浅谈住宅建筑体型与节能的关系

合集下载

住宅建筑的设计与节能的关系

住宅建筑的设计与节能的关系

住宅建筑的设计与节能的关系一、前言目前,建筑能耗(包括建材生产能耗、建筑施工能耗、建筑使用能耗)占国家总能耗的第一位。

我国的建筑能耗约占总能耗的25%,在一些发达国家可高达30%~40%,因此建筑节能具有非同一般的意义。

在建筑能耗中,使用能耗(按期50年计)约占总能耗的80%~90%。

建筑围护结构能耗是建筑使用能耗的重要组成部分,其占建筑能耗的比例随建筑类型的不同而有差异,其中住宅建筑的围护结构能耗所占比例较大。

减少住宅建筑的围护结构能耗对于建筑节能具有非同一般的意义。

二、建筑节能设计分析㈠建筑平面设计与节能的关系1.建筑平面形状与节能的关系建筑设计时,原则上应使围护结构的外表面积越小越好。

在相同的建筑体积V下,由于围护结构的表面积不同,能耗相差很大。

设计时应注意围护结构面积A与建筑体积V之比为最小。

常见建筑平面形状与能耗关系如下表:2.建筑长度与节能的关系有关资料显示,住宅建筑的长度与建筑热耗的关系,如下表:从上表可以看出,增加住宅建筑的长度可以节能。

长度小于100米,能耗增加较大。

3.建筑橦深与节能的关系建筑橦深,即建筑物沿纵向轴线方向的总尺寸。

对于单橦建筑物来说,当其层数相同而橦深不同时,随橦深的加大,建筑的传热耗热指标明显降低。

这表明加大橦深具有显著的节能效果。

橦深愈大,耗热指标降低幅度越大。

且较大体量的建筑配以较大的橦深,效果更好。

㈡.建筑体型与节能的关系由于影响建筑体型的的因素很多,且人们在设计中常常追求建筑体型的变化,而不满足于仅仅采用简单的几何形体,故要详细的讨论建筑体型与节能的关系,是比较困难的。

但从节能的角度讲,在考虑建筑体型对节能的影响时,主要应对下述一些因素有所把握。

1.控制体型系数体型系数指建筑物与室外大气接触的外表面积(不计算地面)与其所包围的建筑体积之比。

体型系数愈大,说明单位建筑空间所分担的散热面积越大,能耗就越多。

有研究资料表明,体型系数每增大0.01,耗热量指标约增加2.5%。

建筑体形系数对节能效果的影响分析

建筑体形系数对节能效果的影响分析

建筑体形系数对节能效果的影响分析
建筑体形系数是指建筑外立面面积与底面积之比,是建筑能耗的重要参数之一。

建筑体形系数越小,代表建筑外墙与屋顶面积相对于总建筑面积较小,建筑能够更好地保温、隔热,从而降低建筑能耗。

本文将从理论分析和实例分析两方面探讨建筑体形系数对节能效果的影响。

理论分析
建筑能耗主要分为供暖、制冷和照明三部分,受建筑体形系数影响最大的是供暖和制冷两部分。

建筑体形系数越小,建筑的外墙与屋顶面积相对于建筑总面积就越小,建筑需要的供暖和制冷能量也就越少。

这是因为建筑外墙和屋顶是建筑与外界之间的主要热量交换处,当建筑外墙和屋顶面积较大时,室内热量更容易透过墙体和屋顶散失到室外,需要更多的供暖和制冷能量来保持室内温度恒定。

这同时也会导致建筑内部温度不平衡,室内部分区域较冷热,从而增加了供暖和制冷的消耗。

另外,建筑体形系数还会影响到建筑的通风效果。

当建筑体形系数较大,建筑内外气流更容易形成环流,室内热空气更不容易排出,影响室内空气流通,导致建筑温度不易调节。

实例分析
对于同一建筑群,建筑体形系数的变化会对能耗产生不同的影响。

以某高层建筑群为例,该建筑群由两座高层建筑和一座低层建筑组成,每栋建筑所占地面积和总用电量均相同。

其中,高层建筑A的建筑体形系数为0.6,高层建筑B的建筑体形系数为0.8,低层建筑的建筑体形系数为0.5。

节能建筑体型系数

节能建筑体型系数

节能建筑体型系数【原创实用版】目录1.节能建筑体型系数的定义2.节能建筑体型系数的重要性3.节能建筑体型系数的计算方法4.节能建筑体型系数在我国的应用现状5.提高节能建筑体型系数的措施正文一、节能建筑体型系数的定义节能建筑体型系数,是指建筑物外表面积与基底面积之比,是衡量建筑物形状对能源消耗的影响程度的一个重要参数。

