浙江省住宅建筑节能在方案设计阶段需注意的若干问题

王剑鉴

浙江省夏季炎热、冬季湿冷，建筑的节能尤为重要。而新建民用建筑中住宅建筑又占了很大的比例，所以住宅建筑的节能是节约能源、保护环境、保持社会可持续发展的重中之重。

近年来随着国家和地方相关节能标准的相继实施，住宅建筑的节能有了长足的进步，特别是浙江省工程建设标准DB33/1015-2015《居住建筑节能设计标准》实施以来，对居住建筑的主要围护结构提出了明确的要求，特别是对于屋面、外窗的传热系数、外窗的遮阳，以及住宅的分户楼板，较国家标准JGJ134-2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》有了更高、更明确和细致的要求。通过这几年的实施，成效是显著的。

笔者在建筑设计的同时也从事建筑工程的节能评估以及项目竣工后的能效测评工作，在建筑节能方面从设计到验收全过程积累了丰富的工作经验，这次要探讨的主要是在节能评估阶段遇到的一些问题。住宅的节能评估工作一般在初步设计阶段进行，此时建筑方案一般已经固化，一旦从建筑节能的角度总图布局、户型平面等存在不合理的地方，也很难进行调整，只能通过增加其他措施来弥补由此带来的不利影响，从而造成不必要的浪费。所以对于受总图布局影响的因素如建筑朝向，以及受户型平面影响的因素如体形系数等，需要在方案阶段予以充分的考虑。

建筑朝向

浙江省居住建筑的适宜朝向为南偏东30度至南偏西15度，最佳朝向为南偏东10～15度。在适宜朝向内，建筑冬季有良好的日照，太阳辐射得热较多，可降低供暖能耗;夏季受到的太阳辐射又较少，可降低空调能耗。但是建筑的朝向受多方面因素的制约，并不能确保处于适宜朝向。比如规划路网有较大的角度，设计方案又没有考虑建筑朝向因素，而将建筑平行于道路布置时，就会使建筑处于不利朝向。

另外还有一些情况，规划路网本身考虑了建筑适宜朝向，南偏东20度左右，方案设计又刻意加大了建筑南偏东的角度到南偏东30.1度，超过南偏东30度使建筑处于不利朝向。究其原因，是开发商为了容积率最大化，要求方案设计这么做的。根据《杭州市城市规划管理技术规定》2008版，当建筑方位角为30°～45°时，住宅正面间距可按0.8倍系数折减。建筑南偏东稍稍超过30度，住户“感知不强”，开发商又可以多造房子多卖钱，何乐而不为呢？

但是真的“感知不强”吗？非也！虽然大部分住户对朝向的些许变化本身 “感知不强”，但是对建筑间距的缩小“感知很强”，建筑间距过小会影响日照，并大大降低小区的品质。另外根据《居住建筑节能设计标准》，南向为南偏东30°～南偏西30°，建筑朝向偏东或者偏西超过30°时南向将判定为东西向。而住宅建筑南向窗墙面积比一般都较大在0.4左右，浙江地区西晒现象比较严重，所以规范要求东西向窗墙比控制到0.2以下，并且在遮阳的要求上东西向也比其他朝向要高，一旦南向被判定为东西向，将导致该朝向窗墙面积比远远大于规范限值，需要进行权衡计算，也就是说需要提升别的地方的节能措施来弥补，这将导致造价成本的增加。同时规范要求东西向空调房间外窗应设置活动外遮阳或活动中间遮阳，南向被判定为东西向，将导致住宅需要大面积设置活动遮阳设施。由于省内活动遮阳设施的产业尚不发达，与外窗的整合性也较弱，增加活动遮阳设施不但大幅增加造价成本而且严重影响建筑外立面效果。

所以笔者认为，为了容积率而故意将建筑处于不利朝向的做法是不可取的，同时希望有关部门在制定规则时，充分考虑各种因素，使之向有益方向引导。

体形系数

体形系数的大小对建筑能耗的影响非常显著，体形系数越小建筑物的单位体积的表面积越小，围护结构的传热也越小。規范对不同层数的居住建筑的体形系数也做出了规定，但是在方案阶段，建筑的体形系数并不能直观的体现出来，所以往往被一些设计师所忽略。一旦设计方案定型，再发现体形系数超标已经为时已晚，只能通过构造手段增加围护结构性能来弥补体形系数过大带来的不利影响。所以如何对体形系数进行简易的估算，使之在方案阶段就可以得到有效控制就显得尤为重要。

体形系数是指建筑外表面积F0与其所包围的体积V0之比。建筑外表面积F0=屋顶面积FR+外墙面积FW+外窗面积FG+外门面积FD+架空楼板面积FB，对于住宅建筑，一般各楼层平面一致性较高，故可以对公式进行近似化简。屋顶面积FR≈标准层面积S，（外墙面积FW+外窗面积FG+外门面积FD）≈标准层周长L×建筑高度H，架空楼板面积FB≈标准层面积S，建筑体积V0≈标准层面积S×建筑高度H。

经近似化简：体形系数=建筑外表面积F0/建筑体积V0≈标准层周长L/标准层面积S +2/建筑高度H，其中H不含架空层高度;若建筑无架空层则体形系数≈标准层周长L/标准层面积S +1/建筑高度H。

在方案阶段，标准层面积、周长及建筑高度相对于建筑外表面积、体积更容易获取，通过对标准层的控制，可以实现建筑体形系数的简易估算，使住宅建筑的体形系数在方案阶段得到有效控制。

结语

综上所述，在方案阶段对住宅建筑的朝向及建筑体形系数进行控制是可行的也是非常必要的，合理的建筑朝向和体形系数对节约能源、保护环境、保持社会可持续发展有着重要意义。

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