重庆市建筑热环境与节能设计标准.doc

1重庆市建筑气候特点. o8 S5 i9 a/ s! a% B 重庆地区，在建筑气候分区上属于夏热冬冷地区，是中国人口最密集，经济发展速度比较快的地区。该地区最热月平均温度2530，平均相对湿度80左右，热湿是夏季的基本气候特点。夏季，连晴高温。太平洋副热带高压从中国东部沿海登陆，沿长江西扩，直达重庆地区，笼罩时间长达740天以上。这是夏季最恶劣的天气过程，最高气温可达40以上，日最低气温也超过28，全天无凉爽时刻。白天日照强、气温高、风速大。热（火）风横行，所到之处，如同火炉。空气升温，物体表面发烫。夜间，静风率高，带不走白天积蓄的热量，气温和物体表面湿度都居高难降。重庆“火炉”之称由此而来。8 i L5 n/ F w5 ! t 夏季也有舒适的天气过程。那就是晴雨相间。一般是晴23天后降雨12天，当地老百姓称为3晴2雨天气。这种天气过程中，尽管晴天最高温度可上升到35左右，但夜间气温可降到24以下。雨前虽有短暂的闷湿感，但很快过去。降雨和雨后初晴时空气清爽宜人。 u3 g% k4 I5 P( I 夏季第三种常见天气过程是持续阴雨。这种天气过程可持续520天左右。也是夏季一种不舒适的天气过程。尽管天空云层厚，日照弱，气温最高不超过32左右。但昼夜温差小，只有35；尤其是空气湿度大，气压低，相对湿度持续保持在80左右以上。使人感到闷湿难受，而且使室内细菌繁殖迅速。黄梅雨季节就是这种天气过程。8 A. n# M/ x. G Z0 d7 G1 : ? 该地区最冷月平均气温010，平均相对湿度80左右。冬季气温虽然比北方高，但日照率远远低于北方。北方冬季日照率大多超过60。重庆只有13，整个冬季天气阴沉，雨雪绵绵，几乎不见阳光。该地区冬季的基本气候特点是阴冷潮湿。) |M a, |1 V; ?, V. ) d* _+ ? 该地区冬夏两季都很潮湿，相对湿度都在80左右。但必须注意，造成冬夏两季潮湿的基本原因是不一样的。夏季原因是空气中水蒸汽含量太多；冬季原因是空气温度低，日照严重不足。4 s. f( Hv$ t8 b1 T& 2重庆地区的建筑热环境和能耗状况) y$ BA# w) s6 G 该地区没有采暖空调设施的建筑，冬夏季节的室内热环境质量是全中国最差的。夏季连晴高温天气中，室内温度超过30，甚至高达3637。人进室内如入火炉，大汗淋漓，坐立不安，卧不能眠。冬季室内外温度几乎相同，温差只有14。室内阴冷，温度不到12（卫生标准的下限），整个冬季平均只有8.5，78的时间低于10。在室内不能久坐，久坐则感到寒气袭人，受寒生病是普遍现象。该地区建筑，若不采暖空调，冬夏季节室内热环境都达不到基本的居住条件，更谈不上舒适。4 Q+ 9 A8 6 A- S& w; r: e 长期以来，重庆地区人民一直在渴望改善建筑热环境，也一直在努力改善建筑热环境，其进程可分为四个阶段。: P2 e- G+ n4 a& l3 u0 t 第一阶段，扇子与手炉阶段。20世纪七十年代以前，城市住宅多为砖瓦房。夏季降温主要依靠自然通风和手中的扇子。室内闷热，人们一到傍晚就到室外纳凉，甚至整夜露宿，成为重庆地区的民风。冬季御寒，主要靠加厚衣被，手提烘炉或烘笼个体取暖，经济条件好的家庭，在室内烧小火盆或火炉，一家人围着取暖。冬夏季节，纳凉取暖成了人们的主要生活内容，其它生活内容因此受到严重影响或妨碍。这一阶段，没有明显的采暖空调能耗。: t- R7 i; Q+ t/ v e6 | 8 B1 u4 F 第二阶段，电扇与烤火炉阶段。从20世纪八十年初开始，砖混结构建筑越来越多，但厨卫往往不配套。室内仍然是夏季闷热，冬季寒冷。电扇和各种燃料的烤火炉逐渐普及，开始有了采暖降温能耗。夏季每户电扇用电负荷100w左右，用电量约50kwh。冬季每户烤火炉燃料用量约50kg标准煤。能耗不高，但热环境改善也甚微。 A1 : M% Z4 s- H3 h2 _ w 第三阶段，电暖器与空调阶段。