一般来说,体型系数越低,建筑物的能源消耗就越低,因此,降低体型系数是实现建筑物节能的重要手段之一。

二、节能建筑体型系数的重要性节能建筑体型系数的重要性体现在以下几个方面:首先,降低体型系数可以减少建筑物的散热面积,从而降低散热损失,提高建筑物的保温性能。

其次,合理的体型系数可以有效降低建筑物的风荷载,提高建筑物的抗风性能。

最后,通过控制体型系数,可以优化建筑物的体型设计,提高建筑物的美观性和实用性。

三、节能建筑体型系数的计算方法节能建筑体型系数的计算方法是:体型系数=建筑物外表面积/基底面积。

在实际计算中,需要将建筑物的各个立面的面积相加,再除以基底面积。

这个计算过程较为简单,但需要对建筑物的各个立面进行精确测量,以保证计算结果的准确性。

四、节能建筑体型系数在我国的应用现状在我国,节能建筑体型系数的应用已经得到了广泛的推广。

我国相关法规规定,新建建筑物的体型系数必须符合相关标准,否则将无法通过验收。

同时,我国也鼓励对既有建筑物进行体型优化改造,以降低其能源消耗,提高其能源效率。

五、提高节能建筑体型系数的措施提高节能建筑体型系数的措施主要包括:优化建筑物的体型设计,尽量减少散热面积;采用保温材料,提高建筑物的保温性能;合理设置建筑物的开窗面积和位置,降低散热损失;采用绿化措施,提高建筑物的遮阴效果等。

总的来说,节能建筑体型系数是衡量建筑物能源消耗的重要参数,对于实现建筑物的节能目标具有重要的作用。

浅谈居住建筑体形系数与建筑节能的关系

浅谈居住建筑体形系数与建筑节能的关系

浅谈居住建筑体形系数与建筑节能的关系【摘要】早在20世纪80年代,我过就开展建筑节能工作的研究。

随着全球气候变暖,生态环境破坏严重等一系列我们不得不面对的问题越来越严峻,建筑节能也越来越被大家所重视。

针对建筑节能的重要性,指出建筑的布局、建筑的体形系数、建筑的朝向、建筑的日照间距、建筑的室外环境、绿化和水景等均能影响到建筑的节能,在进行建筑设计的时候,可以根据各方各面的要求采取有效的节能措施,使建筑产品既符合使用功能、建筑造型等要求,又满足建筑节能要求。

【关键词】建筑体形系数建筑耗能建筑节能1、建筑节能的基本概念、意义1.1 建筑节能的基本概念建筑节能,在发达国家最初为减少建筑中能量的散失,现在则普遍称为“提高建筑中的能源利用率”,在保证提高建筑舒适性的条件下,合理使用能源,不断提高能源利用效率。

建筑节能具体指在建筑物的规划、设计、新建(改建、扩建)、改造和使用过程中,执行节能标准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品,提高保温隔热性能和采暖供热、空调制冷制热系统效率,加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,减少供热、空调制冷制热、照明、热水供应的能耗。

1.2 建筑节能的意义建筑节能是关系到我国建设低碳经济、完成节能减排目标、保持经济可持续发展的重要环节之一。

要想做好建筑节能工作、完成各项指标,我们需要认真规划、强力推进,踏踏实实地从细节抓起。

建筑节能工作复杂而艰巨,它涉及政府、企业和普通市民,涉及许多行业和企业,涉及新建筑和老建筑,实施起来难度非常大。

在建筑节能的初期推进过程中,我们定要付出精力、成本和代价。

从这几年的实践效果看,仅靠出台一些简单的要求、措施和办法,完成建筑节能任务和指标很有难度,这就需要我们再思考,进行比较充分、细致、深层次的研究,找出其症结所在。

在房屋建造过程中,建筑节能要重点解决好外墙保温、门窗隔温等问题,很多建筑漏气都出现在这方面。

浅谈住宅建筑的节能设计

浅谈住宅建筑的节能设计

浅谈住宅建筑的节能设计摘要:随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。

因此建筑行业全面节能势在必行,只有大力发展环保建筑设计才能有效地节约现有地球资源,才能走上节能、减排、低碳的可持续发展的道路。

关键词:住宅建筑能耗状况节能设计前言我国目前建筑能耗状况(1) 现有和新增建筑量巨大,总能耗巨大,环境恶化。

中国目前现有建筑的总面积约400亿平方米,预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米,大约每年新增18亿~20亿平方米。

