第二講 建筑創(chuàng)作中的節(jié)能技術(shù)

1、company 第三章第三章 體形與空間設(shè)計(jì)體形與空間設(shè)計(jì)一、建筑體形一、建筑體形 節(jié)能建筑對(duì)建筑體形有特殊的要求和原則，不同節(jié)能建筑對(duì)建筑體形有特殊的要求和原則，不同而定體形對(duì)建筑節(jié)能效率的影響會(huì)大不相同。而定體形對(duì)建筑節(jié)能效率的影響會(huì)大不相同。 體形設(shè)計(jì)是建筑藝術(shù)創(chuàng)作的重要部分，結(jié)合節(jié)能體形設(shè)計(jì)是建筑藝術(shù)創(chuàng)作的重要部分，結(jié)合節(jié)能策略的建筑體形設(shè)計(jì)賦予建筑創(chuàng)作更多的理性，并為策略的建筑體形設(shè)計(jì)賦予建筑創(chuàng)作更多的理性，并為創(chuàng)作帶來(lái)靈感，而對(duì)建筑體形的節(jié)能控制則為建筑節(jié)創(chuàng)作帶來(lái)靈感，而對(duì)建筑體形的節(jié)能控制則為建筑節(jié)能打好一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。能打好一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。company 一、一、 建筑體形建筑

2、體形1、建筑體形的選擇、建筑體形的選擇v 保溫的考慮保溫的考慮 從保溫方面考慮體形，通常采取擴(kuò)大受熱面、從保溫方面考慮體形，通常采取擴(kuò)大受熱面、整合體塊和減少體形系數(shù)等方法，以整合體塊和減少體形系數(shù)等方法，以最大獲取太陽(yáng)最大獲取太陽(yáng)能，同時(shí)減少熱損失能，同時(shí)減少熱損失。v 從太陽(yáng)能利用角度考慮從太陽(yáng)能利用角度考慮 如果吸收的太陽(yáng)輻射熱量大于向外散失的熱量，如果吸收的太陽(yáng)輻射熱量大于向外散失的熱量，則這部分則這部分“盈余盈余”熱量能夠補(bǔ)償其他外界面的熱損熱量能夠補(bǔ)償其他外界面的熱損失。失。company 一、一、 建筑體形建筑體形company 一、一、 建筑體形建筑體形v 防熱的考慮防熱的考慮

3、 推敲建筑體型，采用建筑自遮擋的方式減少太陽(yáng)推敲建筑體型，采用建筑自遮擋的方式減少太陽(yáng)輻射得熱。輻射得熱。 company 一、一、 建筑體形建筑體形v 保溫與防熱的綜合考慮保溫與防熱的綜合考慮 首先按照項(xiàng)目所在地的太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律，分析建首先按照項(xiàng)目所在地的太陽(yáng)運(yùn)行規(guī)律，分析建筑單體各表面在冬、夏兩季的太陽(yáng)輻射得熱情況。筑單體各表面在冬、夏兩季的太陽(yáng)輻射得熱情況。在冬季條件下，權(quán)衡表皮溫差失熱與太陽(yáng)得熱之間在冬季條件下，權(quán)衡表皮溫差失熱與太陽(yáng)得熱之間的關(guān)系；夏季條件下，則考察各表面太陽(yáng)輻射得熱的關(guān)系；夏季條件下，則考察各表面太陽(yáng)輻射得熱情況，決定是否采取適宜的防熱隔熱措施。情況，決定是否采取適宜

4、的防熱隔熱措施。 根據(jù)以上分析，來(lái)優(yōu)化建筑的朝向和體形。根據(jù)以上分析，來(lái)優(yōu)化建筑的朝向和體形。 company 一、一、 建筑體形建筑體形company 一、一、 建筑體形建筑體形company 一、一、 建筑體形建筑體形company 一、一、 建筑體形建筑體形【例】印度新德里某【例】印度新德里某itit研發(fā)中心研發(fā)中心 company 一、一、 建筑體形建筑體形company company company company 一、一、 建筑體形建筑體形【例】福州某研發(fā)中心設(shè)計(jì)【例】福州某研發(fā)中心設(shè)計(jì) company company company company company 一、一、 建

