不同建筑热工设计分区节能设计原理探讨
夏热冬暖南区地区居住建筑墙体节能设计的思考
夏热冬暖(南区)地区居住建筑墙体节能设计的思索摘要：夏热冬暖（南区）地区居住建筑墙体保温节能措施是官方热，民间冷。
专家过分夸大其节能的效果。
南方地区建筑节能和北方地区大不相同，南方地区节能受北方地区的影响效大。
细致探讨岭南建筑特点，扬长避短，提出传统方法和现代技术融合的节能措施，才可以扭转目前的局面。
关键词：住宅建筑；墙体节能设计；技术措施夏热冬暖（南区）地区指的是现在广东、海南两省和广西的大部分地区。
依据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012的划分，夏热冬暖地区分为北区和南区。
夏热冬暖（南区）包括广州、厦门、梧州、百色等以南的地区。
1.夏热冬暖（南区）地区的气候条件夏热冬暖（南区）地区属于我国的亚热带地区，该地区位于我国南部，北回来线横贯其中，属地理学中南亚热带至热带气候。
该区长夏无冬，温高温重，气温年较差和日较差均小，该区最冷月（1月）平均气温高于10℃，最热月（7月）平均气温25～29℃，极端最高气温一般低于40℃，年日平均气温≥25℃的日数为100～200d，年平均相对湿度为80%。
该地区雨量足够，是我国降水最多的地区，多热带风暴和台风攻击，易有大风暴雨天气；太阳高度角大，日照较少，太阳辐射猛烈。
该地区基本上是人口稠密，经济发达的南方和沿海地区。
生活热水、空调、照明等是该地区建筑的主要能耗。
广州地区是典型的夏热冬暖（南区）气候，夏季时间长，高温高湿气候许久，湿负荷大，最热月14时的平均气温?32-330C，而室内温度一般又高于室外1-20C，再加上这些地区水网地带多，特殊潮湿，湿度常保持在80%左右，由于人体汗难以挥发，普遍感到闷热难受，人体热反应认为，围护结构内表面温度的最高值如不超过人体皮肤平均温度，约33-350C较为合理，高于此值，人们感到明显的热辐射，尢其在360C 以上，身体的热感极其明显。
夏热冬暖（南区）地区主要城市的夏季气象参数夏热冬暖（南区）的气候区要求建筑物要充分满足夏季防热、通风和防雨，冬季则可不考虑防寒和保温。
论夏热冬冷地区建筑的围护结构设计与节能的关系
论夏热冬冷地区建筑的围护结构设计与节能的关系摘要：夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度0~10℃，最热月平均气温25~30℃。
夏热冬冷地区的节能建筑的热工设计有其自身的特点，与北方寒冷地区和热带地区不同，建筑的热过程涉及夏季隔热，冬季保温以及过渡季节的除湿和自然通风等四个因素。
因此，在进行维护结构的热工设计时应根据这一地区的气候特点，同时考虑冬夏两季不同方向的热量传递以及在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递。
因此，不能简单的采用降低墙体，屋面，窗户的传热系数，增加隔热保湿材料厚度来达到节约建筑能耗的目的。
【1】建筑节能就是在建筑材料生产，房屋建筑施工及使用过程中，合理的使用，有效的利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗，实现提高建筑舒适性和节约能源的目标。
【2】前言：在夏热冬冷地区开展建筑节能，有着极其重要的意义，因为夏热冬冷地区涉及西南地区东部和长江中下游流域的16个省，自治区，直辖市，约有人口5.8亿，国民生产总值约占全国的48%，是中国人口最密集，经济发展速度最快的地区。
【1】然而随着全球经济的发展各国能耗都不断上升。
