不同建筑热工设计分区节能设计原理探讨

夏热冬暖(南区)地区居住建筑墙体节能设计的思索摘要：夏热冬暖（南区）地区居住建筑墙体保温节能措施是官方热，民间冷。

专家过分夸大其节能的效果。

南方地区建筑节能和北方地区大不相同，南方地区节能受北方地区的影响效大。

细致探讨岭南建筑特点，扬长避短，提出传统方法和现代技术融合的节能措施，才可以扭转目前的局面。

关键词：住宅建筑；墙体节能设计；技术措施夏热冬暖（南区）地区指的是现在广东、海南两省和广西的大部分地区。

依据《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》JGJ75-2012的划分，夏热冬暖地区分为北区和南区。

夏热冬暖（南区）包括广州、厦门、梧州、百色等以南的地区。

1.夏热冬暖（南区）地区的气候条件夏热冬暖（南区）地区属于我国的亚热带地区，该地区位于我国南部，北回来线横贯其中，属地理学中南亚热带至热带气候。

该区长夏无冬，温高温重，气温年较差和日较差均小，该区最冷月（1月）平均气温高于10℃，最热月（7月）平均气温25～29℃，极端最高气温一般低于40℃，年日平均气温≥25℃的日数为100～200d，年平均相对湿度为80%。

该地区雨量足够，是我国降水最多的地区，多热带风暴和台风攻击，易有大风暴雨天气；太阳高度角大，日照较少，太阳辐射猛烈。

该地区基本上是人口稠密，经济发达的南方和沿海地区。

生活热水、空调、照明等是该地区建筑的主要能耗。

广州地区是典型的夏热冬暖（南区）气候，夏季时间长，高温高湿气候许久，湿负荷大，最热月14时的平均气温?32-330C，而室内温度一般又高于室外1-20C，再加上这些地区水网地带多，特殊潮湿，湿度常保持在80%左右，由于人体汗难以挥发，普遍感到闷热难受，人体热反应认为，围护结构内表面温度的最高值如不超过人体皮肤平均温度，约33-350C较为合理，高于此值，人们感到明显的热辐射，尢其在360C 以上，身体的热感极其明显。

夏热冬暖（南区）地区主要城市的夏季气象参数夏热冬暖（南区）的气候区要求建筑物要充分满足夏季防热、通风和防雨，冬季则可不考虑防寒和保温。

论夏热冬冷地区建筑的围护结构设计与节能的关系摘要：夏热冬冷地区的主要分区指标是最冷月平均温度0~10℃，最热月平均气温25~30℃。

夏热冬冷地区的节能建筑的热工设计有其自身的特点，与北方寒冷地区和热带地区不同，建筑的热过程涉及夏季隔热，冬季保温以及过渡季节的除湿和自然通风等四个因素。

因此，在进行维护结构的热工设计时应根据这一地区的气候特点，同时考虑冬夏两季不同方向的热量传递以及在自然通风条件下建筑热湿过程的双向传递。

因此，不能简单的采用降低墙体，屋面，窗户的传热系数，增加隔热保湿材料厚度来达到节约建筑能耗的目的。

【1】建筑节能就是在建筑材料生产，房屋建筑施工及使用过程中，合理的使用，有效的利用能源，以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗，实现提高建筑舒适性和节约能源的目标。

【2】前言：在夏热冬冷地区开展建筑节能，有着极其重要的意义，因为夏热冬冷地区涉及西南地区东部和长江中下游流域的16个省，自治区，直辖市，约有人口5.8亿，国民生产总值约占全国的48%，是中国人口最密集，经济发展速度最快的地区。

【1】然而随着全球经济的发展各国能耗都不断上升。

与工业耗能和交通耗能相比较，建筑能耗的资源种类更丰富且数量正与日俱增！同时建筑节能的必要性和紧迫性（具体包括：1，国际能源危机加剧2，我国人均能源储量少，能源成为我国经济的命脉所在3，我国建筑耗总量大，建筑节能状况落后4，建筑节能是改善空间环境的重要途径）要求提高建筑节能水平，这样才能有利于经济的持续健康发展。

