之前写过一篇日志，倾诉了自己想要一栋理想独立住宅的梦想。除了建筑设计最重要的就是建筑的材料结构，于是就开始寻找相关的建筑书籍和资料，并最终选定要设计出一套“被动式节能的生态住宅”。下面的内容大部分来自书籍《Can you passive-house it / 最节能的生态绿住宅》的读书笔记，图片均为根据书籍资料重新手绘而成（使用工具：MindNode/Sketch）。
被动式节能屋
首先被动式节能屋(passive-house)是一种帮助世界上的设计师面对「客制化的节能设计」而被研发出来的规划工具：即由德国物理学家Wolfgang Feist博士在1979年所建立的节能标准，并由博士创立的研究所提供设计工具和认证体系。其目的在于透过「提升建筑物骨架（外皮）性能」来让供暖设备的数量减至最少，并一边维持经济效率，一边建造出可居住性很高的节能住宅。目前，在欧洲以外的地区，人们也会依照当地的气候风土来设计被动式的节能屋。
房屋空间布局
空间是房屋布局的关键，决定空间性能的要素则包括：
①周遭环境（山脉、树林、建筑等，主要为了寻找合适的日照）；
在南侧保留足够空地来保障日照资源源。同时控制好屋檐与门窗的的长度比例，来让冬天和夏天的日照均在合理范围。下图是日本所在北半球纬度的最佳设计示意。地球其他位置的请参考太阳高度方位计算工具做相应设计。
②气候风土（气候资料帮助我们计算出不同季节保持舒适湿度所需的能源）；
③建筑物性能（窗户/墙壁/屋顶/地板等材料性能影响房屋内外部结构设计）；
④建筑物形状（通常凹凸不平的住宅容易损失更多的热能）。
通风
室内二氧化碳的浓度一旦过高，人体就会出现「注意力下降、想睡觉」等征兆。为了消除这些现象，室内的二氧化碳浓度应控制在1000ppm以下，不过由于地球二氧化碳浓度正在逐年上升，所以住宅所需的通风量也会逐年增加。
日照
住宅与太阳的关系会随着建地方位而有所不同。并且在冬季应该尽可能用到日照热能，在夏季则应遮蔽日照热能。
隔热性能
低隔热性能的的住宅，每个房间都需要冷暖设备，而且容易产生空气对流，和受户外空气影响。高隔热性能的住宅，只需要一台冷暖设备屋内温度是相对固定的，重点是可以节省更多的能源。
气密性
提升住宅气密性的目的在于提升能源的效率，气密性很高并不意味着一定会呼吸困难，只要通过「打开、关闭」换气或通风的设备或窗户来有效替换室内空气即可。气密层可以防止缝隙风进入而结露，但还需要气密膜来防止温暖潮湿的空气进入隔热层，从而保护玻璃棉等隔热材料和结构材料不至于结露或腐朽。
蓄热性能
蓄热追求的是「温热环境的稳定性」，由于生态住宅隔热性能很高，所以隔热层内侧的热容量越大，室内的温度变化就越小，而且能够透过很少的能源来维持更加舒适的状态。在夏季，蓄热系统在夜间吸收冷空气的温度来冷却骨架，减缓隔日白天温度的上升。在冬季，蓄热系统也能有效防止暖空气在夜间散去后造成的室温突降。
通风设备的热能回收
在热交换型通风设备中，由于室外空气与室内空气会以相反的方向进行接触，所以经常会发生「从室内排出的空气的温度会被室外流入的空气夺走」这种现象。这种机械通风的附加通风不仅是为了保障在不开窗时保持必要的通风，也是为了减少由于通风而产生的热损失从而达到尽可能节能的目的。
结语
这本书的内容远远不止以上这些，节能生态住宅的设计还有很多可以考量的方面，比如：透过栽种草木控制日照、风、温度等所有要素；什么是环保墙壁；不仅能遮雨也能吸收光线与能源的屋顶；热水系统；料理设备；自然光照明；可再生能源；堆肥；雨水的利用。知识点很多，每一个也都值得认真学习并加以利用。
我会继续啃完细节，因为想要将这些用到自己的「理想独立住宅」当中。如果你与我一样有着这样的期待或者对住宅建筑感兴趣可以买下这本书，来好好研究，欢迎交流。
