居住建筑體形系數(shù)對(duì)建筑能耗影響關(guān)系研究.pdf

1、居住建筑能耗是建筑能耗的重要組成部分，相對(duì)于公共建筑來說，雖然基數(shù)較小，但是體量較大，而且隨著城市建設(shè)的發(fā)展，它所占的比例也將越來越高。我國的建筑節(jié)能工作起步較晚，特別是居住建筑節(jié)能的發(fā)展與國外的差距甚大，所以建筑節(jié)能尤其是居住建筑的節(jié)能，應(yīng)予以高度重視，作為重要課題來研究。 本文以重慶地區(qū)居住建筑為研究對(duì)象，針對(duì)實(shí)際的典型建筑進(jìn)行大量的能耗模擬和性能化節(jié)能方案設(shè)計(jì)。首先分析了重慶地區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的建筑節(jié)能技術(shù)，而后通過對(duì)90棟居住

2、建筑的調(diào)研，統(tǒng)計(jì)分析了重慶地區(qū)各個(gè)節(jié)能參數(shù)(建筑體形系數(shù)、窗墻面積比、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、遮陽等幾個(gè)方面)的分布規(guī)律，總結(jié)指出了重慶地區(qū)建筑節(jié)能工作的疏忽以及以后開展建筑節(jié)能工作的側(cè)重點(diǎn)：在2005年重慶市強(qiáng)制執(zhí)行《重慶市居住建筑界節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后，所有住宅的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能基本符合標(biāo)準(zhǔn)要求，但是大多數(shù)住宅的體形系數(shù)都超標(biāo)而且沒有專門設(shè)置遮陽措施，不利于建筑本身的節(jié)能降耗。 其次分析了建筑平面形狀特征與建筑體形系數(shù)的影響關(guān)系，為

3、建筑師的建筑平面設(shè)計(jì)工作提供了參考意見：底面積A相同時(shí)，平面是正多邊形的模型是同邊數(shù)模型中體形系數(shù)最小的。如果底面積A和總高度H都相同，正多邊形的邊數(shù)越多，平面越趨向圓形，相對(duì)的模型體形系數(shù)越小，S<,正三棱柱>>S<,正四棱柱>>S<,正六棱柱>>S<,圓柱體>。 再次通過DOE-2軟件模擬分析了建筑長度X和進(jìn)深Y對(duì)體形系數(shù)的影響以及由此帶來的建筑能耗的變化規(guī)律。結(jié)果表明：建筑長度X與建筑進(jìn)深Y對(duì)建筑體形系數(shù)S的影響效果相同，

4、體形系數(shù)S隨著長度X或進(jìn)深Y的無限增大而逐漸減小至某一值；建筑長度X與建筑進(jìn)深Y對(duì)建筑采暖能耗的影響效果相似，但是建筑長度X對(duì)建筑空調(diào)能耗的影響要大于建筑進(jìn)深對(duì)空調(diào)能耗的的影響。 緊接著模擬分析了建筑層高h(yuǎn)和建筑總高度H對(duì)體形系數(shù)的影響以及由此帶來的建筑能耗的變化規(guī)律。結(jié)果表明：建筑體形系數(shù)S與建筑層高h(yuǎn)兩者之間呈線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。而且建筑層數(shù)越多，層高h(yuǎn)對(duì)體形系數(shù)S的影響就越小，而體形系數(shù)S對(duì)建筑能耗的影響越大；建筑體形系數(shù)S隨

5、著建筑總高度H的增加而減小。建筑總高度H對(duì)低層建筑和多層建筑的體形系數(shù)S影響非常大，而對(duì)其他建筑的體形系數(shù)影響就非常有限了。體形系數(shù)S逐漸減小，建筑采暖能耗、空調(diào)能耗和建筑總能耗也隨之減小，而且體形系數(shù)S對(duì)建筑采暖能耗的影響明顯大于對(duì)空調(diào)能耗的影響。 而后又以退臺(tái)式洋房、別墅建筑和聯(lián)排建筑為研究對(duì)象，討論分析了建筑凹凸變化與體形系數(shù)S和建筑能耗之間的影響關(guān)系。結(jié)果表明：建筑立面越有層次感，凹凸變化越多，建筑體形系數(shù)s則更大，相應(yīng)