与工业耗能和交通耗能相比较，建筑能耗的资源种类更丰富且数量正与日俱增！同时建筑节能的必要性和紧迫性（具体包括：1，国际能源危机加剧2，我国人均能源储量少，能源成为我国经济的命脉所在3，我国建筑耗总量大，建筑节能状况落后4，建筑节能是改善空间环境的重要途径）要求提高建筑节能水平，这样才能有利于经济的持续健康发展。
本篇将分别论述门窗、墙体、屋顶与地面的节能设计。
正文：一、在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。
就我国目前典型的围护部件而言，通过门窗的能耗约为墙体的4倍，屋面的5倍，地面的20多倍，约占建筑围护部件总能耗的40%~50%.据统计，在采暖或空调的条件下，冬季单玻窗所损失的热量约占供热负荷的30%~50%，夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20%~30%。
建筑的热工分区
建筑的热工分区建筑的热工分区是指根据建筑内部的热环境需求，将建筑分为不同的热工区域，以便进行热量控制和节能管理。
热工分区是建筑热工设计的基础，合理划分热工分区可以提高建筑的舒适性和能源利用效率。
一、什么是热工分区？热工分区是指根据建筑内部的热环境需求，将建筑划分为不同的热工区域。
每个热工区域内的热环境要求相对一致，可以通过相同的热工系统满足。
不同的热工区域之间的热负荷和热环境要求可能存在差异，因此需要进行合理的划分和设计。
二、热工分区的划分原则1. 功能分区原则：根据建筑的功能需求，将建筑划分为不同的功能区域。
例如，住宅建筑可以划分为起居区、卧室区、厨房区等；办公建筑可以划分为办公区、会议区、休息区等。
不同功能区域的热负荷和热环境要求有所不同，需要进行分区设计。
2. 内外隔热分区原则：根据建筑内外部的隔热要求，将建筑划分为不同的隔热区域。
例如，建筑外墙、屋顶等需要进行隔热处理，可以划分为外隔热区域；建筑内部的隔墙、隔板等也需要进行隔热处理，可以划分为内隔热区域。
不同隔热区域的热传导和热损失特性有所不同，需要进行分区设计。
3. 朝向分区原则：根据建筑朝向和日照情况，将建筑划分为不同的朝向区域。
例如，南向区域受到阳光辐射较多，需要考虑遮阳和散热措施；北向区域受到阳光辐射较少，需要考虑保温和供暖措施。
不同朝向区域的热环境要求有所不同，需要进行分区设计。
三、热工分区的设计方法1. 确定热工分区：根据建筑的功能、隔热和朝向等要求，确定热工分区的数量和范围。
可以分析建筑的平面布局、立面形式和采光条件等因素，合理划分热工分区。
2. 热负荷计算：对每个热工分区进行热负荷计算，包括传热负荷、透热负荷和内部负荷等。
传热负荷包括外墙、屋顶、地板等的传热损失；透热负荷包括门窗、玻璃幕墙等的透热损失；内部负荷包括人体、照明、设备等的热负荷。
3. 热工系统选择：根据热负荷计算结果，选择适当的热工系统满足每个热工分区的热环境要求。
住宅建筑和公共建筑的节能设计探讨
住宅建筑和公共建筑的节能设计一、节能是基本国策国家的国民经济的迅速发展，能源、资源问题将成为影响中国经济的一个重大战略问题，建筑节能和计划生育等问题一样，是我国国民经济发展的一项基本国策。
国家领导人多次提出要加快建设节约型社会，国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》，提出节能、节地、节水、节材，尤其重点强调推动新建住宅和公共建筑的节能，要求新建建筑严格实施节能65％的设计标准。
温家宝总理强调：加快建设节约型社会，事关现代化建设进程和国家安全，事关人民群众福祉和根本利益，事关中华民族生存、伟大复兴和长远发展。