本篇将分别论述门窗、墙体、屋顶与地面的节能设计。

正文：一、在建筑围护结构的门窗、墙体、屋面、地面四大围护部件中，门窗的绝热性能最差，是影响室内热环境质量和建筑节能的主要因素之一。

就我国目前典型的围护部件而言，通过门窗的能耗约为墙体的4倍，屋面的5倍，地面的20多倍，约占建筑围护部件总能耗的40%~50%.据统计，在采暖或空调的条件下，冬季单玻窗所损失的热量约占供热负荷的30%~50%，夏季因太阳辐射热透过单玻窗射入室内而消耗的冷量约占空调负荷的20%~30%。

建筑的热工分区建筑的热工分区是指根据建筑内部的热环境需求，将建筑分为不同的热工区域，以便进行热量控制和节能管理。

热工分区是建筑热工设计的基础，合理划分热工分区可以提高建筑的舒适性和能源利用效率。

一、什么是热工分区？热工分区是指根据建筑内部的热环境需求，将建筑划分为不同的热工区域。

每个热工区域内的热环境要求相对一致，可以通过相同的热工系统满足。

不同的热工区域之间的热负荷和热环境要求可能存在差异，因此需要进行合理的划分和设计。

二、热工分区的划分原则1. 功能分区原则：根据建筑的功能需求，将建筑划分为不同的功能区域。

例如，住宅建筑可以划分为起居区、卧室区、厨房区等；办公建筑可以划分为办公区、会议区、休息区等。

不同功能区域的热负荷和热环境要求有所不同，需要进行分区设计。

2. 内外隔热分区原则：根据建筑内外部的隔热要求，将建筑划分为不同的隔热区域。

例如，建筑外墙、屋顶等需要进行隔热处理，可以划分为外隔热区域；建筑内部的隔墙、隔板等也需要进行隔热处理，可以划分为内隔热区域。

不同隔热区域的热传导和热损失特性有所不同，需要进行分区设计。

3. 朝向分区原则：根据建筑朝向和日照情况，将建筑划分为不同的朝向区域。

例如，南向区域受到阳光辐射较多，需要考虑遮阳和散热措施；北向区域受到阳光辐射较少，需要考虑保温和供暖措施。

不同朝向区域的热环境要求有所不同，需要进行分区设计。

三、热工分区的设计方法1. 确定热工分区：根据建筑的功能、隔热和朝向等要求，确定热工分区的数量和范围。

可以分析建筑的平面布局、立面形式和采光条件等因素，合理划分热工分区。

2. 热负荷计算：对每个热工分区进行热负荷计算，包括传热负荷、透热负荷和内部负荷等。

传热负荷包括外墙、屋顶、地板等的传热损失；透热负荷包括门窗、玻璃幕墙等的透热损失；内部负荷包括人体、照明、设备等的热负荷。

3. 热工系统选择：根据热负荷计算结果，选择适当的热工系统满足每个热工分区的热环境要求。

住宅建筑和公共建筑的节能设计一、节能是基本国策国家的国民经济的迅速发展，能源、资源问题将成为影响中国经济的一个重大战略问题，建筑节能和计划生育等问题一样，是我国国民经济发展的一项基本国策。

国家领导人多次提出要加快建设节约型社会，国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作的通知》，提出节能、节地、节水、节材，尤其重点强调推动新建住宅和公共建筑的节能，要求新建建筑严格实施节能65％的设计标准。

