建筑规划设计与建筑单体节能

1、建筑规划设计与建筑单体节能建筑规划设计与建筑单体节能小组成员：小组成员： 陈益超陈益超 程二林程二林 顾伟顾伟建筑规划设计与建筑节能建筑规划设计与建筑节能1、建筑选址、建筑选址2、建筑组团布局建筑组团布局3 3、建筑朝向、间距建筑朝向、间距4、建筑风环境、建筑风环境建筑规划设计与建筑节能建筑规划设计与建筑节能l规划节能设计应从规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成部空间环境构成等方面进行深入研究。

2、以优化等方面进行深入研究。以优化建筑的微气候环境，利于节能，来充分重视和建筑的微气候环境，利于节能，来充分重视和利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌，利利用太阳能、冬季主导风向、地形和地貌，利用自然因素。节能规划设计就是分析构成气候用自然因素。节能规划设计就是分析构成气候的决定因素的决定因素辐射因素、大气环流因素和地辐射因素、大气环流因素和地理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布理因素的有利、不利影响，通过建筑的规划布局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好局对上述因素进行充分利用、改造，形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。的居住条件和有利于节能的微气候环境。 建筑选址与建筑节能建筑

3、选址与建筑节能一、注意地形条件对建筑能耗的影响一、注意地形条件对建筑能耗的影响 避免“霜洞”效应 应有足够的绿地和水面，严格控制建筑密度，尽量减少水泥地面，利用植被和水域减少城市热岛效应，改善居住区热环境建筑选址与建筑节能建筑选址与建筑节能二、争取使建筑向阳、避风建造二、争取使建筑向阳、避风建造 居住建筑的基地应选在向阳、避风的地段居住建筑的基地应选在向阳、避风的地段 注意选择建筑的最佳朝向注意选择建筑的最佳朝向 选择满足日照要求、不受周围其他建筑严选择满足日照要求、不受周围其他建筑严重遮挡的基地重遮挡的基地 利用住宅建筑楼群合理争取日照利用住宅建筑楼群合理争取日照建筑组团布局与建筑节能建筑组

4、团布局与建筑节能l行列式行列式l错列式错列式l周边式周边式l混合式混合式l自由式自由式建筑朝向、间距与建筑节能建筑朝向、间距与建筑节能l冬季有适量并具有一定质量的阳光射入室内；冬季有适量并具有一定质量的阳光射入室内；l炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面；炎热季节尽量减少太阳直射室内和居室外墙面；l夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭；夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭；l充分利用地形并注意节约用地；充分利用地形并注意节约用地；l照顾居住建筑组合的需要照顾居住建筑组合的需要l建筑设计时应结合日照标准、建筑节能、节节地原建筑设计时应结合日照标准、建筑节能、节节地原则，综合考虑各种因素来确定建筑

5、间距。则，综合考虑各种因素来确定建筑间距。建筑风环境与建筑节能建筑风环境与建筑节能l避开不利风向避开不利风向 l利用建筑的组团阻隔冷风利用建筑的组团阻隔冷风l减少冷空气对建筑物的渗透减少冷空气对建筑物的渗透 建筑单体设计与建筑节能建筑单体设计与建筑节能建筑平面尺寸与节能建筑平面尺寸与节能建筑体系与节能建筑体系与节能外墙、窗、屋顶等外外墙、窗、屋顶等外围护与节能围护与节能建筑通风与建筑节能建筑通风与建筑节能建筑单体设计与建筑节能建筑单体设计与建筑节能l建筑平面形状：建筑平面形状：一般以长方形和正方形为宜一般以长方形和正方形为宜l建筑长度与节能：建筑长度与节能：增加居住建筑的长度对节能有增加居住建

6、筑的长度对节能有利。利。l建筑宽度与节能：建筑宽度与节能：增加建筑宽度可减少建筑能耗增加建筑宽度可减少建筑能耗。l建筑平面布局与节能：建筑平面布局与节能：将热环境质量要求相近的将热环境质量要求相近的房间相房间相 对集中布置。对集中布置。建筑围护结构面积与节能建筑围护结构面积与节能l围护结构面积与节能：围护结构面积与节能：1 1、建筑南墙面积足够大，其他外表面积尽可能小、建筑南墙面积足够大，其他外表面积尽可能小2 2、对于长方形节能建筑，最好的体型是长轴朝东西的长方形，正、对于长方形节能建筑，最好的体型是长轴朝东西的长方形，正方形次之；方形次之；3 3、增加建筑的长度对节能有利，但、增加建筑的长

7、度对节能有利，但50m50m以上效果不明显，一般以上效果不明显，一般3050m3050m；4 4、增加建筑层数对节能有利，但、增加建筑层数对节能有利，但8 8层以上不明显；层以上不明显；5 5、加大建筑的进深对节能有利；、加大建筑的进深对节能有利；6 6、发展城市多层节能住宅比农村低层节能住宅效果好、发展城市多层节能住宅比农村低层节能住宅效果好建筑体型系数与节能建筑体型系数与节能l体型系数与节能体型系数与节能：1 1、体型系数指建筑物与室外大气接触的外表面积（不包括地面）、体型系数指建筑物与室外大气接触的外表面积（不包括地面）与其所包围的建筑体积之比。与其所包围的建筑体积之比。2 2、体型系数

