建筑體型在節(jié)能設(shè)計(jì)的作用

建筑體型在節(jié)能設(shè)計(jì)的作用一、建筑體型與節(jié)能的關(guān)系建筑體型不只是指建筑物的形狀，常用建筑體形系數(shù)來(lái)表達(dá)其與節(jié)能的關(guān)系。當(dāng)建筑體形系數(shù)小于0.3時(shí)，是比較理想的節(jié)能體型，但當(dāng)其值大于0.3，則應(yīng)付建筑外頭護(hù)結(jié)構(gòu)（包含外墻和屋頂）進(jìn)行相應(yīng)的保溫設(shè)計(jì)，來(lái)填補(bǔ)因?yàn)橥饴睹娣e過(guò)大而致使過(guò)多的能量消散。當(dāng)建筑的容積已確立，體形系數(shù)（見(jiàn)公式（1））與建筑平面形狀、面積（長(zhǎng)度×寬度）和高度相關(guān)。也就是說(shuō)應(yīng)盡量減小建筑物的外露面積——外頭護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積，圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積也就是建筑消散能量的面積，其值越小，建筑能耗越小。其他，當(dāng)建筑的高度確立，增添建筑的長(zhǎng)度可是能耗降低；當(dāng)長(zhǎng)度一準(zhǔn)時(shí)，加大建筑的寬度會(huì)使建筑的傳熱指標(biāo)增添，可有效降低建筑能耗量。S=F0/V0（1）lbnh1)112(此中，S為建筑體形系數(shù)(m-1)；F0為建筑表面面積(m2)；V0為建筑體積(m3)；n為建筑層；h為建筑層高；S0為建筑物底面積(m2)；b為建筑物寬度(m)；l為建筑長(zhǎng)度；A為建筑面積(m2)。因?yàn)榻ㄖ问降淖杂苫?，建筑風(fēng)格的多樣化，建筑形體經(jīng)常不是規(guī)則的幾何形體，而是追求別出心裁，復(fù)雜的建筑平面會(huì)直接增添建筑外露表面積，使體形系數(shù)增大，進(jìn)而增添散熱時(shí)機(jī)。據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，體形系數(shù)每增添0.01時(shí)，能源指標(biāo)會(huì)增添2.5%左右，所以，建筑設(shè)計(jì)規(guī)范上對(duì)于建筑體形系數(shù)給出了明確的控制標(biāo)準(zhǔn)，一第1頁(yè)共4頁(yè)般來(lái)說(shuō)，將其控制在0.3以下。其他，將居住建筑設(shè)計(jì)成單元組合的形式也是相對(duì)有效的節(jié)能方法，馬上外露的墻體變成內(nèi)墻，所以，在計(jì)算體形系數(shù)時(shí)，建筑表面面積減少了，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。二、建筑的平面形態(tài)對(duì)節(jié)能的關(guān)系建筑體型形態(tài)指的是其平面的組成特色，即建筑的平面形態(tài)。這與規(guī)劃要求、建筑功能、景觀設(shè)計(jì)、技術(shù)要求、設(shè)計(jì)思路等有不行切割的聯(lián)系。建筑的平面形態(tài)決定了建筑物朝向、采光和通風(fēng)面積及方式等方面的內(nèi)容，進(jìn)而決定了建筑物受光面積和散熱面積。依據(jù)模擬結(jié)果與實(shí)踐解析可知，當(dāng)建筑體積一準(zhǔn)時(shí)，平面形式為正方形的建筑，其表面面積最小，對(duì)應(yīng)的建筑耗熱量也最小。也就是說(shuō)，但從平面形式來(lái)說(shuō)，正方形最有益于節(jié)能，但在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，因?yàn)楣δ?、建筑朝向、采光、通風(fēng)等方面的影響，建筑平面很難為正方形。所以，在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中需要對(duì)建筑平面形式做綜合節(jié)能解析。