第二讲 建筑创作中的节能技术

1、company 第三章第三章 体形与空间设计体形与空间设计一、建筑体形一、建筑体形 节能建筑对建筑体形有特殊的要求和原则，不同节能建筑对建筑体形有特殊的要求和原则，不同而定体形对建筑节能效率的影响会大不相同。而定体形对建筑节能效率的影响会大不相同。 体形设计是建筑艺术创作的重要部分，结合节能体形设计是建筑艺术创作的重要部分，结合节能策略的建筑体形设计赋予建筑创作更多的理性，并为策略的建筑体形设计赋予建筑创作更多的理性，并为创作带来灵感，而对建筑体形的节能控制则为建筑节创作带来灵感，而对建筑体形的节能控制则为建筑节能打好一个坚实的基础。能打好一个坚实的基础。company 一、一、 建筑体形建筑

2、体形1、建筑体形的选择、建筑体形的选择v 保温的考虑保温的考虑 从保温方面考虑体形，通常采取扩大受热面、从保温方面考虑体形，通常采取扩大受热面、整合体块和减少体形系数等方法，以整合体块和减少体形系数等方法，以最大获取太阳最大获取太阳能，同时减少热损失能，同时减少热损失。v 从太阳能利用角度考虑从太阳能利用角度考虑 如果吸收的太阳辐射热量大于向外散失的热量，如果吸收的太阳辐射热量大于向外散失的热量，则这部分则这部分“盈余盈余”热量能够补偿其他外界面的热损热量能够补偿其他外界面的热损失。失。company 一、一、 建筑体形建筑体形company 一、一、 建筑体形建筑体形v 防热的考虑防热的考虑

3、 推敲建筑体型，采用建筑自遮挡的方式减少太阳推敲建筑体型，采用建筑自遮挡的方式减少太阳辐射得热。辐射得热。 company 一、一、 建筑体形建筑体形v 保温与防热的综合考虑保温与防热的综合考虑 首先按照项目所在地的太阳运行规律，分析建首先按照项目所在地的太阳运行规律，分析建筑单体各表面在冬、夏两季的太阳辐射得热情况。筑单体各表面在冬、夏两季的太阳辐射得热情况。在冬季条件下，权衡表皮温差失热与太阳得热之间在冬季条件下，权衡表皮温差失热与太阳得热之间的关系；夏季条件下，则考察各表面太阳辐射得热的关系；夏季条件下，则考察各表面太阳辐射得热情况，决定是否采取适宜的防热隔热措施。情况，决定是否采取适宜

4、的防热隔热措施。 根据以上分析，来优化建筑的朝向和体形。根据以上分析，来优化建筑的朝向和体形。 company 一、一、 建筑体形建筑体形company 一、一、 建筑体形建筑体形company 一、一、 建筑体形建筑体形company 一、一、 建筑体形建筑体形【例】印度新德里某【例】印度新德里某itit研发中心研发中心 company 一、一、 建筑体形建筑体形company company company company 一、一、 建筑体形建筑体形【例】福州某研发中心设计【例】福州某研发中心设计 company company company company company 一、一、 建

5、筑体形建筑体形v 采光和通风的考虑采光和通风的考虑 除非建筑体量非常小，否则紧凑的体形不利于除非建筑体量非常小，否则紧凑的体形不利于夏季的自然通风，也不利于采光，增加建筑的照明夏季的自然通风，也不利于采光，增加建筑的照明能耗和空调能耗。能耗和空调能耗。 强调自然采光和自然通风的理想建筑体形应当强调自然采光和自然通风的理想建筑体形应当是狭长伸展的，使更多的建筑面积靠近外墙，尤其是狭长伸展的，使更多的建筑面积靠近外墙，尤其是湿热气候区。是湿热气候区。company company 一、一、 建筑体形建筑体形 【小结】【小结】 综上所述，我们必须综上所述，我们必须在减少围护结构传热的紧在减少围护结构