从20世纪九十年代初开始，住宅成套化，但建筑热工性能较之第二阶段没有明显改进。电暖器、空调器相继进入普遍百姓家。目前电暖器已普及，空调器正在迅速普及之中，1998年重庆家庭空调器拥有率已超过50。各个商场、旅店、影剧院等公共建筑，不论档次高低，都已有了空调。建筑热环境开始得到明显改善，采暖空调能耗急剧上升。每户采暖空调用电负荷14kw，年用电量5004000kwh。按此水平，包括重庆地区在内的我国夏热冬冷地区住宅采暖空调用电负荷将达2亿kw，年用电量2240亿kwh。相当于11座三峡电厂的装机容量，3座三峡电厂的年发电量。此外，还有公用建筑的采暖空调能耗。1 P6 T8 n/ J, Q w% _8 W 第四阶段，全面改善建筑热环境与节能的阶段。中华人民共和国建设部建筑节能“九五”计划和2010年规划提出了基本目标：2000年夏热冬冷地区开始执行建筑热环境与节能标准。这是进入第四阶段的基本标志。9 y j& N: h- h 3重庆地区建筑节能标准的总体构想和基本原则, _* a% x& K: b, p* Y7 S& m 建筑能耗受当地气候条件、建筑热环境质量标准、室内空气质量标准、建筑热工性能、采暖空调设施性能和建筑使用管理情况等诸多方面共同制约，总体关系错综复杂。建筑节能标准必须把握好这个总体关系，不宜脱离总体关系孤立确定某一个方面的指标。要紧密结合重庆地区的气候特点，社会经济发展水平，综合制定建筑热环境标准、室内空气质量标准、建筑能耗指标、建筑热工指标和采暖空调设备的能源利用效率，以及配套的技术细则。- s+ 2 R2 L2 B$ g K/ h# J# Z 制定节能标准应该确立以下基本原则：0 q2 6 q1 F# t- Y i6 D5 其一，改善建筑热环境，提高居住质量是重庆地区人民的强烈要求和基本权利。不能以压抑这方面的需求来抑制建筑能耗的增长。2 J2 p- U! Q; G# |5 r* g* u 其二，室内空气质量是与居住者的身体健康和工作学习效率密切相关的。不能以牺牲室内空气质量为代价换取节能效果。# i3 ?# m6 s8 E6 7 W0 % M 其三，建筑是个多功能系统，不能以建筑节能为由，影响和妨碍其它功能的实现。, C1 Y- n; ?) 8 z3 W 其四，建筑节能标准应依靠科学技术进步，提高建筑热工性能和采暖空调设备的能源利用效率，不断提高建筑热环境质量，降低单位建筑面积能耗。 4重庆地区建筑热环境标准6 b) Q2 M, Q ?$ S& D1 O n 重庆地区夏热冬冷，冬夏两季建筑居住性差。节能标准必须确定建筑热环境标准。G8 N+ f$ , B c: N 建筑热环境质量对生活水平、身体健康、工作和学习效率有重大影响。7 w; X: H# I9 M: Y! 在信息社会和知识经济时代，脑力劳动效率具有巨大的经济价值。研究发现，空气温度在25左右时，脑力劳动效率最高。低于18或高于28，工作效率急剧下降。以25时的工作效率为100%，35时只有50，10时只有30。) N6 ?# 0 b% Z S1 6 在重庆地区调查的结果表明，夏季室温不超过28时，人们对热环境均表示满意。2830时，约30的人感到热，但很少有人感到热得难受，室内尚可正常生活，具备基本的居住条件。3034时，84的人感到热，14.5%的人感到室内不能居住。超过34，100的人感到热，42.3%的人感到难忍受，室内不具备基本的居住条件。冬季室温达到18时，坐着的人有5感到冷。室温低于12时，80以上坐着的人感到冷而且有的冷得难受，不能坚持久坐不动，动着的人也有20以上感到冷。( D* 4 M# ) D1 D: t 另外卫生学研究表明，气温超过30，低于12，人体血液循环出现明显反应。在30以上，胃酸分泌减少，胃肠蠕动减慢，食欲下降。30和12是建筑热环境的卫生学上、下限。& A$ ?& U# v k, 8 p- U ? 