二、我国建筑业迅猛发展近几年全国建筑业得到迅猛发展：1，每年竣工的房屋面积20亿平方米（其中公建建筑面积4亿平方米）。
2，我国目前既有建筑面积达420亿平方米（其中城市面积140亿平方米）。
3，人口不断增加，我国每年新增人口900万人，人均新增房屋面积1.3－1.5平方米。
4，农村城市化发展较快，平均每年有1500万以上农村人口向城市转移。
5，我国新建建筑规模已超过欧美各发达国家之和，带动国民经济的增长。
6，建筑的一个重要特点是使用寿命特别长，少则几十年，多则百年以上。
如果建成的新建筑是高能耗建筑，长期消耗下去，国家能源将很难支撑，节能迫在眉睫。
三、建筑能耗现状1，建筑能耗的构成：维持建筑物正常功能所消耗的能量。
通常包括：采暖、空调、通风、照明、炊事、热水、家电及电梯等。
主要为供暖和空调。
2，建筑分类：a．居住建筑、：住宅、公寓、幼儿园、单身宿舍等。
b．公共建筑：商业、办公、金融、学校等。
以上统称民用建筑。
目前国家推行的建筑节能标准，主要就是指民用建筑。
3，建筑能耗在总能耗中所占的比例：a．建筑能耗反映了一个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量以及建筑技术水准。
b．能源统计分类：①．产业（或叫工农产业，包括农业）②．交通（航空、轨道交通、水运、私人汽车等）③．商用（办公楼、旅馆、商场、医院、学校）④．住宅商用和住宅合并，通称建筑。
中国建筑热工设计分区图
意义：
建筑热工设计分区是为使民用建筑热工设计与地区气候相适应， 保证室内基本的热环境要求，符合国家节约能源的方针，提高效益。
Байду номын сангаас
中国建筑热工设计分区图
1、严寒地区 2、寒冷地区 3、夏热冬冷地区 4、夏热冬暖地区 5、温和地区
不同分区内建筑的差异性
我国幅员辽阔，地形复杂，各地区气候差异悬殊，北方的大陆性 气候、沿海的海洋性气侯、南方的湿热气候、云南的高原气候、四川 的盆地气候、吐鲁番的沙漠性气候等。空气温度、空气湿度、太阳辐 射、风、降水、积雪、日照以及冻土等都是气候的要素，也是影响建 筑特性的重要因素。所以各地区房屋建筑设计亦不尽相同，房屋的内 外结构、高度、造型及建筑材料等亦大相径庭。 我国住宅墙体的传统材料是粘土实心砖，在节能工作开展之前， 城镇一般居住建筑墙体的厚度在夏热冬冷地区是 240mm以下， 在寒地 区是370-490mm,在严寒地区是490-600mm。 例如：南方民居采用砖砌空斗墙较多，也有木板围就的；而北方 民居则采用三合土筑墙、土坯墙和砖实墙，墙体较厚实、开窗较小。
中国建筑热工设计分区的依据和意义
依据：
建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区。所 依据的气候要素是空气温度。以最冷月（即1月）和最热月（即7月） 平均温度作为分区主要指标，以累年日平均温度不大于5℃和不小于25 ℃的天数作为辅助指标，将全国划分为5个区，即：严寒、寒冷、夏热 冬冷、夏热冬暖和温和地区。
第二讲 关于中国建筑节能气候分区的探讨
i 1 365
℃•d
式中，ti为典型年第i天的日平均温度；D为 1天。计算中，当（18－ti）或（ti－26）为 负值时，取（18－ti）＝0或（ti－26）＝0。
三、分区的指标体系