5、筑體形建筑體形v 采光和通風(fēng)的考慮采光和通風(fēng)的考慮 除非建筑體量非常小，否則緊湊的體形不利于除非建筑體量非常小，否則緊湊的體形不利于夏季的自然通風(fēng)，也不利于采光，增加建筑的照明夏季的自然通風(fēng)，也不利于采光，增加建筑的照明能耗和空調(diào)能耗。能耗和空調(diào)能耗。 強(qiáng)調(diào)自然采光和自然通風(fēng)的理想建筑體形應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)自然采光和自然通風(fēng)的理想建筑體形應(yīng)當(dāng)是狹長(zhǎng)伸展的，使更多的建筑面積靠近外墻，尤其是狹長(zhǎng)伸展的，使更多的建筑面積靠近外墻，尤其是濕熱氣候區(qū)。是濕熱氣候區(qū)。company company 一、一、 建筑體形建筑體形 【小結(jié)】【小結(jié)】 綜上所述，我們必須綜上所述，我們必須在減少?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的緊在減少?lài)o(hù)結(jié)構(gòu)

6、傳熱的緊湊體形和有利于自然采光、湊體形和有利于自然采光、太陽(yáng)能得熱、自然通風(fēng)的太陽(yáng)能得熱、自然通風(fēng)的體形之間做出選擇。理想體形之間做出選擇。理想的節(jié)能體形由氣候條件和的節(jié)能體形由氣候條件和建筑功能決定。建筑功能決定。company 一、一、 建筑體形建筑體形2、建筑體形的控制、建筑體形的控制2.1 2.1 體形系數(shù)體形系數(shù) 嚴(yán)寒寒冷地區(qū)，室內(nèi)外溫差大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱嚴(yán)寒寒冷地區(qū)，室內(nèi)外溫差大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱損失占主導(dǎo)地位，因此建筑體形對(duì)建筑采暖能耗影響損失占主導(dǎo)地位，因此建筑體形對(duì)建筑采暖能耗影響很大。規(guī)定體形系數(shù)很大。規(guī)定體形系數(shù)0.40.4，超出這一規(guī)定，必須加，超出這一規(guī)定，必須加強(qiáng)圍護(hù)

7、結(jié)構(gòu)的保溫構(gòu)造。強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫構(gòu)造。 夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)室內(nèi)外溫差小，公建內(nèi)夏熱冬冷和夏熱冬暖地區(qū)室內(nèi)外溫差小，公建內(nèi)部比居建發(fā)熱量大，體形過(guò)于緊湊會(huì)影響散熱，因此部比居建發(fā)熱量大，體形過(guò)于緊湊會(huì)影響散熱，因此對(duì)體形系數(shù)不加限制。對(duì)體形系數(shù)不加限制。company 一、一、 建筑體形建筑體形 2.2 2.2 太陽(yáng)能采集面積太陽(yáng)能采集面積 利用太陽(yáng)能住宅取暖的建筑體形不是以外表面面利用太陽(yáng)能住宅取暖的建筑體形不是以外表面面積越小越好來(lái)評(píng)價(jià)，而是以南墻面足夠大，其他外表積越小越好來(lái)評(píng)價(jià)，而是以南墻面足夠大，其他外表面盡可能小為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)。面盡可能小為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)。 2.3 2.3 有利避風(fēng)的建

