先來看下日本被動建築裡住宅的通風是怎麼做的。
一、如何工作
太陽能系統“微風”是利用太陽能發電,同時在室内營造舒适的熱環境的系統。
冬日
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在冬季,金屬屋頂用太陽的熱量加熱空氣。熱空氣由風扇帶入室内。地闆下的儲熱罐(土壤混凝土)通過熱空氣儲存熱量。 |
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晚上,通過蓄熱層的散熱來維持室溫。 |
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如果晚上打開空調或爐子等暖氣,暖風會上升到天花闆,當你按下循環按鈕時,天花闆表面的暖風會再次被送到地闆下,以增強加熱效果。 |
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在夏季,“微風”将房間内的熱空氣排到屋頂表面。排出的空氣冷卻屋頂并提高發電效率。(适用于沒有熱水的型号) |
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在夏夜,金屬屋頂變冷了。這是一種稱為輻射冷卻的現象,其中熱量被輻射到天空中。屋頂下的冷空氣由風扇帶入室内。地闆下的儲熱罐(土壤混凝土)通過接觸冷空氣來蓄冷。 |
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夏季也可以使用循環操作。當您打開空調時,這可以讓您将效果傳播到整個房子。 |
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在收集熱水時,收集到的熱量在機組内部與熱水收集盤管進行交換。之後,通過夏季排氣口排出。(熱水收集型的情況下) |
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輔助加熱可以與“微風”系統一起運行。它與循環操作和進氣操作一起使房屋變暖。 |
二、特點
冬季特色使用太陽能加熱
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“微風”從太陽中獲取熱量,加熱空氣并将其送入室内。由于它不使用能源進行加熱,因此它是一種經濟且環保的系統。 |
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由于從屋檐吸進室外空氣,加溫後送入室内,可以在取暖的同時實現換氣。由于采暖是通過将外部空氣推入的正壓通風系統進行的,因此無需擔心氣流進入房屋。 |
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暖空氣在地闆下通過,并通過地闆出口在整個房屋内循環。 |
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出風口也可以安裝在洗手間和廁所中,以減輕通常不打開暖氣的地方的熱沖擊(房屋内的溫差)。 |
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由于它從地闆下加熱,即使有一個大中庭也不會冷卻。 |
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“微風 2” 吸出房間山脊頂部的空氣并用該空氣冷卻集熱屋頂,因此您可以通過吸出熱空氣來保持涼爽,尤其是在機艙後部和閣樓周圍. (僅适用于沒有熱水的型号)通過從建築物向後運行到屋檐,可以将風扇的環境溫度抑制到室溫,因此可以減少夏季排氣的風量。因此,它更安靜,耗電量更少。 |
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您也可以在春季或秋季通過與盤管進行熱交換來制造熱水。熱水儲水箱可儲存約300L約30~50℃的熱水。(僅限熱水采摘型号) |
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在夏季收集熱水時,需要提供夏季排氣,但在這種情況下,請沿着左側的集熱室安排排氣。 |
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在這種情況下,噪音控制和雨水控制措施也比以前更容易。 |
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在夏夜,利用夜間的輻射降溫現象進行冷風進風作業。雖然不如空調,但它可以容納比室溫低3度的空氣。 |
