低能耗健康建筑

充分利用自然能源的被动式供热空调提供人们生活和生产需要的建筑环境，保证人们的卫生和健康，具有节约建筑能耗的建筑形式。低能耗健康建筑的实现涉及城市能源规划、节能建筑设计、城市微气候改善和建筑自动化等领域的科学技术的研究和应用。
城市能源规划。全面解决建筑物的供暖和空调问题，对适应城市化的飞速发展，缓解能源紧张特别是电力供应不足问题，以及保护城市局部环境及大气臭氧层，都有极其重要的意义。解决这一问题的关键在于制定合理的城市能源规划。城市的能源规划首先要估算城市的能源需求，包括生活用能(热水、照明、电器、炊事、供暖、空调) 和生产用能 (工业、农业、林业、其他产业) 的性质和用量。然后要考虑城市的能源结构，对各种可用能源，如电能、煤、燃气、沼气、太阳能、风能、潮汐能、地热等，进行定性和定量的调查和研究。最后制定出城市冷、热、水、电、气等能源的统一，联合供应规划，以实现城市能源系统的最优的社会和经济效益。
节能建筑设计。节能建筑的设计思想是充分利用建筑所在环境的自然资源和条件，在尽量不用常规能源条件下，创造出人们生活和生产需要的室内外环境。节能建筑的设计考虑到当地气候特征、室内环境的设计要求以及建筑物的结构特征等方面的研究内容。
❶当地气候特征。指当地一年四季室外气象条件，如空气的温湿度、风速和风向、日照率、降雨量、积雪量等。在冬季日照率大的地方，可以考虑太阳能的利用，如被动式太阳房、太阳能集热器； 在夏季日照率大的地方则要考虑建筑物的有效遮阳措施。夏季昼夜温差大的地方，可以利用建筑物的蓄冷特性进行自然冷却。
❷室内环境的设计要求。包括对空气温湿度的要求。目前世界各国都在极力提倡自然冷却的非空调建筑 (Free CoolingBuilding)，通过合理设计和使用管理，在某些气候地区完全不可使用常规能源而维持建筑环境达到设计要求，这种建筑就是所谓的 “零能源” 建筑(Zero Energy Buildings)。室内环境的设计应建立在对人体热舒适研究的基础上。有关研究指出在室温不超过30℃的房间，完全可以通过风扇提供生态风来维持人体的热舒适。即使需要空调的房间，也可以采用区域空调的办法来维持人体所在工作区的热舒适性，而没有必要维持非工作区的温湿度。可见采用区域性动态空调的方法会大大降低建筑空调能耗。
❸建筑物的结构特征。指建筑物的造型、朝向、围护结构保温情况，外墙外窗的遮阳情况，以及建筑空间的通风换气情况。合理的建筑结构应该在夏季有效地组织通风和防止太阳照射，减少室内过热和潮湿； 在冬季，有效地利用太阳能对墙体和门窗进行保温，提高室内温度； 在过渡季有效地利用室外空气进行通风，改善室内空气品质。有关调查指出，位于同一地方的相同类型的建筑物，由于建筑结构不同会导致能耗指标相差超过一倍。
城市微气候改善。城市化的发展使人类开始意识到建筑对城市微气候的影响。合理规划建筑形式与位置以改善城市小气候，妥善处理空调系统对外的热污染，以及全面考虑绿化、遮阳等对城市环境的影响是城市建设规划和设计的一个重要组成部分。建筑群的布置应注意建筑物的空间和平面的布局，以减少和控制城市风沙和建筑物的强烈热辐射对环境的作用。城市水资源的规划对微气候也起明显的作用。河道的合理布置和走向往往可以改善城市局部区域的热岛效应。城市的住区绿化对防止夏季太阳强烈照射，改善空气品质和美化环境都能起到不可估量的积极作用。从气象观测数据可以知道，城市市中心的环境温度一般比郊区的环境温度高出3℃左右。城市市中心由于工业、商业、娱乐业等建筑密集，加上人口相对多，交通拥挤，造成市中心的发热量相对大得多，形成局部热岛效应。如何改善市中心的微气候也是城市人居环境研究的一个重要课题。