城市建筑┃规划•设计┃U RBANISM A ND A RCHITECTURE┃P LANNING•D ESIGN 被动式建筑设计策略研究■ 吴彦波[摘 要] 相比于传统建筑，被动式建筑具有很多方面的优点。

尤其是在节能方面，被动式建筑更是有着重要的意义。

本文通过对比相关的建筑形式，对被动式建筑设计策略进行了详细地介绍，最后阐述了被动式建筑的发展历程及其在我国的实际应用。

[关键词] 被动式建筑 设计策略 研究一、 几种相关的建筑形式不同于传统建筑的是，当前的建筑形式不单单要满足形式与功能等方面的追求，同时还要兼顾建筑自身、使用者、环境发展等方面的相互关系。

在此情况下，很多建筑形式与理念得以产生，其中与被动式建筑相关的建筑形式主要有绿色建筑、生态建筑、节能建筑等。

绿色建筑指的是在整个建筑生命周期之内，对材料、水、土地、能源等方面进行最大程度上的节约，减少环境污染，保护生态环境，使人们能够享受高效、适用、健康的生存空间，提供与大自然共处的和谐性。

生态建筑住的是以生态学原理为基础，对群体进行建设和管理，同时要构建建筑及其周围的环境体系。

在管理、维护、建造、设计等方面，其基本宗旨必须是对内外生态服务功能的强化。

这样才能达到人文、自然、经济等生态目标，同时对文化、活化、美化、绿化、净化等方面的要求进行满足。

对于建筑物和其他相关因素来说，应对其相互之间的关系进行合理地安排和组织。

还应当营造和建立生物气候调节能力与室内气候条件，这样，才能够使人们的居住环境满足舒适的需求，在自然生态环境、建筑物、人之间，进行良性循环系统的有效构建。

节能建筑指的是利用节能型的产品、器具、材料、结构等设计和建造的建筑物类型，其中，对可再生能源进行了全部或部分的应用。

在节能建筑中，满足，细致的研究建筑物的外部空间环境、风向、太阳辐射、间距、朝向、单体群体、规划分区等方面的内容。

该类型的建筑物具有很多指标，例如在平面布局和建筑规划当中，应当对自然通风有利，同时应当保证35%以上的绿化率。

在建筑物间距方面，应当确保在冬季的时候，每户每天至少有一个房间接受的光照在2h以上。

二、 被动式建筑及其设计策略被动式建筑最早是在德国产生的，具体指的是利用密闭结构进行房屋的建设，选择保温建筑构件作为基本的建筑材料。

此种类型的建筑无需进行传统空气系统和供暖系统的安装，在一年四季当中，都能够使人体保持舒适的感受，建筑能耗非常低。

该建筑类型的产生出现和发展应用，对世界建筑领域产生了极大的影响，逐渐形成了一种低能耗、舒适、健康的建筑标准和生活方式。

早在20世纪末期，德国建筑师研究所的费伊斯特博士对被动式建筑这一概念首次进行了提出。

在当时的理念当中，费伊斯特博士认为采取该类型的建筑形式，能够使室内保持冬夏均舒适的温度条件，并且不需要安装空调和供暖设备。

在被动式建筑当中，其核心标准主要在于保证每年15kw·h/m2以内的能耗，也就是保持22℃～26℃恒温区间时，每年用于制热和取暖所消耗的电量不能超过15°/m2。

家庭用电、生活热水以及采暖制冷每年的一次能源消耗应当控制在每年120kw·h/m2时以下。

同时其气密性n50应当保持在0.6/h以内。

在被动式建筑当中，对建筑构件有着很高的要求。

材料应当选用保温、外隔热、高性能的，窗户应当选用保温、隔热的。

还要防止出现热桥，建筑外壳应当具备较高的气密性能，同时需要对能够高效回收热量的新风系统进行配备。

在该类型的建筑形式当中，应当将热损失降低到最小。

同时应当对太阳辐射入室进行充分的利用，使得用于产生热量所消耗的电能在每年15kw·h/m2以下。

对于这些电能，外部设备将会进行提供和满足。

此外，被动式建筑并不会硬性规定是否对可再生能源覆盖进行应用。

三、 被动式建筑与其他相关建筑形式的对比虽然被动式建筑通前文中提高的几种建筑形式在本质上都是以节约能源、保护环境为基础进行设计和建筑的，但是，在这些建筑形式之间，也存在着很大的联系和区别。

其中，绿色建筑对建筑物和环境之间的关系更加注重，其最为突出的建筑设计理念是“四节一环保”，也就是节能、节地、节水、节材和环境保护。

自从上个世纪末期，联合国环境发展大会在巴西里约热内卢召开之后，我国政府对很多相关的法规、导则、纲要等进行了颁布，对绿色建筑的发展和应用起到了极大的推动作用。

在生态建筑的设计当中，则具有不同的要求，建筑物必须具备可持续发展、舒适实用、自洁自净、节能降耗等方面的性能和作用。

在建筑措施方面，应当对生物能、风能、太阳能等可再生资源进行应用，对可循环利用和生态价值较高的材料进行选择。

同时还应当利用相应的工艺和技术手段，从而达到生态建筑形式的各方面要求。

该类型的建筑形式对建筑物及其周边的环境体系进行了强调，同时注重良好室内环境的营造，确保使用者能够保有一个较为满意的舒适度。

这样，建筑物在人类活动与生态环境之间，提供了一座良好的沟通桥梁，从而提高建筑物的人文关怀和人性化。

节能建筑在我国已经经历了数十年的发展和应用，相关的法律法规和规范标准等也逐渐趋于完善。

经过长时间的不断实践应用，证明了在建筑节能方面，节能建筑所发挥出的作用十分明显。

但是相比于被动式建筑，在一次能源消耗值方面，节能建筑并没有给出强制性的规定和标准，没有对节约能源进行具体的分项要求。

因此，在当前建筑领域的发展过程中，被动式建筑在当前建筑节能的发展趋势下，结合其自身对于各方面的严格要求，能够更好的顺应时代发展的潮流和趋势，是一项十分明智的举措和选择。