建筑热环境标准的高低，对能耗与投资都有显著影响。相同的技术水平下，室温夏季每提高1，冬季每降低1，投资、冷热负荷和能耗可减少10左右。: e7 C8 j: X) y7 G0 J$ b2 p9 Z5 _ 重庆地区社会经济发展存在显著差异。东部已经进入小康，正向中等发达水平发展；西部不少地区尚处于温饱阶段，甚至还未脱贫。不同社会经济发展水平，对建筑热环境的综合支撑能力悬殊较大。6 h i5 P7 v. s% 4 V/ 5 m# 综合考虑热环境质量的效益和费用能耗，适应重庆地区社会经济发展的不同程度，建筑热环境质量标准分为两个等级。一级标准为舒适性标准，二级标准为可居住性标准。可居住性标准虽达不到热舒适，夏季仍感到热，冬季仍感到冷，但它保证了基本的居住条件，室内夏季可以休息睡眠，冬季不至于受冻生病。可居住性标准和舒适性标准对建筑热工的要求是基本相同的。不同处在于不用全面采暖空调设施。 u+ X7 s6 k3 x 采用什么样的建筑热环境指标体系，要综合考虑科学性和方便性，要有利于推动建筑节能。% Z: F- O0 A0 . M2 E 影响热感受的主要因素有6个：干球温度、湿度、风速、平均辐射温度、人体活动强度及衣着。前4个是热环境因素，后2个是人的个体因素。ISO7730采用丹麦P.O.Fangtr教授的热舒适理论，将上述6因素综合为PMV，再将PMV与热感受的不满意率PPD联系，形成PMV-PPD热环境质量指标体系。ISO7730推荐：-0.5PMV0.5，PPD10。PMV-PPD指标体系表明，同一等级的热环境质量，可以由不同的6因素值组合达到。而这些不同的组合，所需的设备投资和能耗是不一样的。合理组合6因素，可在保证热环境质量的前提下，减少投资，降低能耗。采用PMV-PPD指标有2个好处，一是有利于开拓节能途径；二是有利于国际合作交流。不足之处是实际使用不便；除暖通空调专业外，其它专业对此尚缺乏了解；检测PMV的热舒适仪昂贵，一时难以普遍配置。# d5 I9 M4 7 p% q 我国工程界和普通老百姓都习惯于以干球温度表示热环境质量，政府文件和技术法规也多采用干球温度。干球温度检测简便，仪表设备已普及。不足之处是不能全面准确地反映热环境质量，可能限制建筑节能的技术思路。( Z2 ! V8 5 z) H5 R1 * ? Y% F 综合考虑现状与发展，采用双指标体系。一是简便性指标（或主要指标）干球温度；二是完整性指标PMV-PPD。, s# J+ _; Y1 u9 B( K 目前，我国夏热冬冷地区各省市建筑节能地方标准或技术细则所规定的舒适性建筑热环境标准基本一致，见表41。因此，重庆地区舒适性建筑热环境质量标准可以统一为：干球温度夏季不超过28，冬季不低于18。, |6 Q3 Q# ? T, y0 表41 各省市的建筑热环境标准 e* m# P& 7 N- % N 省 市 重庆 湖北 江苏 上海( e; M! G* J. b. _, a- G! q9 Y舒 夏季干球温度（） 28 2627 2428 286 U+ G8 z4 P- E9 S s适 冬季干球温度（） 18 18 ( f3 f) P) Fo2 e性 PMV -0.400.76 ( Q, : | 9 j5 O4 x可居 夏季干球温度（） 日平均值30 ; X / n- & |; x E s住性 冬季干球温度（） 日平均值10 7 + t! J! H U: j人员久留位置12 1012 & F6 j- l ?ro1 s V! |/ j12 ! N P W8 D g8 w* U# G, P注：重庆市民用建筑热环境与节能设计标准（报批稿），1999.4.9 J: R B8 z- t9 h0 X# y1 d V 湖北省民用建筑热环境与节能设计标准（居住建筑部分）（征求意见稿），1999.3.7 K1 E N+ p! i1 江苏省民用建筑节能设计标准实施细则，DB32/T122-95，1995.7.! J4 o. T1 C. 8 n上海市新型墙体材料试点小区节能住宅建筑热工设计暂行规定，1996.7.! P0 + - Y9 P5 N) U南京市民用建筑节能设计技术要点，1999.2. J+ E& F0 Y* R, R# d4 T2 T* R0 2 a 另外重庆市建筑热环境与节能设计标准规定完整性舒适指标：-0.40PMV0.76；可居住性标准：室内日平均温度，夏季不超过30，冬季不低于10，人员久留位置不低于12。