一、建筑物体形与节能

1、体形系数定义：建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值。外表面积中，不包括地面和不采暖楼梯间隔墙和户门的面积。

2、体形系数计算：

3.公共建筑体形系数限值：

4.居住建筑体形系数限值：

5.分析

1）建筑长度与节能

从公式看随着长度增加，体形系数减少，有利于节能。

2）“联列递减律”

建筑体型系数与建筑单元联列情况有关，通过分析表明，每增加一个联列数，相应递减0.02，以等差数列类推。主要原因是外墙面积因联列数增加而缩小，即可以节省山墙面积，对降低价值很大，所以对节能住宅设计而言，适当增加住宅单元联列，对体形系数控制是有益的。

体型系数每增加0.01，耗热量指标增加2.5%。

3）建筑进深与节能

从公式看随着进深增加，体形系数减少，有利于节能。

4）建筑高度与节能

从公式看随着高度增加，体形系数减少，有利于节能，但要考虑层高增加会带来造价提高、空调负荷增加、外墙面积变大会造成热辐射加剧等负面效应。

6. F_{0}/V_{0} —L／A“替代律”

高层建筑屋面面积相对于外墙面积要小得多，可以忽略不计。因此，为了简化计算，可以将 转换成F_{0}/V_{0}—L／A。

7.建筑平面形状与节能

①.建筑设计时，原则上应使围护结构的总面积越小越好，在相同的建筑体积下，由于围护结构的总面积不同，热耗相差很大，设计时应注意使围护结构面积与建筑体积之比尽可能小。

②.建筑平面形状与能耗关系

相同体积不同体型建筑日辐射得热量

二、表面面积系数与节能

1、定义：

建筑物其他外表面面积（地面面积按30%计入外表面积）之和与南墙面积之比。

2、分析

1)层数与表面面积系数的关系

随着层数、进深的增加，表面面积系数逐渐减小，有利于节能。但建筑层数增加到8层以上，好处趋于不明显。

2)长度与表面面积系数的关系

随长度增加，表面面积系数逐渐减小，有利于节能。但增加到60米后，长度增加带来的好处趋于不明显。

3)进深与表面面积系数的关系

随着进深的增加，表面面积系数逐渐增大。但随进深增加，单位集热面的贡献不会减少，而且体形系数会减少，综合考虑，大进深对建筑的节能还是有利的。

4）不同长宽比、不同朝向对太阳辐射的影响

当建筑为正南朝向时，一般是长宽比愈大得热也愈多，但随着朝向的变化，其得热量会逐渐减少。当偏向角达到67度左右时，各种长宽比体形建筑的得热量基本趋于一致，而当偏向角为90度时，则长宽比越大，得热越少。

三、建筑布局与节能

1.利用热分层

①热的垂直分层：由于冷空气下降，热空气上升而形成的自然分层。

②举例：爱斯基摩人的雪屋。

雪屋

用干雪沏成，厚度500ｍｍ的墙体可以提供较好的保温性能。当室外平均温度 －30℃时可维持室内－5℃以上。将兽皮衬在雪屋内表面，通过鲸油灯采暖，可使室内温度达到15℃。

三、建筑布局与节能

1.利用气候缓冲区

瑞典的日光间

2.利用光分层或光分区布置房间

1）光的垂直分层：自然光随层高增加而增加，形成垂直方向上采光差别，由于下层房间较上层房间容易被外界遮挡，天空视角相对小。

楼层布置：采光要求高的房间建在上层。

2）光的水平分层：在同一楼层中，离外窗近处比离外窗远处采光好，由于近窗看到的天空面积大

房间安排：采光要求高的房间布置在外周。