三、建筑的長(zhǎng)度和寬度與節(jié)能的關(guān)系建筑物的長(zhǎng)度和寬度受多方面要素的限制，如規(guī)劃用地、建筑占地面積、主導(dǎo)風(fēng)向、天氣條件等，此中最主要的是要知足建筑的基本使用功能。在建筑節(jié)能中應(yīng)用建筑體形系數(shù)來(lái)協(xié)調(diào)建筑能耗與節(jié)能的關(guān)系。體形系數(shù)為建筑物與室外大氣直接接觸的表面面積與其所包圍的體積之比，經(jīng)過(guò)計(jì)算比較可知，不論建筑高度怎樣變化，體形系數(shù)隨建筑長(zhǎng)度的變化趨向大體同樣，即先快速減小，爾后遲緩至最小值，此后又有小幅度的增添，當(dāng)平面形狀為正方形時(shí)，體形系數(shù)也達(dá)到最小值，此時(shí)最為節(jié)能。第2頁(yè)共4頁(yè)四、建筑的高度與節(jié)能的關(guān)系因?yàn)榻┠陙?lái)高層建筑在居住建筑和辦公建筑的大批興建，使建筑高度也成為建筑節(jié)能的一個(gè)重要要素。一般來(lái)說(shuō)，建筑體形系數(shù)會(huì)隨著建筑層高度的增添而漸漸減小；而當(dāng)建筑物的層數(shù)增添，會(huì)降低層高對(duì)其建筑體形系數(shù)的影響，所以對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)高度的增添對(duì)建筑能耗的影響可以忽略。綜上所述，當(dāng)建筑面積在必然范圍內(nèi)（以居住建筑為例，約為2000m2），其體形系數(shù)相對(duì)較大，外頭護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱面積大，進(jìn)而致使能耗大，不利于建筑的節(jié)能減排；當(dāng)建筑面積較大時(shí)，比方將居住建筑以單元形式排開(kāi)，無(wú)形中是將部分建筑外墻變成內(nèi)墻，使建筑的外露面積降低，進(jìn)而降低了體形系數(shù)，所以，我國(guó)的居住建筑素來(lái)連續(xù)著單元并列形式的建筑。從建筑的高度來(lái)講，層高和層數(shù)的增添，對(duì)體形系數(shù)的影響很小，可以忽略不計(jì)，所以說(shuō)，中高層建筑更吻合節(jié)能的要求。五、結(jié)語(yǔ)隨著可連續(xù)發(fā)展理念的各行各業(yè)的推行，建筑已成為節(jié)能減排工作的要點(diǎn)對(duì)象，相關(guān)部門對(duì)建筑節(jié)能提出了詳細(xì)的法規(guī)和規(guī)范要求。對(duì)于建筑自己而言，體形系數(shù)是影響其節(jié)能效率的主要問(wèn)題之一，其由建筑外頭護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑尺度所決定，反響了建筑形體的復(fù)雜程度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積的多少，也許說(shuō)，體形系數(shù)的大小，表示建筑體型的復(fù)雜程度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是建筑節(jié)能的要點(diǎn)所在，這從我國(guó)宣布的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不難看出。經(jīng)過(guò)上述解析可知，建筑體型的變化對(duì)建筑能耗的有直接影響。平時(shí)地，在知足規(guī)劃、規(guī)范和建筑使用功能的第3頁(yè)共4頁(yè)基本要求下，體形系數(shù)與建筑平面形式息息相關(guān)，應(yīng)盡量選擇形狀簡(jiǎn)單的平面，來(lái)降低建筑的能耗。由公式1可知，體形系數(shù)歲建筑面積的增大而減小，隨層高、層數(shù)的增添而減小，對(duì)照而言，高層建筑更有益于節(jié)能。其他，增添建筑的寬度是控制其體型系數(shù)的重要手段之一，使其與建筑長(zhǎng)度相差不多對(duì)建筑節(jié)能更加有益。綜上所述，從