温家宝总理强调：加快建设节约型社会，事关现代化建设进程和国家安全，事关人民群众福祉和根本利益，事关中华民族生存、伟大复兴和长远发展。

二、我国建筑业迅猛发展近几年全国建筑业得到迅猛发展：1，每年竣工的房屋面积20亿平方米（其中公建建筑面积4亿平方米）。

2，我国目前既有建筑面积达420亿平方米（其中城市面积140亿平方米）。

3，人口不断增加，我国每年新增人口900万人，人均新增房屋面积1.3－1.5平方米。

4，农村城市化发展较快，平均每年有1500万以上农村人口向城市转移。

5，我国新建建筑规模已超过欧美各发达国家之和，带动国民经济的增长。

6，建筑的一个重要特点是使用寿命特别长，少则几十年，多则百年以上。

如果建成的新建筑是高能耗建筑，长期消耗下去，国家能源将很难支撑，节能迫在眉睫。

三、建筑能耗现状1，建筑能耗的构成：维持建筑物正常功能所消耗的能量。

通常包括：采暖、空调、通风、照明、炊事、热水、家电及电梯等。

主要为供暖和空调。

2，建筑分类：a．居住建筑、：住宅、公寓、幼儿园、单身宿舍等。

b．公共建筑：商业、办公、金融、学校等。

以上统称民用建筑。

目前国家推行的建筑节能标准，主要就是指民用建筑。

3，建筑能耗在总能耗中所占的比例：a．建筑能耗反映了一个国家或地区的经济发展水平、气候条件、生活质量以及建筑技术水准。

b．能源统计分类：①．产业（或叫工农产业，包括农业）②．交通（航空、轨道交通、水运、私人汽车等）③．商用（办公楼、旅馆、商场、医院、学校）④．住宅商用和住宅合并，通称建筑。

中国建筑热工设计分区随着人们对建筑能源消耗和室内舒适性的要求越来越高，热工设计在建筑设计中扮演着至关重要的角色。

热工设计分区是对建筑热工特性的综合评估和划分，有助于合理配置能源和优化建筑设计。

本文将介绍中国建筑热工设计分区的相关内容。

一、热工设计分区的概述热工设计分区是根据地理位置、气候特征和季节变化等因素，将建筑区域划分为不同的热工设计区域。

中国建筑热工设计分区分为五个区域，分别是寒冷地区、冷湿地区、温湿地区、温热地区和热带地区。

每个区域的气候特征和能源利用要求都有所不同，因此在建筑设计中需要根据不同的分区要求进行设计。

二、寒冷地区寒冷地区主要分布在中国的北方和西北地区，气候寒冷干燥，冬季严寒，夏季短暂。

在寒冷地区的建筑热工设计中，要注重保温隔热措施，采用保温墙体和保温窗户，减少能源损失。

同时，在供暖系统设计中要考虑到冬季供暖需求大的特点，选择合适的供暖设备和管道布局。

三、冷湿地区冷湿地区主要分布在中国的东北和西南地区，气候寒冷湿润，冬季较长，夏季多雨。

在冷湿地区的建筑热工设计中，要注重抗潮湿措施，采用防潮材料和防潮构造，保证室内环境的舒适性和建筑的耐久性。

同时，在供暖系统设计中要考虑到冬季供暖需求大、夏季多雨的特点，选择合适的供暖设备和排湿措施。

四、温湿地区温湿地区主要分布在中国的长江流域和华南地区，气候温暖湿润，四季分明。

在温湿地区的建筑热工设计中，要注重通风透气措施，采用通风窗和透气立面，保证室内空气的流通和质量。

同时，在供暖和制冷系统设计中要考虑到季节变化较大的特点，选择合适的设备和控制方式。

五、温热地区温热地区主要分布在中国的华中地区和华北地区，气候炎热潮湿，夏季炎热，冬季较冷。

在温热地区的建筑热工设计中，要注重隔热降温措施，采用遮阳和隔热材料，减少夏季室内温度过高。

同时，在供暖和制冷系统设计中要考虑到夏季制冷需求大、冬季供暖需求较小的特点，选择合适的设备和控制方式。

六、热带地区热带地区主要分布在中国的广东、海南等地区，气候炎热潮湿，全年高温多雨。

夏热冬暖地区居住建筑节能设计分析【摘要】目前，能源已逐步枯竭，人类对自然资源日益破坏，环境越来越恶化，本文从夏热冬暖地区气候特征人手，对住宅建筑设计各阶段如何进行节能设计进行探讨，目的是如何通过合理选用设计方法，应用正确的居住建筑节能技术，达到居住建筑的节能效果。