建筑需用大量土地,在建造和使用过程中,直接消耗的能源占到全社会总能耗的30%左右,加上建材的生产能耗16.7%,约占全社会总能耗的46.7%。

建筑用水占城市用水量的47%,使用钢材占全国用钢量的30%,水泥占25%。

在环境总体污染中,与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%;建筑垃圾则占垃圾总量的40%。

中国正处于工业化和城镇化快速发展阶段,要在未来15年保持gdp 年均增长7%以上,将面临巨大的资源约束瓶颈和环境恶化压力。

(2) 建筑用能效率低,单位建筑面积能耗高与发达国家相比,中国住宅的单位采暖、制冷建筑面积要多消耗2-3倍以上的能源;中国建筑外墙热损失是发达国家同类建筑的3-5倍,窗的热损失在2倍以上。

1 节能住宅的概念节能住宅是基于能源危机引发的人们对于生活方式、生活态度全面思考后提出的解决途径。

节能住宅,是指通过科学的设计、采取新型材料来提高建筑围护结构(通常指外墙、屋面、外门窗和楼板)的热工性能,同时提高采暖、空调能源利用效率,最大程度的把室内自然温度控制在人体舒适温度范围内,从而为人类居住者提供健康、舒适、环保的居住空间,同时并利用各种可再生资源,使节能建筑的耗能降低。

1.1 目前的节能住宅其核心技术可概括为八大子系统第一,外挂式外保温,采用外保温时,墙体不会生成露点和冰点,有利于提高外墙的防水性能,保持室温稳定,改善室内热环境质量。

