建築形體系數

指建築物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值,數值的大小建築物的能耗有直接關係,數值較小有利於節能

建築體形係數

形體系數概念

建築設計術語

縮寫符號:S

英文:shape coefficient of building

在國標《民用建築節能設計標準》給出的定義為:

建築物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值。外表面積中,不包括地面和不採暖樓梯間隔牆和戶門的面積

。不包括地面和不採暖樓梯間隔牆和戶門的面積。”見《民用建築節能設計標準(採暖居住建築部分)》(JGJ26—95)。

其它:

建築物體形係數S

是指建築物接觸室外大氣的外表面積F0,與其所包圍的體積V0的比值,即S=F0/V0。它實質上是指單位建築何種所分攤到的外表面積。體積小、體形複雜的建築,以及平房和低層建築,體形係數較大,對節能不利;體積大、體形簡單的建築,以及多層和高層建築,體形係數較小,對節能較為有利。建築體形係數與建築物的節能有直接關係;體形係數越大,說明同樣建築體積的外表面積越大,散熱面積越大,建築能耗就越高,對建築節能越不利;

通常居住建築體形係數控制在0.3。若體形係數大於0.3,則屋頂和外牆應加強保溫,其傳熱係數應滿足規定。

體形係數分類

建築體形係數中所指的外表面積不包括女兒牆,也不包括屋面層的樓梯間與設備用房等的牆體。突出牆面的構件如空調板在計算時忽略掉,按完整的牆體計算即可。

單一朝向外窗(門)面積和牆面積(含窗面積)的比值一般稱窗牆面積比。

窗牆比中的牆指一層室內地坪線至屋面高度線之間的牆體。

凸窗的側板、窗台板、窗頂板,對節能影響較大,雖然外牆面積不用考慮增加(窗面積按展開面積計算),但其自身保溫隔熱措施在地方規範中大多有作要求。

窗戶和牆體該歸入哪個朝向來計算節能,這個各地方會有規定。朝向通常以45度角平分,如東南至西南向之間的90度角歸入南向。但也有些地方某朝向的歸入計算範圍會擴大到120度或縮小到60度的,具體情況要看各地方的規定,這可以在節能地方規範中查找到,在節能軟體中也可以查看到各地方的朝向計算方法。

體形係數及其在建築能耗分析中的套用

體形係數(Shape Coefficient of Building)定義為建築物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比,即單位建築體積所占有的外表面積,其中外表面積中不包括地面面積。從降低建築能耗的角度出發,應該將體形係數控制在一個較低的水平上,有關研究表明,當建築物的體形係數為0.15時最為節能。但是,體形係數不僅影響外圍護結構的傳熱損失,它還與建築造型、平面布局、採光通風等緊密相關。體形係數過小,將制約建築師的創造性,造成建築造型呆板,平面布局困難,甚至損害建築功能。因此,綜合考慮多方面的要求,標準JGJ134-2001第4.0.3條規定條式建築物體形係數不應超過0.35,點式建築物體形係數不應超過0.4;標準㎡定建築物體形係數宜控制在0.30及0.30以下;若體形係數大於0.30,則屋頂和外牆應加強保溫,且標準列出了體形係數小於等於0.3和大於0.3的兩種採暖住宅外圍護結構傳熱係數限值標準。據此規定,宜多建多層多單元的板式住宅,儘可能減少低層住宅和點式住宅;多層住宅中4個單元、6層樓及以上的住宅一般能控制在0.30以下,高層建築更易做到;最好避免作2000 ㎡以下的低層住宅,當建築面積為3000~5000 ㎡時,層數以5~6層為宜,當建築面積為5000~8000 ㎡時,以6~8層為宜。

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