能效建筑规划的设计方法

    一、前言

　　为了维持室内舒适的光环境和热湿环境，建筑要消耗大量的能量用于照明、采暖和空
调。据统计，发达国家建筑能耗在总能耗中所占比例很大，约 40％，中国目前的建筑能
耗约占总能耗的 23％左右，预计到 2010 年将提高到 35％左右。建筑工业中越来越重视可
持续建筑的发展，因此能效建筑规划设计（Energy Efficient StrategicDeSignH}常重要，它

 

将是可持续发展建筑设计的重要手段。

　　所谓能效建筑规划设计就是根据当地的气候条件，通过建筑设计及技术手段，充分
利用自然资源，减少对有机能源的依赖，达到舒适的室内环境。目前，中国的建筑设计更
多的是侧重于建筑的外观和功能，而忽视建筑的能效性，即忽略了在建筑设计的初始阶
段，进行建筑能效规划设计的优化方案选择。根据调查分析，能效设计概念难以在实践中
实施的原因是多方面的，其中主要原因之一是缺乏能为建筑设计师所接受和使用的，在
建筑设计初始阶段进行的能效设计规划计算方法和计算软件。本文介绍英国剑桥大学建筑
系马丁建筑与城市研究中心开发的一种为建筑师规划设计所提供的照明及热能计算方法
（LT 方法，Lighting and Thermal），该方法在英国建筑能效规划设计中运用广泛，已有

 

十几年的历史，特别适用于能效建筑规划设计。

 

　　二、能效建筑规划设计原理

　　1．被动式建筑概念（PaSSiVe BLlikling）具体地讲，被动式建筑就是通过建筑设计，
使建筑冬季充分利用太阳辐射热取暖，尽量减少通过围护结构及通风渗透而造成的热损
失；夏季尽量减少因太阳辐射及室内人员、设备散热造成的得热量。从被动式建筑设计概
念出发，我们可以将整个建筑划分成被动区和非被动区（PassiveZone and Non—passive 
Zone）。被动区受室外气候参数及周围建筑环境的直接影响，如太阳辐射，照明，自然通
风、周围建筑的遮挡等，被动区进深一般为建筑层高的 2 倍。而非被动区可以认为不受外
霁气候参数的影响，它只受室内人员设备散热的影响，该区白天也需要照明。 LT 方法就
是基于这一原理，对各区建立能量方程，计算为维持室内要求的光、热、湿环境要求所消

 

耗的能量。关于该方法数学模型的建立不在此文讨论，本文侧重于该方法的应用。

　　与目前普遍使用的建筑热模拟工具不同之处在于， LT 方法简化数学模型，抓住建筑
设计中主要矛盾展开研究，因而所需输入的数据限制在极小范围（在建筑规划设计中，
详细建筑信息也无法获得），这样便于方案比较，使用灵活简便。当然，在建筑设计完成
后，要对建筑作进一步细致的热过程分析及设备选择等工程设计时，该方法的功能受到

 

限制。

　　2．建筑设计参数能效建筑规划设计的目的就是通过对建筑参数的优化设计，达到既
节能又满足室内热环境的目的。建筑设计参数包括 4

 

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