建筑体型在节能设计的作用

建筑体型在节能设计的作用

建筑体型在节能设计的作用随着全球能源危机的加剧,环保意识的增强以及以节能为导向的政策的鼓励,建筑节能设计已经成为建筑设计的重要方向之一。

建筑体型在节能设计中扮演着重要的角色,因为建筑体型的设计不仅影响着建筑物的实际用途,同时也影响着建筑物的能源消耗和室内环境。

在建筑节能设计中,建筑体型是最具有潜力的领域之一。

首先,建筑体型的设计可以改变建筑物的外观和体形,使其在不影响实用性的基础上达到更好的节能效果。

例如,在南方地区,建筑体型设计较为重要的是要充分利用自然遮阳,减少夏季阳光照射的面积,减少室内温度的升高。

而在北方地区,建筑体型的设计则重在利用冬季的阳光,增强建筑物的保温性能来达到减少能源消耗的目的。

其次,建筑体型的设计也可以改变建筑的空气流通方式,进一步优化建筑节能效果。

比如,建筑体型的设计可以采用自然通风的方式,提高建筑内部空气的流动性,在减少的能耗的同时还可以提升室内环境的舒适度。

此外,建筑体型设计还可以利用建筑物的地形和建筑物本身的外形来减少室外风速的影响,有效减少室内热量损失,达到更好的节能效果。

值得一提的是,建筑体型的设计也必须结合建筑的功能和使用场所来进行考量。

例如,建筑体型的设计对于公共建筑和住宅建筑来说显然有所区别。

对于公共建筑,如商场,大型办公楼等,建筑体型的设计不仅要充分考虑节能效果,还必须考虑建筑物的美观度和舒适度,进而提升建筑的使用价值。

而对于住宅建筑,建筑体型的设计则不仅要充分考虑节能效果和空气流通性等,还要考虑到居住者的居住舒适性,平衡建筑的实用性和生态环境的质量。

综上所述,建筑体型在节能设计中扮演着至关重要的角色,良好的建筑体型设计不仅可以提高建筑物的节能效果,还可以优化室内环境和提升建筑的使用价值。

由此可见,对于建筑设计师来说,建筑体型的设计已经成为建筑节能设计中不可或缺的一环,值得各界的重视和关注。

建筑体形系数对节能效果的影响分析

建筑体形系数对节能效果的影响分析

建筑体形系数对节能效果的影响分析建筑体形系数是指建筑物外形与其相对面积的比值,它是衡量建筑体型的一个重要参数。

不同建筑的体形系数不同,体形系数的变化会对建筑的节能效果产生不同的影响。

本文将从建筑外形和体形系数的关系、体形系数对节能效果的影响以及提高节能效果的方法等方面进行分析。

建筑外形与体形系数密切相关。

建筑的外形通常分为矩形、圆形、半圆形、三角形等形状,不同形状的建筑体积和表面积不同,从而导致体形系数的差异。

一般来说,体形系数越小,表明建筑体积越小,表面积相对较大,会有更多的表面散热损失,导致能源浪费。

为了提高节能效果,建筑的体形系数宜选择较大的数值。

体形系数对节能效果有重要的影响。

较小的体形系数意味着建筑的表面积相对较大,散热损失相对较多。

而较大的体形系数则意味着建筑的体积相对较小,表面积相对较小,散热损失相对较少。

较大的体形系数能够降低建筑的能源消耗,提高节能效果。

为了提高节能效果,可以采取以下方法:1. 选择合适的建筑外形。

可以采用紧凑型的建筑体型,如圆形、半圆形等,以减小表面积相对体积的比值,从而降低能量损失。

2. 合理设计建筑的立面。

通过合理设计建筑的立面,可以减少对外界环境的影响,降低能源消耗。

3. 选用合适的建筑材料。

选择具有良好保温性能和隔热性能的建筑材料,减少能量的传导和散失。

4. 引入自然光和通风。

通过合理设计建筑的采光和通风系统,可以减少对照明和空调的需求,减少能源消耗。

建筑体形系数对节能效果有重要的影响。

通过合理选择建筑的外形和体积比,采用合适的建筑材料和设计手法,可以降低能量的损失,提高建筑的节能效果。

这对于推动建筑节能、减少资源浪费和环境污染具有重要的意义。

建筑平面体形设计的节能分析

建筑平面体形设计的节能分析

筑龙网w ww .z h u lo ng .co m建筑平面体形设计的节能分析摘要: 建筑设计的节能意义包括建筑方案设计过程中遵循建筑节能思想,使建筑方案确立节能的意识和概念,其中建筑体形和平面形状特征设计的节能效应是重要的控制对象,是建筑节能的有效途径。

主题词:建筑方案 体形控制 节能现代生活和生产对能量的巨大需求与能源相对短缺之间日益尖锐的矛盾促进了世界范围内节能运动的不断展开。

今天,“节约能源,提高能源利用系数”已经成为各行各业追求的一个重要目标。

建筑行业也不例外。

节能建筑方案设计有特定的原理和概念,其中建筑平面特征的控制是建筑节能研究的一个重要方面。

本文将从建筑平面所产生的体形和形态与节能的关系作初步探讨。

体形是建筑作为实物存在必不可少的直接形象和形状,所包容的空间是功能的载体,除满足一定文化背景的美学要求外,其丰富的内涵令建筑师神往。

然而,建筑平面体形选择所产生的节能效应,及由此产生的指导原则和要求却常被人们忽视。

我们应该研究不同体形对建筑节能的影响,确定一定的建筑体形节能控制的法则和规律。

一、 体形系数体形系数是目前常用的体形控制指标之一,以比值FO/VO 来描述,物理意义是指围合建筑物室内单位体积所需建筑围护结构的面积,从节能建筑原理来讲,是用尽量小的建筑外表面积来围合尽量大的建筑内部单位体积。

FO/VO 越小则意味着外墙面积越小,也就是能量流失途径越少,越具节能意义。

1.1 体形系数分析我国有关规范对FO/VO 作了界限,居住建筑或类似建筑以FO/VO =0.3为界限,当FO/VO〈0.3时体形对节能带来帮助,能为今后建筑实施节能目标提供有利条件。

至于FO/VO 在节能建筑设计中的变化规律和应用、在操作过程中的价值讨论甚少,使建筑师对FO/VO了解不多,重视不够。

我们对国内有代表意义的居住建筑及相筑龙网w ww .z hu lo ng .co m(1) 联列递减律 简直体形系数与建筑单元联列情况有关。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