希望能给建筑设计人员参考借鉴。

【关键词】建筑节能；夏热冬暖；设计1.夏热冬暖地区气候特征夏热冬暖地区炎热潮湿，夏季闷热，气温较高，持续时间长达4～5 个月，太阳辐射强度大，最热月份室内气温高达32℃左右，特别是在顶层及西晒房间显得十分闷热难受，室内热环境质量普遍较差。

2.夏热冬暖地区居住建筑设计中的地域技术为适应夏热冬暖地区的气候特征，必然要产生一系列适应性的空间形态。

为此，节能建筑通常要有“穿堂风”、穿“隔热服”、戴“遮阳帽”，建筑节能设计必须充分满足夏季防热要求。

2.1居住区的总体规划在夏热冬暖地区，为舒缓夏季酷热的气温，居住区在总体规划时，应根据夏季主导风向进行建筑小区的规划，采用合理的布局、间距和适当的架空层以有利于小区的自然通风降温；并宜在小区规划用地范围内，采取合理种植乔木、适当布置一定的水域面积、设置凉亭、廊道等遮阳措施，以改善建筑周围的热环境。

小区内的硬地面宜为透水面层（如透水性锁扣砖铺砌的行车道、人行道、广场、停车场等），透水性差的面层（如水泥或沥青行车道路、人行道、广场、停车场等）的面积不宜占过大比例。

2.2建筑的平面布置为了保证一套住房内不同方位的房间之间有流畅的气流，建筑的平面布置宜结合外门窗洞口位置、房门、通道等组织好穿堂风。

房间内部与可开启窗口相对应位置宜有可以用来形成穿堂风的通道，如通过房门、门亮子、内墙可开启窗、走廊、楼梯间可开启外窗、卫生间可开启外窗、厨房可开启外窗等形成房间穿堂风的通道，通风通道上的最小通风面积不宜过小，应有足够的宽度以保证空气流通，风道两端还可以设置篷、阳台、百叶遮阳板或外廊以起到导风、遮雨、遮阳作用。

建筑热工设计分区
建筑热工设计分区包括分布式供热系统、集中供热系统、工业热水换气系统和低温空调系统，它们在建筑热工设计中发挥重要作用。

接下来，将对上述分区进行详细介绍：
一、分布式供热系统
分布式供热系统也称“支管供暖”，它将采暖设备安装在室内或室外，以满足建筑供热需求。

分布式供热采用的是蒸汽、热水和热风来进行供热，这些设备可以调节温度，因此能提高供热效率，同时也能有效降低能耗。

二、集中供热系统
集中供热系统是一种分布式供暖形式，这种系统将多个建筑及其附属设施的供热，全部交由一个中心热力站（CCHP）或冷热热源站进行操作，由中心站调度输出热量给所有分散地点。

这种供热系统可以减少设备数量，降低单位供热面积的能耗，并保证设施的安全性。

三、工业热水换气系统
工业热水换气系统是一种供热换气系统，采用的是热水作为储能媒介，可在室内密闭空间内将空气用热变换和搅拌作业，有效地提高室内空气温度，从而改善室内环境。

四、低温空调系统
低温空调系统通常由水冷式空调机、循环水泵、热交换器等设备组成，它采用一个封闭的水循环，通过水空调设备，将热量从室内传送到冷却机组，对室内空气的温度进行调节，维持室内恒温。