建筑节能的着眼点在于控制采暖和空调 降温的能耗，而采暖和空调降温的需求除了 温度的高低因素外，还与低温和高温持续的 时间长短有着密切的关系。空调度日数和采 暖度日数指标包含了冷热的程度和冷热持续 的时间长度两个因素，用它作为分区指标更 可能反映空调、采暖需求的大小。因此，建 筑节能气候分区采用采暖度日数HDD18、 空调度日数CDD26作为气候分区的一级指 标，图1为全国336个城市HDD18-CDD26 分布图。
三、分区的指标体系
气候分区原则有三种：主导因素原则、综合 性原则、综合性原则和主导因素原则相结合的原 则。主导因素原则强调进行某一级区分时，必须 采用统一的指标，适合于对某一重要气候因素进 行分区；综合性原则强调分区气候的相似性，而 不必用统一的指标去划分分区，主要用于多因素 影响的气候分区。本文考虑将上述两者相结合的 第三种原则，既强调某一重要因素的影响，又需 要协调考虑其他因素。各地进行区划指标分析后， 已提出了一些建筑节能意义较明确、分区层次性 较符合客观实际和普适性强的区划指标体系。
三、分区的指标体系
100 90 80 70 60 50 40 30 20
夏季相对湿度％
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
CDD26
图2 CDD26与夏季相对湿度图 Fig.2 CDD26 vs. Relative Humidity in summer
建筑物理 热工分区
温和地区
指最冷月平均温度为0~13度，最热月平均温度 18~25度的地区。 分布地区主要包云南四川西部，以及贵州西部地 区。 建筑要求：注意夏季防热，一般不考虑冬季保温。
图为就四川地区民居。南方建筑的造型与装饰立面设 计强调的是清新通透，立面多为浅色,用色素雅。
谢谢您的阅读！
在江浙一带沿海地区，气候暖湿，雨水多，房屋 的屋脊就造得高，而且屋顶的斜面较大。这样， 夏天可以减小烈日照射的面积，不使屋面热气过 多地传入室内;另一方面，屋脊陡，有利于雨水下 泄并削弱雨水对屋顶瓦面的冲力。
夏热冬暖地区
指最冷月平均温度高于10度的，最热月平均温度 25~29度的地区。 分布地区主要包括南岭以南及南方沿海地区。包 括海南全境，广东大部，广西大部，福建南部， 云南西南部，以及港澳台地区。 建筑要求：注意夏季防热，一般不考虑冬季保温。
在南方住宅平面设 计追求大面宽，利 于散热； 南方窗户 大利于通风；南方 住宅流行飘窗台； 而在北方因飘窗台 较易产生冷桥所以 较少有飘窗台，在 住 宅北面应杜绝出 现飘窗台.
海南岛上的别墅建筑。建筑强烈第表达出热带建筑的特征。 木墙;大面积的开窗带来良好的景观;高屋脊的茅草顶加强防 热和防雨;柱子架空。
<<公共建筑节能设计标准>>GB 50189-2005 <<严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准>>JGJ 26—2010
公共建筑严寒、寒冷地区建筑的体形系数应小于或 等于0.40
大石头房子，现在的哈尔滨铁路局，可以看 到外墙厚重的石材和较小的窗墙比。
严寒地区的分区指标：HDD18≥3800，气候特征是冬季产寒，根据冬 季严寒的不同程度，又可细分成严寒(A)、严寒(B)、严寒(c)三个子区：
中国建筑热工设计分区
中国建筑热工设计分区随着人们对建筑能源消耗和室内舒适性的要求越来越高，热工设计在建筑设计中扮演着至关重要的角色。
热工设计分区是对建筑热工特性的综合评估和划分，有助于合理配置能源和优化建筑设计。
本文将介绍中国建筑热工设计分区的相关内容。
一、热工设计分区的概述热工设计分区是根据地理位置、气候特征和季节变化等因素，将建筑区域划分为不同的热工设计区域。
中国建筑热工设计分区分为五个区域，分别是寒冷地区、冷湿地区、温湿地区、温热地区和热带地区。