浅谈住宅建筑体型与节能的关系
[摘要] 分析了夏热冬冷地区民用建筑体型与建筑节能的关系,阐述了夏热冬冷地区民用建筑最佳节能体型的计算方法。

[关键词] 民用建筑体型系数节能体型
节约建筑能耗,提高围护结构的保温隔热性能是建筑设计的基本原则。

体型系数是影响建筑耗能水平的重要因素,体型系数越小,耗热量越小,即越节能。

体型系数小的建筑体型称为节能体型。

建筑师在设计过程中,如何选择最佳节能体型,本文从体型系数的定义入手,对此作了一些探讨。

1 优化选择建筑外露面积的理论依据
体型系数( Fe/ V ) 是指建筑物外露面积与其所包围的体积比值。

建筑物外露面积系指除地面以外暴露于空气中的建筑物外表面积的总和, 用Fe 表示。

根据体型系数的定义,在建筑物总体积不变的条件下, Fe 越小,说明越节能。

这可以从全部围护结构在采暖期间的耗热量来分析验证。

从数学角度看,建筑物的外露面积Fe =ΣFi - F地, 其中F地指建筑物基地面积。

Fe越小,耗热量越小,这是优化选择建筑外露面积的理论依据。

2 建筑三维空间尺度与节能的关系
建筑的体型设计是丰富多变的, 但是绝大多数建筑体型都可粗略地认为是一个长方体或几个长方体的组合, 这一点从实际存在的建筑形态可以看出。

本文把最简单的建筑体型长方体作为研究对象。

欲减少建筑的外露面积Fe ,应具体分析其构成因素。

2.1 建筑底层周长的影响
假设几栋建筑的高度H 和底层建筑面积S 分别相同,建筑底层周长为x ,此时建筑的平面设计直接影响Fe/ V ,如式(1) 所示:
体型系数( Fe/ V ) 与底层周长x 成线性关系,随着x 的增加, Fe/ V 也随之增加。

因此在建筑高度h和底层建筑面积S 不变的情况下,建筑平面布局不同,往往导致底层周长不同,建筑的体型系数相差很大。

由此可见,进行建筑设计时应尽量缩小建筑物的周长。

2.2 建筑长度的影响
设建筑高度为H,宽度为a。

长度x 对体型系数( Fe/ V ) 有较大影响,见式(2):
在建筑高度H 和宽度a 不变的条件下,建筑越长,体型系数越小,即越节能。

长度达到一定程度时, 则节能效果变得不明显。

2.3 建筑宽度的影响
同理,宽度对体型系数的影响同长度的影响一样。

2.4 建筑高度的影响
设建筑长度为b ,宽度为a ,高度为x ,则有式(3):
在建筑长度b 和宽度a 不变的条件下,建筑越高,体型系数越小,即越节能。

当高度达到一定程度时, 则节能效果变得不明显。

3 最佳节能体型的计算
上面依次分析了建筑的周长、长、宽、高对体型系数的影响, 但仅仅从一个尺寸来分析是不够严密的,必须予以综合考虑,并确定出最佳节能体型。

设一栋长方体建筑宽度为a ,长度为ma(m 为长宽比, m为≥1 的有理数),高度为H ,建筑体积为V ,其体型系数为:
从式(4) 可以看出,当V 每取一定值时,H 与Fe/ V 则有一定的几何曲线关系。

而每条曲线的最低点是H 对应的最小体型系数, 可以通过对Fe/ V 求导数得出
由上可知, 当建筑的总体积V 一定时,每取一个建筑的长宽比m , 就有对应的一个最佳节能体型存在。

4 结语
民用建筑最佳节能体型的计算, 为建筑师设计建筑平面和建筑高度提供了节能方面的理论依据。

综上所述,归纳为以下几点:
(1) 应按建筑最佳节能体型确定建筑的长宽高。

(2) 根据《民用建筑节能设计标准》选择相应的体型系数, 尽量使体型系数控制在0.3 以下, 否则应降低围护结构的平均传热系数限制值。

(3) 若体型系数较大,表明建筑节能效果差, 保温费用高, 很不经济。

(4) 本方法适用于夏热冬冷地区的住宅、公寓、办公楼、旅馆等民用建筑最佳节能体型的设计与分析。

(5) 在遇到复杂体型设计时,可以把复杂体型粗略地转化为多个长方体的组合,进行节能分析。

(6) 建筑师在设计过程中,应充分把建筑最佳节能体型的尺寸与建筑功能和建筑美学等完美结合起来, 发挥自己的聪明才智, 创作出功能合理、造型新颖、节约能源的建筑佳作。

相关文档
最新文档