南京市民用建筑节能设计技术要点规定的冬季被动或采暖建筑室内平均温度不宜小于12。可供参考。 C3 & g9 l1 O/ w4 c7 w 5重庆地区室内空气质量* h6 O; F5 p- : ZX 建筑节能绝不能损害室内空气质量。冬夏季节通风换气要消耗冷热量，为节能适当限制换气量是可以的。但过度减少换气量将使室内空气质量下降，影响工作效率，危害人体健康，得不偿失。必须牢记国际建筑节能的沉痛教训。美国为节能，曾将换气量由25.5m3/hp减少到8.5m3/hp。结果“密闭建筑综合症”蔓延，每年因室内空气质量恶化所造成的损失达590亿美元。现在重新增加的换气量超过节能以前的换气量，达到34m3/hp。; W1 u s8 p8 4 x6 X 重庆地区居民长期养成了加强房间通风，保持室内空气新鲜的良好卫生习惯。在实际调查中，大量住户冬季都开窗，他们宁愿室内冷一点，也要保持空气清新。当室内空气质量与节能热舒适发生冲突时，他们选择室内空气质量。, N6 |# N! w. ) O2 W7 重庆地区比北方潮湿，室内细菌繁殖速度高于北方，需要增大换气量。5 4 F# D% L1 q2 F- v- v$ n 重庆地区冬季室外气温比北方高，换气耗热量低于北方，如冬季通风室外计算温度，重庆为7，而哈尔滨低达-20。重庆冬季相同换气量的耗热量分别只有哈尔滨的29。重庆地区夏季也只有约13的时间新风焓值高于室内，换气要冷量。% p2 i! B# O2 T; P( g+ w+ I 重庆地区换气量应明显高于北方。4 |0 i5 y6 h% H4 $ _$ z, 具体要多少换气量才能保证室内空气质量，这是个复杂的难题。美国ASHRAE标准（621989）等推荐住宅居室为42.5m3/hp，办公室为34m3/hp。我国旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准规定客房换气量为：一级50m3/hp，二级40m3/hp，三级30m3/hp，市民用建筑热环境与重庆节能设计标准规定为1.5次/ h，按人均8 m2居住面积计算为32 m3/hp，按人均12 m2居住面积计算为48 m3/hp。湖北省节能设计标准规定夏季为1.5次/ h，冬季为0.5次/ h。建议重庆地区住宅换气量为1.5次/ h。( C4 e1 f ?0 1 N9 G; |+ d 既要保证室内空气质量又要节能，必须组织好室内外气流，提高通风换气的有效利用率。室外清洁的新鲜空气应首先进入居室，然后到厨房、卫生间。应避免厨房、卫生间的污浊空气进入本套住房的居室，也应避免厨房、卫生间排气从室外进入其它房间。1 E, q2 K# f5 a: B$ D 消除室内空气污染源，是保证室内空气质量，减少换气能耗的最有效措施。必须严格禁止建筑特别是室内装饰选用散发空气污染物，尤其是长期散发污染物的材料。# F9 M3 i% p) y/ |6 DE& c! A( I 回收排气中的冷热量是一种减少换气能耗的技术措施。但室内外空气温差不大，冬季1018，夏季10左右。换气量也不大。现有技术水平的费用效益太低。节能标准暂不提出这方面的要求。6 R MV- g+ Y 6采暖期、空调期、除湿期 3 $ ?$ a( H* V) t/ r5 G 要确定建筑能耗，必须先确定采暖期、空调期、除湿期。2 7 q# K1 d; P! w F, c 室外气候条件对建筑的热作用，主要由室外气温和日照决定。