導(dǎo)語(yǔ)：建筑體型在節(jié)能設(shè)計(jì)的作用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、建筑體型與節(jié)能的關(guān)系

建筑體型不單單指建筑物的形狀，常用建筑體形系數(shù)來表達(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)對(duì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)（包括外墻和屋頂）進(jìn)行相應(yīng)的保溫設(shè)計(jì)，來彌補(bǔ)由于外露面積過大而導(dǎo)致過多的能量散失。當(dāng)建筑的容積已確定，體形系數(shù)（見公式（1））與建筑平面形狀、面積（長(zhǎng)度×寬度）和高度有關(guān)。也就是說應(yīng)盡量減小建筑物的外露面積——外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的總面積，圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積也就是建筑散失能量的面積，其值越小，建筑能耗越小。另外，當(dāng)建筑的高度確定，增加建筑的長(zhǎng)度可是能耗降低；當(dāng)長(zhǎng)度一定時(shí)，加大建筑的寬度會(huì)使建筑的傳熱指標(biāo)增加，可有效降低建筑能耗量。S=F0/V0（1）lbnh1)112(其中，S為建筑體形系數(shù)(m-1)；F0為建筑外表面積(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)。由于建筑形式的自由化，建筑風(fēng)格的多樣化，建筑形體往往不是規(guī)則的幾何形體，而是追求標(biāo)新立異，復(fù)雜的建筑平面會(huì)直接增加建筑外露表面積，使體形系數(shù)增大，從而增加散熱機(jī)會(huì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，體形系數(shù)每增加0.01時(shí)，能源指標(biāo)會(huì)增加2.5%左右，因此，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)，一般來說，將其控制在0.3以下。另外，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)能辦法，即將外露的墻體變?yōu)閮?nèi)墻，因此，在計(jì)算體形系數(shù)時(shí)，建筑外表面積減少了，從而達(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)指的是其平面的構(gòu)成特點(diǎn)，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)思路等有不可分割的聯(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，從而決定了建筑物受光面積和散熱面積。根據(jù)模擬結(jié)果與實(shí)踐分析可知，當(dāng)建筑體積一定時(shí)，平面形式為正方形的建筑，其外表面積最小，對(duì)應(yīng)的建筑耗熱量也最小。也就是說，但從平面形式來說，正方形最有利于節(jié)能，但在實(shí)際應(yīng)用中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，由于功能、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。因此，在建筑設(shè)計(jì)過程中需要對(duì)建筑平面形式做綜合節(jié)能分析。

三、建筑的長(zhǎng)度和寬度與節(jié)能的關(guān)系

建筑物的長(zhǎng)度和寬度受多方面因素的限制，如規(guī)劃用地、建筑占地面積、主導(dǎo)風(fēng)向、氣候條件等，其中最主要的是要滿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外表面積與其所包圍的體積之比，通過計(jì)算比較可知，不論建筑高度如何變化，體形系數(shù)隨建筑長(zhǎng)度的變化趨勢(shì)大致相同，即先快速減小，然后緩慢至最小值，之后又有小幅度的增加，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。

四、建筑的高度與節(jié)能的關(guān)系

由于近些年來高層建筑在居住建筑和辦公建筑的大量興建，使建筑高度也成為建筑節(jié)能的一個(gè)重要因素。一般來說，建筑體形系數(shù)會(huì)隨著建筑層高度的增加而逐漸減小；而當(dāng)建筑物的層數(shù)增加，會(huì)降低層高對(duì)其建筑體形系數(shù)的影響，因此對(duì)于高層建筑來說高度的增加對(duì)建筑能耗的影響可以忽略。綜上所述，當(dāng)建筑面積在一定范圍內(nèi)（以居住建筑為例，約為2000m2），其體形系數(shù)相對(duì)較大，外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱面積大，進(jìn)而導(dǎo)致能耗大，不利于建筑的節(jié)能減排；當(dāng)建筑面積較大時(shí)，比如將居住建筑以單元形式排開，無形中是將部分建筑外墻變?yōu)閮?nèi)墻，使建筑的外露面積降低，從而降低了體形系數(shù)，因此，我國(guó)的居住建筑一直延續(xù)著單元并列形式的建筑。從建筑的高度來講，層高和層數(shù)的增加，對(duì)體形系數(shù)的影響很小，可以忽略不計(jì)，所以說，中高層建筑更符合節(jié)能的要求。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著可持續(xù)發(fā)展理念的各行各業(yè)的推行，建筑已成為節(jié)能減排工作的重點(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)于建筑本身而言，體形系數(shù)是影響其節(jié)能效率的主要問題之一，其由建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑尺度所決定，反映了建筑形體的復(fù)雜程度和圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱面積的多少，或者說，體形系數(shù)的大小，表明建筑體型的復(fù)雜程度。圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能是建筑節(jié)能的關(guān)鍵所在，這從我國(guó)的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不難看出。通過上述分析可知，建筑體型的變化對(duì)建筑能耗的有直接影響。通常地，在滿足規(guī)劃、規(guī)范和建筑使用功能的基本要求下，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)的增加而減小，相比而言，高層建筑更有利于節(jié)能。此外，增加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)能更為有利。綜上所述，從節(jié)能的角度來說，中高層以上的建筑對(duì)能耗的減小更加有力，還要結(jié)合建筑朝向、氣候情況、地理位置、周圍環(huán)境、能源供應(yīng)方式等條件來綜合確定建筑節(jié)能方案。

本文作者：黃菁菁工作單位：中冶華天工程技術(shù)有限公司