浙江省住宅建筑節能在方案設計階段需注意的若干問題

王劍鑒

浙江省夏季炎熱、冬季濕冷，建筑的節能尤為重要。而新建民用建筑中住宅建筑又占了很大的比例，所以住宅建筑的節能是節約能源、保護環境、保持社會可持續發展的重中之重。

近年來隨著國家和地方相關節能標準的相繼實施，住宅建筑的節能有了長足的進步，特別是浙江省工程建設標準DB33/1015-2015《居住建筑節能設計標準》實施以來，對居住建筑的主要圍護結構提出了明確的要求，特別是對于屋面、外窗的傳熱系數、外窗的遮陽，以及住宅的分戶樓板，較國家標準JGJ134-2010《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》有了更高、更明確和細致的要求。通過這幾年的實施，成效是顯著的。

筆者在建筑設計的同時也從事建筑工程的節能評估以及項目竣工后的能效測評工作，在建筑節能方面從設計到驗收全過程積累了豐富的工作經驗，這次要探討的主要是在節能評估階段遇到的一些問題。住宅的節能評估工作一般在初步設計階段進行，此時建筑方案一般已經固化，一旦從建筑節能的角度總圖布局、戶型平面等存在不合理的地方，也很難進行調整，只能通過增加其他措施來彌補由此帶來的不利影響，從而造成不必要的浪費。所以對于受總圖布局影響的因素如建筑朝向，以及受戶型平面影響的因素如體形系數等，需要在方案階段予以充分的考慮。

建筑朝向

浙江省居住建筑的適宜朝向為南偏東30度至南偏西15度，最佳朝向為南偏東10～15度。在適宜朝向內，建筑冬季有良好的日照，太陽輻射得熱較多，可降低供暖能耗;夏季受到的太陽輻射又較少，可降低空調能耗。但是建筑的朝向受多方面因素的制約，并不能確保處于適宜朝向。比如規劃路網有較大的角度，設計方案又沒有考慮建筑朝向因素，而將建筑平行于道路布置時，就會使建筑處于不利朝向。

另外還有一些情況，規劃路網本身考慮了建筑適宜朝向，南偏東20度左右，方案設計又刻意加大了建筑南偏東的角度到南偏東30.1度，超過南偏東30度使建筑處于不利朝向。究其原因，是開發商為了容積率最大化，要求方案設計這么做的。根據《杭州市城市規劃管理技術規定》2008版，當建筑方位角為30°～45°時，住宅正面間距可按0.8倍系數折減。建筑南偏東稍稍超過30度，住戶“感知不強”，開發商又可以多造房子多賣錢，何樂而不為呢？

但是真的“感知不強”嗎？非也！雖然大部分住戶對朝向的些許變化本身 “感知不強”，但是對建筑間距的縮小“感知很強”，建筑間距過小會影響日照，并大大降低小區的品質。另外根據《居住建筑節能設計標準》，南向為南偏東30°～南偏西30°，建筑朝向偏東或者偏西超過30°時南向將判定為東西向。而住宅建筑南向窗墻面積比一般都較大在0.4左右，浙江地區西曬現象比較嚴重，所以規范要求東西向窗墻比控制到0.2以下，并且在遮陽的要求上東西向也比其他朝向要高，一旦南向被判定為東西向，將導致該朝向窗墻面積比遠遠大于規范限值，需要進行權衡計算，也就是說需要提升別的地方的節能措施來彌補，這將導致造價成本的增加。同時規范要求東西向空調房間外窗應設置活動外遮陽或活動中間遮陽，南向被判定為東西向，將導致住宅需要大面積設置活動遮陽設施。由于省內活動遮陽設施的產業尚不發達，與外窗的整合性也較弱，增加活動遮陽設施不但大幅增加造價成本而且嚴重影響建筑外立面效果。

所以筆者認為，為了容積率而故意將建筑處于不利朝向的做法是不可取的，同時希望有關部門在制定規則時，充分考慮各種因素，使之向有益方向引導。

體形系數

體形系數的大小對建筑能耗的影響非常顯著，體形系數越小建筑物的單位體積的表面積越小，圍護結構的傳熱也越小。規范對不同層數的居住建筑的體形系數也做出了規定，但是在方案階段，建筑的體形系數并不能直觀的體現出來，所以往往被一些設計師所忽略。一旦設計方案定型，再發現體形系數超標已經為時已晚，只能通過構造手段增加圍護結構性能來彌補體形系數過大帶來的不利影響。所以如何對體形系數進行簡易的估算，使之在方案階段就可以得到有效控制就顯得尤為重要。

體形系數是指建筑外表面積F0與其所包圍的體積V0之比。建筑外表面積F0=屋頂面積FR+外墻面積FW+外窗面積FG+外門面積FD+架空樓板面積FB，對于住宅建筑，一般各樓層平面一致性較高，故可以對公式進行近似化簡。屋頂面積FR≈標準層面積S，（外墻面積FW+外窗面積FG+外門面積FD）≈標準層周長L×建筑高度H，架空樓板面積FB≈標準層面積S，建筑體積V0≈標準層面積S×建筑高度H。

經近似化簡：體形系數=建筑外表面積F0/建筑體積V0≈標準層周長L/標準層面積S +2/建筑高度H，其中H不含架空層高度;若建筑無架空層則體形系數≈標準層周長L/標準層面積S +1/建筑高度H。

在方案階段，標準層面積、周長及建筑高度相對于建筑外表面積、體積更容易獲取，通過對標準層的控制，可以實現建筑體形系數的簡易估算，使住宅建筑的體形系數在方案階段得到有效控制。

結語

綜上所述，在方案階段對住宅建筑的朝向及建筑體形系數進行控制是可行的也是非常必要的，合理的建筑朝向和體形系數對節約能源、保護環境、保持社會可持續發展有著重要意義。

中國美術學院風景建筑設計研究總院有限公司?310000