冬季，日照好、气温低有可能比日照差气温高更暖和。确定采暖期应综合考虑日照和气温。北方各地冬季日照率相近，多在60以上，因此可统一按一个室外气温值确定采暖期。重庆地区冬季日照率与北方相差很大，只有北方的1612左右。重庆地区内部差异也很大。重庆地区西部只有东部冬季日照率的1412。因此重庆地区不应按北方标准确定采暖期，也不应单一用室外气温确定采暖期。实测结果表明，不同的冬季日照率，不采暖住宅的室内外平均温差不相同，见表61。室内气温的卫生学下限是12。因此，冬季日照率低于20的地区，当室外日平均气温低于10时，进入采暖期。冬季日照率在2030的地区，低于9时进入采暖期。冬季日照率在3040的地区，低于8时进入采暖期；冬季日照率在4050的地区，低于7时进入采暖期。从地域上看，重庆地区西部在室外气温低于10时进入采暖期，中部在室外气温低于9或8时进入采暖期，东部在室外气温低于7时进入采暖期。& . a/ i P 从节能考虑，只有当自然通风、机械通风等无能耗或低能耗的措施不能达到热舒适标准时，才使用能耗大的空调。大量实验、实测表明，当室外日最高温度twmax和日最低twmin满足下式时，需要使用空调才能达到舒适性热环境标准：3 v+ J: 2 X2 _$ H) 5 P, m 0.44 twmax0.56 twmin28* m- a; I& x 这即是进入空调期的条件。2 d$ K9 v1 m4 a1 y6 |7 hP+ V 夏季室外空气含湿量超过17.38g/kg（干）时，若不除湿，进入室内会造成室内相对湿度超过70，人不舒适，物品发霉。而此时室外干球温度尚不满足进入空调期的条件。重庆地区夏季的持续阴雨天气特别是长江中下游的黄梅雨天气多属于这种情况。这时保证室内舒适卫生的关键不是降温，而是新风除湿。称这种时期为除湿期。当室外气象条件同时满足以下2式时，进入除湿期：6 Jk8 k0 7 0 ?7 U # y 0.44 twmax0.56 twmin285 * |( - X# K: Z& 空气含湿量：d17.38g/kg（干）4 z$ h- b, c. n/ a- H 根据气象资料统计，重庆主城区采暖期88天，空调期32天，除湿期38天。2 R4 f3 3 W) ?! o$ K表61 包括重庆在内的夏热冬冷地区不采暖住宅室内外温差实测值1 l. |, v6 U1 d& i& D 3 b实测地点 重庆 长沙 武汉 南京4 4 D- F: M T: o当地冬季日照率（） 13 27 39 46: n w N# - y2 l! f/ |. c/ S室内外温差（） 2 3 4 5* B4 n6 c9 t1 F8 c9 K! _! F8 7 a表62 进入采暖期、空调期、除湿期的条件1 w$ $ w* H: * r进入采暖 冬季日照率（） 20 2030 3040 4050* L: & c/ V8 j) i% r期条件 室外日平均气温（） 10 9 8 78 E) w& W# ?+ Y$ O& Z2 C进入空调期条件 0.44 twmax0.56 twmin28* c/ W2 E4 s: P2 C; n% h进入除湿期条件 0.44 twmax0.56 twmin28且 d17.38g/kg（干）7能耗基数$ w h; d9 ?3 q3 L/ c# 制定节能标准，必须先确定能耗基数。可按20世纪90年代重庆地区最为普遍的砖混住宅的能耗作为居住建筑节能标准的基数。8 H. e+ Y1 8 c/ V 能耗基数的具体计算条件是：8 F. _( n# x, F7 室内达到舒适性热环境标准。: D3 w- B5 d6 m: $ 2 c 换气量按前面的讨论取1.5次/h。 y9 R- z) M- _ 外墙为240mm实心砖，两面抹灰，传热系数k=1.94W/m2。# R/ R8 a+ w1 * _# e) z) n5 ? 为简化计算，假定单位面积传热量，屋顶与外墙相同。