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實際測量夜間輻射冷卻現象的影響的圖表。它吸入溫度比室溫低3度的空氣。 |
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微風2>>由于風門箱、風扇單元、線圈單元都集成在主機中,結構簡潔明了。另外,由于單元體被屋頂保溫層所隐藏,所以基本不會暴露在室内。由于導管數量基本上隻有進氣導管的一個,因此布局非常簡單,可以廣泛使用機艙後部和閣樓。 |
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取消了夏季排氣的風扇和排氣口。(無熱水型号) |
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除了能輕松打完雨,也不用擔心夏天排氣的噪音。 |
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每個部件與電源裝置的連接就像插入連接器電纜一樣簡單。 |
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包括風扇單元和風門電機在内的所有驅動部件都可以在室内更換,便于維護。 |
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通過在氣流路徑中放置一個集熱闆而不是玻璃,可以創建一個免維護的集熱表面。 |
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施工很容易,無需返工即可完成屋頂施工。 |
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由于集熱闆的特殊形狀,進氣彎曲并産生渦流。由于産生的渦流,進氣充分接觸到兩個熱鐵闆,溫度升高。 |
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“Breeze”銷售“Breeze Roof”,這是一種集熱屋頂,采用集成屋頂材料,可同時使用太陽能發電和太陽能熱能。瞄準零能耗房屋時,請選擇“Soyo Roof”。 |
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“微風”用熱水鍋爐加熱防凍液,盤管加熱可作為輔助加熱。 |
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沒有熱水收集的“微風 2”(标準型,單排型)可作為 24 小時通風設備兼容,以應對建築标準法規定的病房綜合症。通過适當地制定通風計劃,可以在不安裝其他 24 小時通風設備的情況下通過建築标準法。 |
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通過将新的控制面闆 TC-10 連接到專用監視器或 Web 浏覽器,您可以使用動畫圖像和顯示圖表檢查操作。 |
三、被動設計的常遇到的問題
到目前為止,我已經解釋了被動設計,重點是八個要素。如果你能做出一個融合了被動式設計元素的房子,又能節省能源,做出一個舒适的房子,你可能會認為它沒有任何問題。然而,被動式設計并不是可以應用于任何建築的靈丹妙藥。尤其是日本可以在小塊土地上建造的住宅情況,縮小了被動設計的匠心空間。被動設計的思路本身是正确的,但是引入它有困難和困境……我想考慮一些被動設計這類問題的例子。
它在夏季和冬季工作相同
例如,考慮 windows 的性能。窗戶在制作手上有什麼樣的功能?當我聽說,對于抑制太陽熱量獲得量的産品,例如隔熱Low-E玻璃,我認為您會被教導“它可以阻止太陽熱量進入而不進入太陽,并防止過熱。夏天。”增加。然而,似乎很少有人知道,作為避暑措施的窗玻璃的遮陽性能在冬天“阻止了太陽熱能進入室内”。因此,窗玻璃廠家推薦兩種不同類型的産品,“隔熱型”和“絕緣型”,用于室内太陽能熱能的侵入,分别用于寒冷地區和其他類型。... 但是,除非是沖繩或北海道,否則即使在寒冷地區也會出現夏季炎熱,即使在溫暖地區也會出現冬季寒冷。無論您選擇隔熱罩式還是隔熱式,在不同季節都會起到相反的作用。這隻是相對的。毋庸置疑,将被動設計的一個元素作為“夏季措施”和“冬季措施”往往在另一個季節仍然是一個嚴重的問題,以“不幸的被動設計”告終的例子很多。
如圖所示,它的設計是讓陽光從南側的窗戶進來,這樣你就可以獲得足夠的直接增益!有很多人的設計就像被動設計的典範。這不是錯誤,而是“沒有障礙時”的故事,他們運作良好。尤其是一樓,我想很少有人住沒有窗簾或窗戶上的紗窗。因為它是完全可見的,所以對于預防犯罪和隐私來說是不可取的,而且白天隻有有限的人生活在全視野中。