8、筑形態(tài)有利避風(fēng)的建筑形態(tài) 建筑單體體形的三維尺寸對(duì)其周?chē)L(fēng)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生建筑單體體形的三維尺寸對(duì)其周?chē)L(fēng)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生較大影響。較大影響。company 一、一、 建筑體形建筑體形 如圖：不同體形建筑周?chē)L(fēng)環(huán)境分析如圖：不同體形建筑周?chē)L(fēng)環(huán)境分析（1 1）風(fēng)在條形建筑背面邊緣形成渦流）風(fēng)在條形建筑背面邊緣形成渦流（2 2）在）在l l形建筑中，形建筑中，c c、d d兩種布局形式對(duì)防風(fēng)有利。兩種布局形式對(duì)防風(fēng)有利。（3 3）在半封閉的）在半封閉的u u形建筑中，形建筑中，e e的布局形式對(duì)防風(fēng)有利的布局形式對(duì)防風(fēng)有利（4 4）在全封閉建筑中有開(kāi)口時(shí)，開(kāi)口不宜朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向，）在全封閉建筑中有開(kāi)口時(shí)，

9、開(kāi)口不宜朝向冬季主導(dǎo)風(fēng)向，且開(kāi)口不宜過(guò)大且開(kāi)口不宜過(guò)大（5 5）當(dāng)建筑物外墻轉(zhuǎn)角由直角改成圓角時(shí)，有利于消除風(fēng)渦流。）當(dāng)建筑物外墻轉(zhuǎn)角由直角改成圓角時(shí)，有利于消除風(fēng)渦流。company 一、一、 建筑體形建筑體形3、關(guān)于體形選擇應(yīng)注意的問(wèn)題、關(guān)于體形選擇應(yīng)注意的問(wèn)題 （1 1）控制體形系數(shù)對(duì)防熱不如防寒有效）控制體形系數(shù)對(duì)防熱不如防寒有效 因?yàn)槎臼覂?nèi)外溫差大于夏季，夏季的自然通風(fēng)因?yàn)槎臼覂?nèi)外溫差大于夏季，夏季的自然通風(fēng)房間會(huì)因體形緊湊妨礙了散熱。除非是空調(diào)房間，小房間會(huì)因體形緊湊妨礙了散熱。除非是空調(diào)房間，小的體形系數(shù)能夠體現(xiàn)降低能耗的有效性。的體形系數(shù)能夠體現(xiàn)降低能耗的有效性。 comp

10、any 一、一、 建筑體形建筑體形 （2 2）建筑平面與體形系數(shù)）建筑平面與體形系數(shù) 對(duì)于一定高度的建筑來(lái)說(shuō)，平面形式成了幾乎影對(duì)于一定高度的建筑來(lái)說(shuō)，平面形式成了幾乎影響建筑體形系數(shù)的唯一因素。響建筑體形系數(shù)的唯一因素。 （3 3）通過(guò)體形平衡得熱與失熱通過(guò)體形平衡得熱與失熱company 二、二、 空間分區(qū)空間分區(qū)1、從熱利用角度考慮、從熱利用角度考慮（1 1）溫度分區(qū)）溫度分區(qū)v 人們對(duì)各種房間的使用要求及在室內(nèi)活動(dòng)情況不同，人們對(duì)各種房間的使用要求及在室內(nèi)活動(dòng)情況不同，因而對(duì)各房間室內(nèi)熱環(huán)境的需求也各異。在設(shè)計(jì)中因而對(duì)各房間室內(nèi)熱環(huán)境的需求也各異。在設(shè)計(jì)中針對(duì)熱環(huán)境的需求，提出針對(duì)熱環(huán)境的需求，提出“溫度分區(qū)法溫度分區(qū)法”概念。即概念。即將主要空間設(shè)置在南面或東南面，充分利用太陽(yáng)能，將主要空間設(shè)置在南面或東南面，充分利用太陽(yáng)能，保持室內(nèi)較高的溫度，把熱環(huán)境要求較低的輔助房保持室內(nèi)較高的溫度，把熱環(huán)境要求較低的輔助房間如廚房、過(guò)廳等布置在較易散失能源的北面，并間如廚房、過(guò)廳等布置在較易散失能源的北面，并適當(dāng)減少北墻的開(kāi)窗面積。適當(dāng)減少北墻的開(kāi)窗面積。v 實(shí)踐證明這一種有效的、又不會(huì)增加投資的節(jié)能設(shè)實(shí)踐證明這一種有效的、又不會(huì)增加投資的節(jié)能