8、越大，表明单位建筑空间所分担的散热面积越大，能、体型系数越大，表明单位建筑空间所分担的散热面积越大，能耗就越多。耗就越多。建筑平面尺寸与建筑节能建筑平面尺寸与建筑节能一、建筑平面形状一、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。在相同的建筑体积的建筑体积V V下，由于围护结构的总面积不同，热耗相差很大下，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。设计时应注意使围护结构面积A A与建筑体积与建筑体积V V之比为最小。之比为最小。 建筑平面形状与能耗关系建筑平面形状与能耗关系建筑平面尺寸与建筑节能建

9、筑平面尺寸与建筑节能二、建筑长度与节能二、建筑长度与节能 从从100100米减至米减至5050米，能耗增加米，能耗增加8 81010；从；从100100米减至米减至2525米，对米，对于五层住宅，能耗增加于五层住宅，能耗增加2525；九层住宅，能耗增加；九层住宅，能耗增加17172121。 建筑长度与热耗的关系建筑平面尺寸与建筑节能建筑平面尺寸与建筑节能三、建筑宽度与节能三、建筑宽度与节能 对于九层住宅建筑，如宽度由对于九层住宅建筑，如宽度由11 11米增加到米增加到1414米，能米，能耗可减少耗可减少6 67 7，如增大到，如增大到15151616米，则能耗可减米，则能耗可减少少121214

10、14。建筑宽度与热耗的关系建筑宽度与热耗的关系建筑平面尺寸与建筑节能建筑平面尺寸与建筑节能四、建筑幢深与节能四、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，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。随幢深的加大，建筑的传热耗热指标明显降低。 建筑宽度与热耗的关系建筑宽度与热耗的关系建筑体系与建筑节能建筑体系与建筑节能一、围护结构面积与节能的关系一、围护结构面积与节能的关系 建筑物围护结构总面积与建建筑物围护结构总面积与建筑面积之比筑面积之比AS这一

11、指标表征这一指标表征建筑物的长度和宽度以及立面建筑物的长度和宽度以及立面的造型，从表中可以看出，围的造型，从表中可以看出，围护结构总面积与建筑面积之比护结构总面积与建筑面积之比每变化每变化0.01，可使能耗增加或，可使能耗增加或者减少，对于五层住宅，能耗增、者减少，对于五层住宅，能耗增、减减1.251.75，九层住宅增、减，九层住宅增、减1.52.0。建筑体系与建筑节能建筑体系与建筑节能二、表面面积系数二、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之，长轴朝向南北向最差 增加建筑长度对节能

12、建筑有利（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（增加建筑的层数对节能建筑有利（8层）层） 进深大对建筑的节能有利进深大对建筑的节能有利 体量大的节能建筑比体量小体量大的节能建筑比体量小 的节能建筑节能上更有利的节能建筑节能上更有利外墙、窗、屋顶等外围护与节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能一、墙体节能一、墙体节能 在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的约占总能耗的32.1%一一36.2%，因此，如何改善墙体的保，因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。目前，我国节能住宅的外墙保温划温性能成为重

13、中之重。目前，我国节能住宅的外墙保温划分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式分为内保温、夹心保温、外保温及综合保温四种保温形式，它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果，但在节能效，它们对降低墙体耗热指标都具有良好效果，但在节能效率上又存在较大的差别。外墙外保温是建设部倡导推广的率上又存在较大的差别。外墙外保温是建设部倡导推广的主要保温形式，其保温方式最为直接、效果也最好，是我主要保温形式，其保温方式最为直接、效果也最好，是我国目前应用最多的一项建筑保温技术。国目前应用最多的一项建筑保温技术。一、墙体节能一、墙体节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能二、门窗节能二

14、、门窗节能 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，门窗的绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗40%一一50%，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热

15、环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。质量和提高建筑节能水平的重要环节。外墙、窗、屋顶等外围护与节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能二、门窗节能二、门窗节能 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，门窗的绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗40%一一50%，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内

16、外这两个互相矛盾的任务。因此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。质量和提高建筑节能水平的重要环节。外墙、窗、屋顶等外围护与节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能二、门窗节能二、门窗节能 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，门窗的绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前绝热性最差，是影响室内热环境和建筑节能的主要因素。就我国目前典型的围护部件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗典型的围护部

17、件而言，门窗的能耗约占建筑围护部件总能耗40%一一50%，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因，。建筑门窗承担隔绝与沟通室内外这两个互相矛盾的任务。因此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境此，增加门窗的保温隔热性能，减少门窗的能耗，是改善室内热环境质量和提高建筑节能水平的重要环节。质量和提高建筑节能水平的重要环节。 1、应区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，提高窗户、应区别不同朝向控制窗墙比，尽量避免东西向开大窗，提高窗户的遮阳性能，可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的的遮阳性能，可用固定式或活动式遮阳。同时加强窗户的气密性气密性，除，除了采