每个区域的气候特征和能源利用要求都有所不同，因此在建筑设计中需要根据不同的分区要求进行设计。
二、寒冷地区寒冷地区主要分布在中国的北方和西北地区，气候寒冷干燥，冬季严寒，夏季短暂。
在寒冷地区的建筑热工设计中，要注重保温隔热措施，采用保温墙体和保温窗户，减少能源损失。
同时，在供暖系统设计中要考虑到冬季供暖需求大的特点，选择合适的供暖设备和管道布局。
三、冷湿地区冷湿地区主要分布在中国的东北和西南地区，气候寒冷湿润，冬季较长，夏季多雨。
在冷湿地区的建筑热工设计中，要注重抗潮湿措施，采用防潮材料和防潮构造，保证室内环境的舒适性和建筑的耐久性。
同时，在供暖系统设计中要考虑到冬季供暖需求大、夏季多雨的特点，选择合适的供暖设备和排湿措施。
四、温湿地区温湿地区主要分布在中国的长江流域和华南地区，气候温暖湿润，四季分明。
在温湿地区的建筑热工设计中，要注重通风透气措施，采用通风窗和透气立面，保证室内空气的流通和质量。
同时，在供暖和制冷系统设计中要考虑到季节变化较大的特点，选择合适的设备和控制方式。
五、温热地区温热地区主要分布在中国的华中地区和华北地区，气候炎热潮湿，夏季炎热，冬季较冷。
在温热地区的建筑热工设计中，要注重隔热降温措施，采用遮阳和隔热材料，减少夏季室内温度过高。
同时，在供暖和制冷系统设计中要考虑到夏季制冷需求大、冬季供暖需求较小的特点，选择合适的设备和控制方式。
六、热带地区热带地区主要分布在中国的广东、海南等地区，气候炎热潮湿，全年高温多雨。
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地 区 ，由 于 冬 季 暖 和 ，而 夏 季 太 阳 辐 射 强 烈 ，平 均 气 温 偏
（ 包括 阳台门 ）的可开后面积不应小于外窗所在房间地面面
积 的８ 或 外 窗 面 积 的 ４ ％ 。 外 窗 的 可 开 启 面 积 过 小 会 严 重 ％ ５ 影 Ⅱ房 间 的 自然 通 风 效 果 。 近 年 来 ，为 了片 面 追 求 外 窗 的 视 向
的 透 明部 分 ）宜 设 置 水 平 遮 阳 或 活 动 遮 阳 ，东 、西 向 的外 窗
阳辐射 的热对建筑能耗 的影响很大 ，夏季太 阳辐射 的热增 加
制冷负荷 ，冬季太阳辐射的热降低采暖负荷。 （ 体 形 系数 。３ ２） 层以下 （ 层 ）建筑 物 的体形 系数 含３ 不应超 过０５ ，４—１ 层建 筑物 的体 形 系数 不应超 过０４ ， ．５ １ ．０ １ 层 及以上建筑物 的体形 系数 不应超过 Ｏ３ 。建筑物体形 系 ２ －５ 数是指建筑物的外表面积和外表面积所包的体积之比。
且 可减 少开空调 的时 间有利于 降低 建筑 物的实际使用能耗 ， 因此在建筑单体设计和群体 总平面 布置 时 ，考虑 自然通风是 十分必要的。建筑物 的朝 向宜采 用南北 向或接近南北 向。 太
区 、夏热冬冷地 区、夏热冬暖地区和温和地 区。 《 共建筑 公
节能设计标准 》Ｇ ５ １ ９ ２ ０ 第４２１ Ｂ ０ － ０ ５ －．在这五个 分区的基础 ８ 上 ，根 据 公共建筑节能的设计特点作 了适 当的调 整 ：把严 寒 地 区细分为严寒Ａ区与严寒Ｂ ，而温和地 区不强制执行节能 区
不 同建筑热工设计 分 区苇能设计原 理探讨
■ 王 子 涵
我 国地域辽 阔 ，各地 区气候差 别很 大，太阳辐射量也 不 同 ，所 以在 建筑 节能设计 时 ，就必须根据各气候 区域 的特 点
热工性 能首 先要保证夏季隔热 、冬季保温 的要求。在进行建 筑节能设计时须满足 以下条件 ：
