摘要：為了減少建筑物外圍護結構臨空面的面積大而造成的熱能損失，節能建筑標準中對建筑物的體型系數做出限定，限定不同地區的住宅體型系數應在限定值以內。建筑的耗能量隨著體型系數加大而增加，體型系數小，建筑物耗能效果好。

　　關鍵詞：建筑體系,建筑工程,建筑師論文

　　建筑物體形系數(shape coefficient of building)建筑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，不包括地面和不采暖樓梯間隔墻和戶門的面積，不包括女兒墻，也不包括屋面層的樓梯間與設備用房等的墻體。突出墻面的構件如空調板在計算時忽略掉，按完整的墻體計算即可。

　　建筑體型設計應綜合考慮建筑功能、造型以及節能的要求。針對北方寒冷地區氣候特點,設計的基本原則為盡可能的減小建筑外表面積,使熱工性能較差的的外表面積降至最少,考慮到建筑在冬季采用被動式采暖,則需盡量擴大南立面,在滿足通風采光的要求的基礎上,減少北向、西向等不利朝向墻面面積及窗墻比。

　　1.控制體型系數體型系數S指建筑物與室外大氣接觸的外表面積F(不計算地面)與其所包圍的建筑體積V之比(S=F/V)。論文格式。體型系數越大,說明單位建筑空間所分擔的熱散失面積越大,能耗就越多。有研究資料表明:體型系數每增大0.01,耗熱量指標約增加2.5%。

　　建筑的體型系數與建筑物的體型是否規整及建筑的體量大小有關,建筑的規模越大,其體型系數越小。因此單層的小建筑的體型系數一般比較大,而規模較大的建筑,體型系數一般比較小。對于高層建筑來說,體型系數一般在0.10-0.15之間,遠小于規范規定的0.3界限,且高層建筑屋面面積相對外墻面積要小得多。

　　2.增加南向表面積與體型設計從利用太陽能采暖的角度考慮,應盡量增加南向的面積,以南向表面足夠大,其它外表面總面積盡可能小為判斷節能與否的標準更合理。這意味著要增加建筑面寬,減小進深。

　　作者以濟南某小區套型面積為116m2,層高為2.8m的六層住宅為例,計算分析一個單元時和三個單元時的體型系數變化,如表5-1,由分析結果可以看出:在增加南向表面面積的同時,勢必會造成在標準層面積一定的情況下,體形系數增大的情況。因此,在滿足必要的平面功能布局的要求之后,盡量控制體形系數在一定范圍內,盡量的增加面寬,減小進深。

　　表 5-1相同面積不同套型的體型系數比較

　　進深m 面寬m 套型面積m2 一個單元體型系數 三個單元體型系數

　　戶型一 12.6 18.3 116 0.34 0.26

　　戶型二 10 23.1 116 0.33 0.29

　　同樣我們需注意到,當建筑物南向表面面積增大,滿足了冬季被動式采暖需求時,必然引起夏季室內外受熱量增加的問題。所以,在夏季應采取適當的外表面的遮陽措施,將增大南向表面面積作為優點來利用。論文格式。

　　3.底層架空與體型設計黑川紀章認為:“城市已失去了它曾有過的最完美的過渡空間”,為恢復城市中這種性質的空間,他借鑒日本傳統文化中的“緣側空間”理念,在福岡銀行總部設計了一個巨大的開敞架空空間———介于室內與室外、公共與私有之間的城市公共開放空間。論文格式。

　　底層架空空間是室內外的過渡空間,具有加強通透性,提供灰空間,對外開放等特點,雖然增加了建筑的體形系表面面積,而總體積不變,體形系數一定增加,但是它卻從而降低了住宅內部的氣溫,改善了微環境。

　　目前的多層住宅的普遍做法是:底層另加小庭院,庭院的欄桿圍護都采用通透性強的鑄鐵、不銹鋼欄桿等,庭院內綠化由用戶栽種,這方面的嘗試較成功。但帶來的問題是庭院綠化不統一、防盜的要求也更高,加上底層潮濕問題,導致購房者瞻前顧后。

　　底層住戶由于接近地面,室內濕度比較大,防潮問題未解決,而且日照間距普遍不夠。而設置架空層之后就避免了這一問題。并且一層的住房冬季接收陽光時間比較短,這個也是主要原因之一。可見從太陽能的利用角度看,底層架空也有好處。而且在底層架空層種植綠化,設置自行車停車場以及布置休閑娛樂設施等,對增加綠化面積,促進人與人交流等方面均有積極意義。

　　然而,底層架空帶來夏季自然通風暢通的同時,也會帶來冬季防風問題的嚴重性。為同時解決夏熱與冬冷的問題,可以采取一些輔助設計手段。例如:結合底層架空空間的綠化景觀以及兒童游樂場地設計移動隔墻,移動墻通過人工調節可以隨著冬、夏季的主導風向移動或旋轉,起到夏季導風、冬季防風之作用。也可以安裝玻璃,不但可以防風,而且可以成為利用太陽能直接受益式的附加陽光的暖房。總之,并非體形系數越小越好,應該綜合考慮多方面的因素。

　　4.控制體型的設計策略(1)盡量減少體型的不必要的、小尺度的凸凹不齊,以利于降低體形系數,減少熱量損失。

　　(2)做到各單元的有機組合,盡量利用外墻面重疊,以減少外墻面積。尤其注意山墻的面積的有效控制,減少西曬問題出現。

　　(3)將控制體形系數量化的極限范圍內,在滿足必要的平面功能布局的要求的同時,盡量的增加南向墻體表面的面寬,減小進深。并為防止夏季過熱采取適當的遮陽措施。

　　(4)將控制體形系數控制在極限范圍內,適宜地作建筑底層架空處理;并結合底層環境景觀進行設計,起到夏季導風、冬季防風的作用。