第二章建筑节能设计原理2.1 气候地理环境条件与节能设计2.2 不同热工分区下的建筑节能设计原理2.3 合理的节能热工设计指标和技术措施2.4 空调建筑节能原理2.5 建筑屋耗热量指标及其计算2.1 气候地理环境条件与节能设计建筑的地域性首先表现为地理环境的特殊性，它包括建筑所在地点和地区自然环境特征，如气候条件、地形地貌、自然资源等，其中气候条件所起的作用最为重要。

在进行节能建筑设计时，应先全面了解建筑所在位置的：气候条件、地形地貌、地质水文资料、当地建筑材料情况以及这一地区人们的生活习惯等。

设计人员应从建筑选址、居住区规划开始，分析以上各种因素, 综合不同资料作为节能建筑设计的前期准备工作。

一、气候条件节能建筑设计必须了解：大气候条件：当地太阳辐射强度、冬季日照率、降水、冬夏两季最冷月和最热月平均气温、极端最低温度、极端最高温度、空气湿度、冬夏两季主导风向频率等。

建筑所在位置小区域环境的微气候条件：城市热岛效应，周围建筑群高度、人口的疏密程度，交通组织、环境植被、水域等影响因素。

二、地形条件：建筑所在位置的地形地貌：平地或坡地、山谷或山顶、江河或湖泊水系, 建筑选址将直接影响建筑室内外热环境和空调能耗的大小。

建筑的选址、朝向，应选择有利于通风的位置。

应重视因地形变化而产生的地方风对住宅建筑防寒、保温的影响，合理地利用山谷风、水陆风等自然能源。

水陆风：对于位于江河湖泊地区，因地表水陆分布，地势起伏，表面覆盖材料等不同，在白天太阳辐射作用下和地表长波辐射的影响，产生水陆风而形成气流的流动。

在进行建筑设计时，充分利用水陆风以取得建筑穿堂风的效果，对于改善夏季热环境，节约空调能耗是不言而喻的。

山谷风：是山区经常出现的现象，只要周围气压场比较弱，这种局地热力环流就表现得十分明显。

有不少利用山谷风的例子。

三、地表环境居住区表面覆盖层会影响小气候环境表面植被或水泥地面都直接影响建筑采暖和空调能耗的大小。

由于市区大气透明度远小于郊区，市区建筑物排列的几何形状对反射率的影响，以及居住区植被少，CO2含量大等因素，造成市区温度日夜温差小，平均温度上升。

对建筑设计节能的探讨【摘要】随着能源的渐渐减少，建筑业又快速发展，各个国家已经把节约能源作为了重要关注的课题，在建筑设计方面也提倡环保节能的设计。

建筑节能将是世界经济健康发展的主流趋势，也是我国落实科学发展观、实现可持续发展的迫切需要。

就此，本文结合工作经验对在住宅设计中节能的措施进行简要分析。

【关键词】住宅建筑；建筑设计；节能；可再生能源1、节能设计的作用随着国家及人们对住宅要求的越来越高，环保意识的增强、人力的倡导节约能源等一些问题。

国家在建筑节能问题上，先后制定了批技术标准规范，如：国家建设部于2005年发布了《公共建筑节能设计标准》（gb50189—2005）等，对于建筑节能设计人员，一定要以标准、规范的颁布的节能设计标准操作，对保护环境，节约能源起到的带头的重要作用。

2、住宅建筑的节能设计要点2.1 住宅建筑的布局和体型住宅建筑节能设计所涉及的自然地理环境、小区规划中建筑群体的朝向、体型、间距、高度以及道路网的布局，广场绿地的分布等都会影响规划区的微气候，影响建筑的日照和通风，由此影响到建筑的能耗。

住宅建筑布局和体型优化设计要充分结合当地的自然环境因素、气候特征、建筑功能、居民行为活动特点等囚素，从布局、朝向、间距、夏季主导风、太阳辐射及建筑外部环境构成等方面进行考虑。

