可以选择一些具有隔热保温、吸热和保热性能良好的材料，如太阳能吸收涂料、隔热保温材料等，以提高建筑的太阳能利用效率和节能环保性能。

二、应用实践1、被动式太阳能建筑的实际案例目前，世界各地都有许多成功应用被动式太阳能建筑理念的实际案例。

浅谈被动式太阳房在新农村建设应用中的设计要点被动式太阳房是利用太阳能进行供暖、通风和采光的建筑形式，具有能耗低、舒适性好的特点，逐渐受到人们的广泛关注和运用。

在新农村建设中，被动式太阳房的应用可以提高农村居民的生活质量，促进农村经济的发展。

本文将从设计要点的角度对被动式太阳房在新农村建设中的应用进行浅谈。

一、合理的朝向和布局被动式太阳房的朝向和布局是其设计的关键要点之一。

在新农村建设中，由于土地条件和周边环境的限制，太阳房的朝向和布局应根据具体情况进行合理选择。

一般来说，太阳房的主要面向应该是朝向南方，以最大限度地利用阳光资源。

太阳房的布局要考虑太阳光的方向和强度，以确保室内的光线充足，同时避免过多的直射光线导致室内温度过高。

太阳房与主要居住空间的布局应协调一致，方便居民的生活和使用。

二、保温隔热材料的选择和运用保温隔热是被动式太阳房设计中的重要内容之一。

合理选择和运用保温隔热材料可以减少室内外温差，降低冬季供暖和夏季降温的能耗。

在新农村建设中，可以采用常见的保温隔热材料，如岩棉、聚苯乙烯板等，对太阳房的墙体、屋顶、地板等部位进行保温隔热处理。

可以在太阳房的窗户上安装双层或多层中空玻璃，增加窗户的散热慢性能，提高室内的保温效果。

三、适当的通风和采光设计被动式太阳房的通风和采光设计对室内空气质量和居住舒适度有着重要的影响。

在新农村建设中，太阳房的通风和采光设计应根据当地的气候和环境特点来确定。

一般来说，可以通过合理设置可开启的窗户和天窗来进行通风和采光。

在夏季，可以打开窗户和天窗，利用自然风进行通风，降低室内温度。

在冬季，可以通过合理关闭窗户和天窗，利用太阳能进行室内的供暖。

四、合理的热负荷调控和能源利用被动式太阳房的热负荷调控和能源利用是其设计中的关键要点之一。

在新农村建设中，可以通过合理选择建筑材料、采用节能设备、利用太阳能等方式来降低太阳房的能耗，提高能源利用效率。

可以根据室内外温度变化调整太阳房的供暖和降温方式，以满足居民的舒适需求。