建筑节能 第三章 建筑规划设计与节能.doc

第三章 建筑规划设计与节能 建筑规划节能设计应从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射、建筑外部空间环境构成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的决定因素——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。 本章章节内容： 3.1 建筑选址 3.2 建筑组团布局 3.3 建筑朝向 3.4 建筑间距 3.5 建筑与风环境 §3.1 建筑选址 一、气候条件 气候因素包括：温度、风和太阳辐射。 建筑热量损失在很大程度上取决于室外的温度，但室外温度不能认为控制； 对于节能来说，太阳辐射是最重要的气候因素。在建筑设计中应十分重视研究太阳辐射对建筑的影响，寒冷区可以利用太阳能采暖、炎热地区则需避免太阳辐射引起室内的过热。 建筑中静心设计的通风系统，对节能起着重要的作用。如夏日夜间通风，可以带走建筑体白天积聚的热量。 除了气候因素，场地、位置、朝向、地形和植物也都是当地条件的重要因素。 二、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 三、争取使建筑向阳、避风建造 1、居住建筑的基地应选在向阳、避风的地段 2、注意选择建筑的最佳朝向 3、选择满足日照要求、不受周围其他建筑严重遮挡的基地 4、利用住宅建筑楼群合理争取日照 §3.2 建筑组团布局 风漏斗改变风向与风速 在建筑布局时，若将高度相似的建筑排列在接到的两侧，并用宽度是其高度的2~3倍的建筑与其组合会形成风漏斗现象，风漏斗可以使风速提高30%左右，加速建筑热损失。所以在布局时应尽量避免风漏斗。 建筑物组合产生下冲气流 组合建筑群中，当一栋建筑远高于其他建筑时，它在迎风面上会受到沉重的下冲气流的冲击，这种下冲气流与附近水平气流形成高速风及旋流，从而加大风压，造成热损失加大。 考虑冬季风主导方向 建筑布局时，要尽可能注意使道路走向平行于当地冬季主导风向，这样有利于避免积雪。 §3.3 建筑朝向 建筑物的朝向对建筑的采光与节能有很大的影响。朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向，夏季能利用自然通风并防止太阳辐射。 朝向选择应该考虑的因素： 1、冬季有适量并具有一定质量的阳光射入室内 2、炎热夏季尽量减少太阳直射室内和居室外墙面 3、夏季有良好的通风，冬季避免冷风吹袭 4、充分利用地形并注意节约用地 5、照顾居住建筑组合的需要 一、朝向对建筑日照及接受太阳辐射量的影响 二、建筑体型与建筑朝向 不同体型对朝向变化敏感程度不同：长方形最敏感，Y，正方 无论何朝向均有辐射面积较大之面 板式体型以南北主朝向时获热最多 点式体型与板式相仿但总获热较少 Y型体型总辐射面积小于上述两种 Y型体型中以C、A型获热量最多。 §3.4 建筑间距 日照标准 ：日照时间、日照质量 日照时间 ：选择住宅日照时间标准时通常取冬至日中午前后两小时日照为下限，再根据各地的地理纬度和用地状况加以调整。 日照质量 ：住宅中的日照质量是通过两个方面的积累而达到的，即日照时间的积累和每小时日照面积的积累。 日照时间除了确定冬至日中午南向2h的日照外，还随建筑方位，朝向(即阳光射入室内的角度)的不同而异，即根据各地区经具体测定的最佳朗向来确定。 阳光的照射量由受到日照时间内每小时室内墙面和地面上阳光投射面积的积累来计算。 日照间距的基本计算式如下： DO—建筑所需日照间距； HO—前栋建筑计算高度(前栋建筑总高减后栋建筑第一层窗台高) h---太阳高度角．度； γ----后栋建筑墙面法线与太阳方位角的夹角，即太阳方位角与墙面方位角（墙面法线与正南方向所夹的角，度；以南偏西为正，偏东为负）之差。 当建筑朝向正南时，公式可写成： 式中：A——太阳方位角．度；以当地正午时为零，上午为负值，下午为正值。 §3.5 建筑与风环境 建筑设计中应考虑风向和当地风型。我国的风向类型可分为：季节变化型、主导风向型、无主导风向型、准静止风型四种。建筑节能设计应根据当地风气候条件作相应处理。 1避开不利风向 2利用建筑组团阻隔冷风 3建筑主要朝向应避开不利风向 设置风障，阻隔冷空气对建筑物的袭击 不同密度障碍物的挡风效果 建筑物紧凑布置具有良好的防风效果 减少建筑物因冷风渗透耗能 冷风渗透量与门窗缝隙有关，还与风压有关。 墙面上的风压分布 建筑物周围的气流 夏季则需要注意通风