+ z! F: X) k* j; z$ x 外窗为单层金属窗，夏季挂浅色内窗帘，传热系数k=6.41W/m2。( S D) O% n0 N! 根据对重庆地区13个小康示范小区的分析，体形系数为0.330.48，平均约0.4。窗墙面积比南北向无明显差别，为0.230.42，平均为0.3左右，故在计算节能基数时体形系数取0.4，窗墙面积比取0.3。建筑层高2.8m。$ C1 y/ X1 K7 s9 w9 y 20世纪90年代住宅使用最普遍的采暖空调设备是电暖器和空调器。电暖器最高能效比为1，空调器的能效比为2.2。) C( s# 9 B- r9 m( Y& E 按照上述计算条件，结合各地气象资料可计算得各地的能耗基数。& x% - p# f9 M5 C9 O e! J0 y 表71是重庆市主城区的能耗基数。总能耗中围护结构传热引起的能耗占77.8。. o# $ i, A$ j( q表71 重庆市住宅每平方米建筑面积的能耗基数+ h0 z0 w* K5 U4 O) P% u夏季空调冷负荷（W/m2） 63 36; L |1 f* h$ b* s L* ?夏季空调用电负荷（W/m2） 29 16% P+ ) m9 V5 U: 8 LX# 冬季采暖热负荷（W/m2） 53 45: Y6 j9 S3 J: T9 Z* a冬季采暖用电负荷（W/m2） 53 45- j* g. V0 o% n5 a) 全年采暖空调除湿耗电量（kwh/m2） 76 58 Q# H1 r6 V GK& J0 i) fH冬季采暖耗热量指标（W/m2） 26.56 8 W q1 8 Q7 K$ b冬季采暖耗标煤量（kg/m2） 23 6 E- V! w5 O, _; H6 z0 L/ ?, Q 总和 围护结构部分* _( L( C* U Xt: e 8节能建筑能耗指标; u. t3 f& # K; o! n( c 建筑能耗是通过二个阶段形成的。第一阶段，由于建筑围护结构传热、卫生换气、室内人员设备照明等形成建筑的冷热损失（冷热耗量）；第二阶段，为保持室内的热环境质量，采暖空调设备向室内提供冷热量以弥补冷热损失时所消耗的能量。$ g3 B3 D- 3 J, k; p- 重庆地区采暖降温，尤其是住宅空调，能源以电为主。节能建筑能耗指标应包括冷热负荷、用电负荷和用电量，才能具体规范节能建筑的设计，保证建筑节能标准的实施。/ i( % Q( v. ! n w9 b+ r 通过对已成熟的建筑热工技术和采暖空调设备性能的分析，住宅建筑的冬夏冷热负荷降低30，冬季采暖用电负荷减少70，夏季空调用电负荷减少40，全年采暖空调除湿用电量减少50是可能的。总称为节能50。1 k/ P N$ U2 d) E6 v* K 按上述节能50的目标，重庆节能住宅的能耗指标如表81。重庆节能住宅冬季采暖用电量中，围护结构占86.5；夏季用电量中，围护结构占24.5，全年采暖空调除湿用电量中由围护结构引起的占56。2 G0 p! ) mo# v; ?8 6 _# l 表81 重庆节能住宅单位建筑面积能耗指标# G: Q$ a* T* _8 Y* e4 B# d5 D夏季空调冷负荷（W/m2） 44* P- K. p6 T$ _. f* Z冬季采暖热负荷（W/m2） 370 % D0 H- p1 W) w4 H* o# D! q& 夏季空调用电负荷（W/m2） 17# v; I7 t; k . v% ?* / s冬季采暖用电负荷（W/m2） 16 O; d+ 7 X1 h) B# x# U! j4 T全年采暖空调除湿耗电量（kwh/m2） 38& Y+ s- G: g m冬季采暖耗热量指标（W/m2） 17.63 VH& o. L# j; x& r冬季采暖能耗折算为标煤量（kg/m2） 5.65# M) M O& p% o5 z# h% u% j 9节能建筑的朝向、体形系数、窗墙面积比a. Y R3 I8 c3 |: R& L- E 建筑物南北向有利于改善冬夏建筑热环境和节能。