宜设置活动遮 阳。居住 建筑 不宜设置 凸窗 ，严寒地 区除南 向 外 不应 设置 凸窗 ，寒冷 区北 向的 卧室 、起居室 不应 设置 凸
窗。
（ 采 暖供 热。集 中采 暖和 集中空气调节 系统 的施工 ３）
图设计 ，必须对每一个房间进行热负荷和逐项逐 时的冷 负荷 计算。位于严寒 和寒冷地 区的居住建筑 ，应设置采暖设施 ；
进 行 有 针 对 性 的 设 计 。 《民 用 建 筑 热 工 设 计 规 范 》ＧＢ
５ １ ６ ９ ￣ 我 国划分 为５ ０７ － ３Ｅ 个气 候分 区 ：严 寒地 区、寒冷 地
（ 平 面布置。建筑 群的规划布 置、建筑物 的平面布 １） 置应有利于 自然通风。组织好 建筑 物室内外春秋季和夏季凉 爽 时间的 自然通风 ，不仅有利于改 善室内的热舒 适程度 ，而
２夏热冬冷地区节能设计 ．
夏热冬暖地区大体上是华南地区 ：福州、广州、南宁、
夏热冬冷地 区大体上 是长江 中下游地 区，如 ：成都 、武
汉、南京 、上海等 。夏热冬 冷地区气候 的显著特点是夏季炎 热、冬季寒冷。根据该地 区的气候 特征 ，建计 主要考虑 的是 夏季 防热 。温和
（ ３）外 门窗 。 外 窗 （ 括 阳 台 门 的 透 明部 分 ）的面 积 包
不应过大。不 同朝 向、不同窗墙面积 比的外窗 ，其传热 系数
应符合规定 。普通 窗户 （ 包括 阳台 门的透明部分 ）的保温 隔
热性能 比外墙差很 多 ，夏季 白天通过窗户进入室 内的太阳辐 射热也 比外墙 多得多 ，窗墙面积 比越大 ，则采暖和 空调 的能 耗 也越 大。 因此 ，从节 能的角 度 出发 ，必须 限制窗 墙面 积 比。多层住 宅外窗宜采用平开窗。外窗 宜设 置活动 外遮阳。 平 开窗 的开启 面积 大 ，有利于 自然 通风 。 同时为 了保证 采 暖、空调 时住宅的换气次数得 以控制 ，要 求窗户及阳台 门具 有 良好的气密性 ，一般 而言平开窗的气密性比推拉 窗好。 （ 相 关指数 。建筑 物１—６ ４） 层的外窗及敞开式 阳台门 的气 密性等级 ，不应低于现行 国家标准 《 建筑 外窗空气渗透
设计标准。以下着重研究前 四个热工分区的节能设计。 １严寒与寒冷地 区节能设计 ．
严 寒地区和寒冷地区基本是我国的三北地区 ：东北 ，华 北 ，西 北。这些地区一年近一半时 间处于低 温状 态 ，建筑 采 暖消耗 大量能量 ，设计时 必须对建筑 物的耗 热量指标进行控 制 。可 以通过以下几种技术途径来达 到建筑节能的 目的： （ １）平面 布 置。 建筑 群 的总体 布 置 ，单体 建筑 的平 面、立面设计和 门窗 的设置 ，应考 虑冬 季利 用 日照并避开主 导风 向。建筑物 的朝 向宜朝向南北 或接近朝 向南北。建筑物 不宜设 有三面外墙 的房间。 （ 外 门窗。寒冷 （ ２） Ｂ）区建筑 的南 向外窗 （ 包括 阳台
性能分级及其检测方法 》Ｇ ７ ０ － ２ ０ 规定的４ ；７ Ｂ １７ ０ ８ 级 层及７ 层 以上 的外窗及阳 台门的气密性等级 ，不应低于 该标 准规定
的６ 级。 围护结构各部 分的传热 系数和 热惰 性指标应 符合规 定 。其中外墙 的传热系数应考虑结构性冷桥的影响。 ３夏热冬暖地区节能设计 ．
位于 寒冷 （ Ｂ）区 的 居 住 建 筑 ，还 宜 设 置 或预 留 设 置 空调 设 施 的位 置 和 条件 。 除 当 地 电力 充 足 和 供 电政 策 支 持 、 或者 建 筑 所 在 地 无 法利 用 其 他 形 式 的 能 源 外 ，严 寒 和 寒 冷 地 区 的居 住 建筑 内 ，不应 设 计 采 用直 接 电热采 暖 。