二樓是二樓,大部分都在陽台上,洗的衣服都是曬幹的,所以經常出現充足的陽光照射不到房間的情況。不管在異國他鄉有大大小小的花園,鄰居家的眼睛也不會打擾你的生活環境,在日本小國的“直接從窗戶獲得的Pokapoka”有時是不切實際的。
即使你得到熱,你也不會搬到需要熱的地方。
純被動設計中的熱傳遞利用輻射、對流和傳播的自然現象,但實際上很難将熱量傳遞到真正需要的地方,即使它完全依賴于它。溫暖的空氣迅速向上移動。如果有樓梯間,那就更是如此。你想讓房子裡的熱量移動的地方是沒有陽光和靠近地面的地方。具體來說,将是一樓北側的廚房、更衣室和洗手間。然而,在這些地方,熱量并沒有像預期的那樣移動。最終的結果是房間裡有溫暖和寒冷的地方。
由于風的影響,空氣不會按預期方向流動。加熱時,空氣向上移動,通過提供通風和排氣口可以釋放熱量,但這隻有在内外氣壓沒有差異(無風)的情況下。當有風時,空氣的運動是不可預測的,并且通常可能與預期的空氣流動相反。在極端情況下,試圖排出熱空氣的機制可能會因風的流動而變成在室内流動的運動。
風的流動會因外部周圍環境而發生很大變化。查看 AMeDAS 氣象數據,很容易找出每個季節的風向。通常嘗試通過使用它在風向提供開口(窗口)來獲得通風效果。但是,如果不是建在大平原上的獨棟房屋,風向很容易根據建築物的外部環境(例如相鄰的房屋、樹木和山脈)而發生變化。
不能提供蓄熱部分。
日本房屋傳統上向南開放,有大開口(窗戶)和陽台。以 Trompe Wall 為代表的南牆表面儲存太陽能熱量的方法在日本房屋中很少采用,因為它很難安裝窗戶和陽台。此外,即使在屋頂設置蓄熱部分,由于向上傳遞熱量的特性,也不是很有效,而且在屋頂安裝較重的蓄熱體也會影響建築物的抗震性能。 . 沒有儲熱場所,白天的太陽熱量就無法儲存和過熱,其影響也無法持續到晚上。由于這些複雜性,在純被動設計中積極獲取可再生能源的嘗試通常不成功。冬季采用有效方法往往導緻夏季過熱,夏季采用有效方法往往導緻冬季寒冷和結露。
日本的被動式設計是否偏向絕緣?其中,常被認為是“被動設計=加強隔熱”。換句話說,為了使建築物具有增強的隔熱性能,将隔熱材料厚厚地鋪在牆壁上而不提供大開口是“被動設計”。保溫在很大程度上是為了被動設計的目的,即“通過建築方法減少建築物的能源消耗”。因此,毫無疑問,保溫加固也是一種精細的被動設計。還有一項國家政策是要求住房部門采取措施應對全球變暖,以及反映與歐洲和美國相比隔熱性能較差的日本的住房文化狀況。增加了人們對住宅建築絕緣性能的興趣。保溫是必要的,以保持房間内“微風”獲得的太陽能溫暖,流動本身不能否認,但如果你敢說,“加強保溫”。我希望你理解它不是在建築上使用自然能源的想法,而是一種不影響建築物外部的設備。在這個過程中,我認為我們應該研究如何将隔熱和其他被動設計的每個元素結合起來,同時考慮創造者和居民。至此,我已經解釋了被動式設計及其引入的難度。在下一章中,我們将在“微風的機制”一章中了解“微風”,它是作為解決被動設計問題的一種手段而開發的。
四、節能
“微風”帶來的節能我解釋說“微風”是基于被動設計而設計的。那麼到底節能多少才真正有效呢?
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這是引入“微風”的房屋在一月份典型一天的溫度圖。藍線表示室溫,但它從早上 8 點左右的 17°C 開始迅速上升,并在下午 2 點左右上升到 25°C。由于蓄熱作用,室溫一直保持在21℃,直到午夜。 |
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該圖表顯示了根據神奈川縣相模原市實際引入“微風”的房屋的熱環境(微風)記錄計算的加熱和冷風收集的熱量。1-12月共計9.4GJ。以每年的水電費計算,這相當于 37,000 日元的熱量。另一方面,每年使用的電費約為 5,000 日元,因此每年的水電費将減少約 32,000 日元。 |
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從京都府宇治市的熱水中收集熱量的實際測量示例。8 排集熱闆,5 英寸梯度。1 年的熱水儲存總熱量為 3.7 GJ,以貨币計算相當于 14,000 日元。此外,通過使用具有太陽能發電功能的“Soyo Roof”,可以進一步降低能源消耗和公用事業成本。 |
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從“微風”中獲得的“舒适”,在感受着陽光的祝福的同時,引領着生活。您可以獲得一種可以享受對自然的反應的生活。 |
五、案例
1、案例1
案例2
案例3
案例4
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