但重庆地区的山地城镇地形复杂、道路弯曲，做到南北向有困难，尤其是点式建筑。3 u6 F: 2 N 体形系数对建筑能耗影响显著。体形系数由0.4减少到0.3，围护结构传热损失可降低25，全年采暖空调能耗可减少13。但和北方相比，体形系数对全年能耗的影响程度要小50。另外，体形系数不只是影响围护结构的传热损失，它还与建筑造型，平面布局，功能划分，采光通风等若干方面有关。体形系数限制过紧，将严重制约建筑师的创造性，有损建筑造型、城市风貌和社会文化。而且使平面布局受限，功能划分困难，会妨碍建筑使用。山地城镇，因地形复杂而点式建筑多，更难降低体形系数。再有，重庆地区西部全年阴天很多，体形系数过小，难利用天然采光，照明增多，反而增加建筑能耗。如重庆，体形系数从0.4降到0.3，每平米建筑面积全年节约采暖空调耗电量2.70kwh。按每平米建筑面积照明灯具为4W计，若平均每天增加2小时照明，全年每平米增加照明用电2.92kwh。如果再因体形系数过小，影响自然通风，增加夏季空调运行时间，所增加的能耗更大。因此节能标准对体形系数的限制不能太严。在各省市的地方标准中，湖北省定为不超过0.3。重庆市考虑到当地是山地、点式建筑多、阴天多、室外风微、静风率高，综合考虑减少围护结构冷热损失，加强天然采光和自然通风，以及建筑造型、功能划分等的需要，体形系数定为不超过0.4。. ?& ?2 b8 A- K4 T 窗墙面积比对建筑能耗的影响，取决于窗与外墙之间热工性能的差异。相差越大，影响越显著。单层金属窗的夏季空调负荷是同面积240砖墙的5倍，全年能耗是3.6倍。窗墙面积比由0.4减小为0.3，每平方米建筑面积年冷暖耗电量可减少5kwh。当采用单框双玻加热反射窗帘后，同面积窗的全年能耗只有墙的1.8倍。窗墙面积比由0.4减少为0.3，每平米建筑面积减少的年冷暖耗电量只有1 kwh，节能效果明显下降。# g3 L( t0 C# iB6 0 5 . ; a 与体形系数类似，窗墙面积比不仅影响能耗，也影响建筑立面、室内采光、通风等。窗墙面积比过小，建筑通风不良，自然采光不足，会增加空调与照明能耗。重庆地区西部室外风小，阴天多，更需综合考虑确定窗墙面积比。* I4 |+ S; M. D# F( r1 f, s 另外，北方强调增大南窗，减小北窗。重庆地区需要组织好自然通风，排除室内热量。南北窗面积相差太大，不利于组织自然通风。此外，重庆地区西部冬季日照率很低，基本上是阴天，南窗得热并不多。 - T) H1 M- m( _. c. u10围护结构热工性能$ d$ l- G+ E7 u 根据重庆地区气候特征，围护结构热工性能首先要保证夏季隔热要求，并兼顾冬季防寒。要注意分析节能投资的费用效益。! N* v& n1 L5 W: K. b$ q; 民用建筑热工设计规范（GB50176-93）第5.1.1条规定，“在房间自然通风情况下，建筑物的屋顶和东、西墙的内表面最高温度，应满足下式要求：imaxtemax”。式中，imax是围护结构内表面最高温度，temax是夏季室外计算温度最高值。按照这个规定，屋顶和东、西墙内表面温度重庆可达38.9，超过人体皮肤温度，对人有明显烘烤感。这样的室内不能居住。要保证基本的居住条件，屋顶外墙内表面温度不应超过34。 h# u$ f/ f( m. F4 q% 当前能耗基数中，围护结构夏季负荷占52.27%；冬季负荷占85.09，围护结构是现阶段的节能重点。窗的夏季负荷是墙的2倍多，冬季负荷是墙的88。而且单位面积窗的用电负荷是墙的38倍，用电量约为墙的4倍。因此窗的热工性能的提高是重中之重。9 p ?. b: o0 H1 V 从节能投资的效益角度分析，重庆窗户的传热系数由6.41降到3w/(m2k)，再加上夏季用热反射窗帘，每平米窗的夏季冷负荷减少72W，冬季热负荷减少55W，用电负荷夏季减少27W，冬季