比如：住宅朝向的选择，尽量采用南北朝向，避免东西朝向，以期有利于夏季的自然通风，冬季增长日照时间。

在建筑设计中，考虑到建筑节能的需要，应尽量减少建筑形体的凹凸，体型系数宣控制在0．3以内，住宅进深应扩大到10m以上，以1014m 为宜，住宅长度以55m左右较为适宜。

此外，在总体规划中，应合理选择热源形式，优化布置室外供热管网，以减少热传输的损失。

2.2 住宅建筑的平面设计住宅建筑平面设计中，主要考虑建筑平面形状、热环境分布以及温度阻尼区的设置等方面的因素。

住宅建筑平面形状应规整，尽量减少外围护结构面积，增加冬季直射室内的阳光，减少夏季太阳辐射。

严寒及寒冷地区居住与公共建筑的建筑与建筑热工节能设计一、建筑热工设计分区二、建筑节能途径及建筑节能50%的内涵三、建筑与建筑热工节能设计方法四、建筑与建筑热工节能设计中几个主要指标的概念五、性能性指标设计方法简述六、建筑与建筑热工设计相关规定说明七、外墙与屋面的保温隔热措施八、建筑热工设计计算实例结语严寒及寒冷地区居住与公共建筑的建筑与建筑热工节能设计一、建筑热工设计分区《建筑气候区划标准》GB 50178-93将我国分为五个建筑气候区，《民用建筑热工设计规范》GB 50176-93根据编制时的社会经济与建筑物采暖、空调的实际情况，提出了不同建筑气候区的建筑热工设计要求，如表所列。

表建筑热工设计分区及设计要求如图所示，山西的大部分地区属寒冷地区，仅北部小部分地区属严寒地区。

在《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005表4.2.1中，山西北部的小部分地区属严寒地区B区，如该《标准》表所列大同等城市。

图全国建筑热工设计分区图二、建筑节能途径及建筑节能50%的内涵（一）建筑节能基本原理和节能途径1、采暖居住建筑的基本特点居住建筑主要为住宅建筑（约占92%），其次为集体宿舍、招待所、托幼建筑等（约占8%）。

它们的共同特点是供人们居住使用，而且一般都是昼夜连续使用。

因此，在这类建筑中对室温和空气质量有较高的要求，在采暖地区需设置采暖设备，室内需有适当的通风换气。

冬季室内温度一般要求达到16～18℃，较高要求达到20℃。

居住建筑的层高一般为～3.0m，开间一般为～3.9m。

目前，住宅建筑中人均占有居住面积约为7～8m2、占有居住容积～20.8m3；集体宿舍中人均占有居住面积约为3～4m2、占有居住容积～10.8m3。

城镇居住建筑以多层建筑为主，大城市有部分中高层和高层住宅。

近年来，城镇新建居住建筑出现形式多样化，建筑物体形系数有变大的趋势。

例如，在寒冷地区的北京市和天津市等，多层住宅的体形系数，已从原来的左右变为左右。

建筑热工设计气候分区
建筑热工设计应与地区气候相适应，《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993将我国划分为五个建筑热工设计气候区域：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区和温和地区。

全国建筑热工设计分区应按图1采用，具体划分条件和设计要求应符合表1的规定。

[1]
图1 全国建筑热工设计分区图
表1 建筑热工设计分区及设计要求
《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005将严寒地区又分为A、B两个区，各主要城市的公共建筑气候分区见表2.
表2 主要城市所处气候分区[2]
《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010依据不同的供暖度日数（HDD18）和空调度日数（CDD26）范围，针对居住建筑将严寒和寒冷地区的气候分区进一步分成为表3所示的五个气候子区。

表3 居住建筑节能设计气候子区[3]
参考资料：
[1] 《民用建筑热工设计规范》GB 50176—1993
[2] 《公共建筑节能设计标准》GB 50189—2005
[3] 《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ26—2010。