在今后的发展中，被动式建筑必将成为建筑领域当中的重要理念和主要方向。

四、 被动式建筑的发展历程在20世纪末期，德国达姆施塔特房屋与环境研究所的沃尔夫冈·费伊斯特博士在于瑞典隆德大学的博·亚当姆森教授在一次谈论当中，第一次提出了被动式房屋的概念。

随后，在德国黑森州政府的大力资助与支持下，经过了大量的研究和试验，正式确立了被动式建筑的建筑理念。

在两年后的1990年，在德国中南部城市达姆施塔特市的一个城区，建立了世界上第一个被动式标准的建筑物，它是一幢三层高的普通民居建筑。

一年后，该建筑经过了节能改造，并且被投入使用。

经过监测发展，该建筑的年终端耗能降低了78%，从过去每年160kw·h/m2的能耗，降低到当时的每年35kw·h/m2。

此后，又对该建筑进行了多年的不断监测，结果表面，除了在第一年使用过程中，由于墙体升温的因素，导致能耗有所升高以外，其余每年的能耗都能够达到被动式建筑相关的设计和规定标准。

而在1996年，在德国达姆施塔特市，正式成立了被动房屋协会，该协会的宗旨是对被动式建筑的相关技术标准进行规范和推广。

在此影响下，被动式建筑形式在德国本国得到了越来越广泛的发展和应用。

在实际应用中，从建筑成本的方面来说，相比于传统建筑形式的房屋，被动式建筑仅仅高出6%左右。

在新一代的被动式建筑设计当中，对精巧的中央通风系统进行了应用。

其中进气管和排气管的安置位置为并排安置，在排出温暖空气的同时，能够引进来清洁的冷空气，从而达到了超过90%的热交换率。

到2010年为止，仅仅在德国本国，正式投入使用的被动式建筑就有超过13000多座。

而到了2012年，全世界范围内，已经拥有超过37000座被动式建筑投入使用。

其中包括了游泳馆、办公楼、学校、公寓、独栋房屋不同用途和形式的建筑物。

尤其是在多层建筑当中，被动式建筑的优势能够得到更加明显的体现。

在德国海德堡市，位于火车总站南侧的达姆施塔特新城区，有一个超过116公顷总面积的建筑项目。

而在这个建设项目当中，采用的建筑形式无一例外，全都是被动式建筑。

该项目从2009年正式开始动工，预计工期约为15～20年之间。

在整个欧洲甚至全世界范围内，该建筑项目都是最大的被动式建筑群。

五、 被动式建筑在我国的发展和应用随着节能减排理念的不断发展和深化，在我国建筑领域当中，对建筑物的节能要求也越来越高。

近年来，随着被动式建筑技术和工艺的不断完善和改进，以及我国对被动式建筑的迫切需求，在很多经济发达的地区，已经存在了一些被动式建筑。

（下转第046页）网络出版时间：2015-08-31 14:17:26网络出版地址：/kcms/detail/23.1528.TU.20150831.1417.032.html功能空间形式常常整合在一个大综合空间内，达到一空间多用途的效果。

如柜子与桌凳整合为一个功能体、相同模数的方格柜与椅子相互穿插形成一个功能体。

图6 提取手法示意图（图片来源：21世纪房车网）3. 人群分析和人性化设计重点种手法的结合，形成了会客、休闲、活动和休息这四种不同性质的空间状态。

（详见表1）（2）方案二（学生宿舍）作为容纳三人的学生宿舍，通过竖向叠加和推拉两种手法的结合，形成了活动、学习和收纳这三种不同性质的空间状态。

其中竖向叠加手法形成下部1.90 m 的学习活动空间和上部0.75 m 的休息空间。

楼梯内部包含了空间容量为1.82 m 3的储存空间。

（详见表1） 三、 数据对比两方案分别与对如今较常见的相似功能案列进行数据对比，包括总面积、人均面积、总体积、人均体积、有效空间容量、储物空间容量、厕所空间容量、厨房空间容量、冷负荷等。

体现两方案对于参考文献[1] J.D. Smith. Shipping Containers as BuildingComponents.[2] Adam KalkinQuik Build： Adam Kalkin's ABCof container Architecture [M].Bibliotheque McLean：2008.[3] Robert Kronenburg Portable Architecture: Design and Technology[M]. Birkhäuser Arch-itecture：2008[4] Adam Kalkin. Quik Build： Adam Kalkin's ABCof Container Architecture[M].Bibliotheque McLean：2008[5] Jure Kotnik. Container architecture ： thisbook contains 6441 containers[M]. Singap- 筑。

该建筑地上十八层、地下一层，建筑面积为 过对该建筑的跟踪监测和调查，发现该建筑在供暖方面，采暖费用节省了超过45万元，二氧化碳排放量降低了867万t。

六、 结语能源问题和环境问题是当前的两个世界性的问题。

在我国建筑领域当中，源于德国的被动式建筑能够有效的解决这些问题，起到良好的节能减排效果。