18、用气密条，提高外窗气密水平外，还应提高窗用了采用气密条，提高外窗气密水平外，还应提高窗用型材型材的规格尺寸的规格尺寸、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量、准确度、尺寸稳定性和组装的精确度以增加开启缝隙部位的搭接量，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。，减少开启缝的宽度达到减少空气渗透的目的。2、改善镶嵌部分的保温能力、改善镶嵌部分的保温能力:其主要方法是设法增加其空间层数和提其主要方法是设法增加其空间层数和提高镶嵌材料对红外线的反射能力，以改善其保温性能。高镶嵌材料对红外线的反射能力，以改善其保温性能。3、加强窗框部分的保温措施、加强窗框部分的保温措施:其主要方法是

19、对窗框进行断热处理，用其主要方法是对窗框进行断热处理，用高效保温材料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框的热阻，或利用空腹钢高效保温材料镶嵌于金属窗框之间，加大窗框的热阻，或利用空腹钢窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的窗内的空气间层达到增加窗框热阻的目的;同时，选用导热系数较小同时，选用导热系数较小的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。的塑料窗框以减少通过窗框部分的热耗。 门窗节能措施：门窗节能措施：外墙、窗、屋顶等外围护与节能外墙、窗、屋顶等外围护与节能二、屋面节能二、屋面节能 屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热屋面节能的原理与墙体节能一样，通过改善屋面层的热工性能阻止热量

20、的传递。屋面的节能措施要点量的传递。屋面的节能措施要点:一是屋面保温层不宜选用密度较大一是屋面保温层不宜选用密度较大，导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大，导热系数较高的保温材料，以免屋面重量、厚度过大;二是屋面保二是屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防屋面湿作业时因保温层大量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设量吸水而降低保温效果，如选用吸水率较高的保温材料，屋面上应设置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，一些建筑的屋面保置排气孔以排除保温层内不易排出的水分。现在，一些建筑的屋面保温，采

21、用岩棉板保温层代替常规的温，采用岩棉板保温层代替常规的沥青沥青珍珠岩或水泥珍珠岩作法，就珍珠岩或水泥珍珠岩作法，就克服了常规作法的诸多缺点，另外诸如膨胀型泡沫聚苯板等高效保温克服了常规作法的诸多缺点，另外诸如膨胀型泡沫聚苯板等高效保温材料己经开始应用于屋面。其实，屋面的利用是城市空间利用的一个材料己经开始应用于屋面。其实，屋面的利用是城市空间利用的一个重要方面，通常民用建筑约占城市土地面积的重要方面，通常民用建筑约占城市土地面积的1/4，充分利用屋面对，充分利用屋面对开发城市、改善生态环境、完善城市化建设具有重大意义，蓄水屋面开发城市、改善生态环境、完善城市化建设具有重大意义，蓄水屋面和屋顶花

22、园就是其中多功能综合利用屋面的形式。和屋顶花园就是其中多功能综合利用屋面的形式。 屋面节能设计措施：屋面节能设计措施：（1 1）屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防止屋面湿作业）屋面保温层不宜选用吸水率较大的保温材料，以防止屋面湿作业时，保温层大量吸水，降低保温效果。时，保温层大量吸水，降低保温效果。（2 2）屋面保温层不宜选用堆密度较大、热导率较高的保温材料，以防）屋面保温层不宜选用堆密度较大、热导率较高的保温材料，以防止屋面质量、厚度过大。止屋面质量、厚度过大。（3 3）在确定具体屋面保温层时，应根据建筑物的使用要求，屋面的结）在确定具体屋面保温层时，应根据建筑物的使用要求，屋面的

23、结构形式，环境气候条防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比构形式，环境气候条防水处理方法和施工条件等因素，经技术经济比较后确定。较后确定。 屋面节能设计屋面节能设计1、通风屋面、通风屋面2、种植屋面、种植屋面3、蓄水屋面、蓄水屋面4、倒置式保温隔热屋面体系倒置式保温隔热屋面体系建筑通风与建筑节能建筑通风与建筑节能热压通风热压通风 （烟囱效应）（烟囱效应）1 当室内外的平均气温不一致时，当室内外的平均气温不一致时，二者的二者的空气密度即产生差异，空气密度即产生差异，而室内与室而室内与室外的垂直压力梯度也相应地有所不同外的垂直压力梯度也相应地有所不同2 室内外空气温度差越大，进出风口高度室内外空气温度差越大，进出风口高度差越大，则热压作用越强。差越大，则热压作用越强。对于室外环对于室外环境风速不大的地区，烟囱效应所产生的境风速不大的地区，烟囱效应所产生的通风效果是改善热舒适的良好手段。通风效果是改善热舒适的良好手段。建筑通风与建筑节能建筑通风与建筑节能风压通风风压通风 1 当风吹向建筑物时，空气的直当风吹向建