6、传热的紧凑体形和有利于自然采光、凑体形和有利于自然采光、太阳能得热、自然通风的太阳能得热、自然通风的体形之间做出选择。理想体形之间做出选择。理想的节能体形由气候条件和的节能体形由气候条件和建筑功能决定。建筑功能决定。company 一、一、 建筑体形建筑体形2、建筑体形的控制、建筑体形的控制2.1 2.1 体形系数体形系数 严寒寒冷地区，室内外温差大，外围护结构传热严寒寒冷地区，室内外温差大，外围护结构传热损失占主导地位，因此建筑体形对建筑采暖能耗影响损失占主导地位，因此建筑体形对建筑采暖能耗影响很大。规定体形系数很大。规定体形系数0.40.4，超出这一规定，必须加，超出这一规定，必须加强围护

7、结构的保温构造。强围护结构的保温构造。 夏热冬冷和夏热冬暖地区室内外温差小，公建内夏热冬冷和夏热冬暖地区室内外温差小，公建内部比居建发热量大，体形过于紧凑会影响散热，因此部比居建发热量大，体形过于紧凑会影响散热，因此对体形系数不加限制。对体形系数不加限制。company 一、一、 建筑体形建筑体形 2.2 2.2 太阳能采集面积太阳能采集面积 利用太阳能住宅取暖的建筑体形不是以外表面面利用太阳能住宅取暖的建筑体形不是以外表面面积越小越好来评价，而是以南墙面足够大，其他外表积越小越好来评价，而是以南墙面足够大，其他外表面尽可能小为标准来评价。面尽可能小为标准来评价。 2.3 2.3 有利避风的建

8、筑形态有利避风的建筑形态 建筑单体体形的三维尺寸对其周围风环境会产生建筑单体体形的三维尺寸对其周围风环境会产生较大影响。较大影响。company 一、一、 建筑体形建筑体形 如图：不同体形建筑周围风环境分析如图：不同体形建筑周围风环境分析（1 1）风在条形建筑背面边缘形成涡流）风在条形建筑背面边缘形成涡流（2 2）在）在l l形建筑中，形建筑中，c c、d d两种布局形式对防风有利。两种布局形式对防风有利。（3 3）在半封闭的）在半封闭的u u形建筑中，形建筑中，e e的布局形式对防风有利的布局形式对防风有利（4 4）在全封闭建筑中有开口时，开口不宜朝向冬季主导风向，）在全封闭建筑中有开口时，

9、开口不宜朝向冬季主导风向，且开口不宜过大且开口不宜过大（5 5）当建筑物外墙转角由直角改成圆角时，有利于消除风涡流。）当建筑物外墙转角由直角改成圆角时，有利于消除风涡流。company 一、一、 建筑体形建筑体形3、关于体形选择应注意的问题、关于体形选择应注意的问题 （1 1）控制体形系数对防热不如防寒有效）控制体形系数对防热不如防寒有效 因为冬季室内外温差大于夏季，夏季的自然通风因为冬季室内外温差大于夏季，夏季的自然通风房间会因体形紧凑妨碍了散热。除非是空调房间，小房间会因体形紧凑妨碍了散热。除非是空调房间，小的体形系数能够体现降低能耗的有效性。的体形系数能够体现降低能耗的有效性。 comp

10、any 一、一、 建筑体形建筑体形 （2 2）建筑平面与体形系数）建筑平面与体形系数 对于一定高度的建筑来说，平面形式成了几乎影对于一定高度的建筑来说，平面形式成了几乎影响建筑体形系数的唯一因素。响建筑体形系数的唯一因素。 （3 3）通过体形平衡得热与失热通过体形平衡得热与失热company 二、二、 空间分区空间分区1、从热利用角度考虑、从热利用角度考虑（1 1）温度分区）温度分区v 人们对各种房间的使用要求及在室内活动情况不同，人们对各种房间的使用要求及在室内活动情况不同，因而对各房间室内热环境的需求也各异。在设计中因而对各房间室内热环境的需求也各异。在设计中针对热环境的需求，提出针对热环境的需求，提出“温度分区法温度分区法”概念。即概念。即将主要空间设置在南面或东南面，充分利用太阳能，将主要空间设置在南面或东南面，充分利用太阳能，保持室内较高的温度，把热环境要求较低的辅助房保持室内较高的温度，把热环境要求较低的辅助房间如厨房、过厅等布置在较易散失能源的北面，并间如厨房、过厅等布置在较易散失能源的北面，并适当减少北墙的开窗面积。适当减少北墙的开窗面积。v 实践证明这一种有效的、又不会增加投资的节能设实践证明这一种有效的、又不会增加投资的节能