建筑单体设计与节能设计

建筑单体设计与节能设计第1页/共53页第一节建筑平面尺寸与节能的关系一、建筑平面形状建筑设计时，原则上应使围护结构的总面积越小越好。在相同的建筑体积V下，由于围护结构的总面积不同，热耗相差很大。设计时应注意使围护结构面积A与建筑体积V之比为最小。建筑平面形状与能耗关系表8—1

建筑节能新疆大学建筑工程学院平面形状正方形长方形细长方形L形回字形U形A/V0.160.170.180.1950.210.25热耗（%）100106114124136163第2页/共53页第一节建筑平面尺寸与节能的关系二、建筑长度与节能

从100米减至50米，能耗增加8～10％；从100米减至25米，对于五层住宅，能耗增加25％；九层住宅，能耗增加17～21％。

建筑长度与热耗的关系表8-2

建筑节能新疆大学建筑工程学院室外计算温度（oC）住宅建筑长度（米）2550100150200-2012111010097.996.1-3011910910098.396.5-4011710810098.396.7第3页/共53页第一节建筑平面尺寸与节能的关系三、建筑宽度与节能

对于九层住宅建筑，如宽度由11米增加到14米，能耗可减少6～7％，如增大到15～16米，则能耗可减少12～14％。建筑宽度与热耗的关系表8-2

建筑节能新疆大学建筑工程学院室外计算温度（oC）住宅建筑宽度（米）1112131415161718-2010095.79288.786.283.681.680-3010095.293.190.388.386.684.683.1-4010096.793.791.98987.184.384.2第4页/共53页第一节建筑平面尺寸与节能的关系四、建筑幢深与节能

建筑幢深，即建筑物沿纵向轴线方向的总尺寸。对于单幢建筑物来说，当其层数相同而幢深不同时，随幢深的加大，建筑的传热耗热指标明显降低。

建筑节能新疆大学建筑工程学院第5页/共53页第一节建筑平面尺寸与节能的关系五、建筑平面布局与节能

热环境的合理分区温度阻尼区的设置

建筑节能新疆大学建筑工程学院第6页/共53页第二节建筑体系与节能的关系一、围护结构面积与节能的关系建筑物围护结构总面积与建筑面积之比A／S这一指标表征建筑物的长度和宽度以及立面的造型，从表中可以看出，围护结构总面积与建筑面积之比每变化0.01，可使能耗增加或者减少，对于五层住宅，能耗增、减1.25～1.75％，九层住宅增、减1.5～2.0％。建筑节能新疆大学建筑工程学院第7页/共53页第二节建筑体系与节能的关系围护结构面积与节能的关系表8—4

建筑节能新疆大学建筑工程学院室外计算温度（oC）住宅建筑宽度（米）1112131415161718-2010095.79288.786.283.681.680-3010095.293.190.388.386.684.683.1-4010096.793.791.98987.184.384.2第8页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑节能新疆大学建筑工程学院第9页/共53页第二节建筑体系与节能的关系但须注意的是，在考察围护结构对节能之影响时，仅考虑围护结构总面积是不够的，尚需考虑外墙(含窗)与屋顶保温性能之比。通常的办法，是计算屋顶传热系数与外墙和窗的加权平均传热系数之比。这是因为对于面积相同的建筑而言，随着层数的增加，屋顶面积占全部外围护结构面积之比逐渐减小，同时，屋顶耗热占整个建筑外围护结构耗热的比例也越来越小。

建筑节能新疆大学建筑工程学院第10页/共53页第二节建筑体系与节能的关系二、表面面积系数南墙面足够大，其它外表面尽可能小“表面面积系数’’的概念，即建筑物其它外表面面积之和A1(单位m2)与南墙面面积A2(单位m2)之比，这一比值，更能反映建筑体型对太阳能利用的影响

建筑节能新疆大学建筑工程学院第11页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑节能新疆大学建筑工程学院第12页/共53页第二节建筑体系与节能的关系二、表面面积系数对于长方形节能建筑，最好的体型是长轴朝向东西向，正方形次之，长轴朝向南北向最差增加建筑长度对节能建筑有利（50m)增加建筑的层数对节能建筑有利（8层）进深大对建筑的节能有利体量大的节能建筑比体量小的节能建筑节能上更有利建筑节能新疆大学建筑工程学院第13页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑节能新疆大学建筑工程学院第14页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑节能新疆大学建筑工程学院第15页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑节能新疆大学建筑工程学院第16页/共53页第二节建筑体系与节能的关系建筑体型与节能的关系从节能的角度讲，合理的设计应基于这一原理，即：应使南墙面吸收的辐射热量的最大，且尽可能地大于其向外散失的热量，以将这部份热量用于补偿建筑的净负荷。控制体型系数(1)减少建筑面宽，加大建筑进深；(2)增加建筑物的层数；(3)加大建筑长度或增加组合体；(4)建筑体型不宜变化过多；控制表面面积系数建筑节能新疆大学建筑工程学院第17页/共53页第二节建筑体系与节能的关系四、考虑日辐射得热量建筑节能新疆大学建筑工程学院第18页/共53页第二节建筑体系与节能的关系四、考虑日辐射得热量各种体型和朝向的外墙接受辐射的比值表8-5

建筑节能新疆大学建筑工程学院

比值

0o15o30o45o67.5o90o1:0111.0151.0771.1271.07112:011.271.271.2641.2151.0040.8513:011.51.4871.4411.3341.0210.8514:011.71.6781.6031.4511.0590.815:011.871.851.7521.5621.1030.81第19页/共53页第三节合理选择外墙保温方案建筑节能新疆大学建筑工程学院总层数进深（米）长度（米）深长比耗热量指标（W/m2）ABC41262.51/5.219.8519.5619.671453.571/3.8218.3418.2118.14510601月6日21.6121.2221.4212501/4.1719.4919.2619.24610501月5日21.4721.1321.561241.671/3.4719.2819.2819.1471042.861/4.321.2121.2121.218846.881/5.8624.2924.2924.531037.51/3.7521.821.4121.3第20页/共53页第四节窗的设计与节能的关系一、窗墙比、玻璃层数及朝向对节能的影响二、附加物对节能效果的影响窗的夜间保温对节能效果的影响窗外遮挡对节能效果的影响建筑节能新疆大学建筑工程学院第21页/共53页第五节典型的低能耗建筑建筑节能新疆大学建筑工程学院金属百叶

第22页/共53页第五节典型的低能耗建筑第五节典型的低能耗建筑建筑节能新疆大学建筑工程学院第23页/共53页第24页/共53页第25页/共53页第26页/共53页第27页/共53页第28页/共53页第29页/共53页第30页/共53页第31页/共53页第32页/共53页第33页/共53页第34页/共53页第35页/共53页第36页/共53页第37页/共53页第38页/共53页第39页/共53页第40页/共