住宅建筑论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇住宅建筑论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

2生态建筑住宅的设计理论

当前，各个国家的生态住宅都处于发展初期，站在可持续发展的角度来看，发展生态建筑将是未来建筑行业发展的主要趋势。建筑行业作为国家的重要产业，住宅建筑得到了快速的发展，如果不能适时引入生态建筑这一概念，对住区环境保护和住宅节能问题进行解决，将会对环境、经济、社会造成严重的影响。生态住宅的设计指的是对建筑技术科学、建筑学、人工环境学、生态学等学科进行综合利用，将住宅建设成一个可以为居住者提供环保、健康、舒适、高效、美观的生活生态系统。总得来说，生态住宅的设计理论主要从以下几个方面体现出来:(1)智能化的居住区，主要包含了通讯自动化、信息管理自动化、设备控制自动化、物业管理自动化、安全防护自动化、家庭智能化。(2)可以更好的节约能源、节省土地，更好的将废弃物的处理和回收工作做好。(3)在设计住宅区能源系统和物理环境时，需要对建筑能源系统、建筑单体设计、建筑规划等进行设计，此外，还要和绿化设计有机的联系起来，在设计生态建筑时，这些问题是很容易被忽略的。(4)采光和日照。在夏季热辐射和太阳光直射是对局室热环境造成影响的一个主要因素，同时也是对住户心理感受造成影响的一个主要因素，遮阳指的是通过对建筑的悬挑外形、凹凸变化进行改变，使建筑接受到的阳光热辐射和直射量减少的一种措施，在设计时，最好可以根据当地的气候条件和地理环境进行计算，然后通过准确的计算，了解建筑内部单体住宅和住区建筑布局之间的关系，从而对建筑的遮阳、日照等进行采光分析，查看是否达到了遮阳和日照的要求。(5)污染和噪声的防治。住宅设计要对噪音的预防系统进行规划，将主要交通干线和住区格局，避免主要交通的噪音传递过来，此外要控制好污染问题，如果建筑内部的空气质量不好，一般和室外空气污染情况有直接的联系，而通过合理有效的调整建筑周围的气流流动情况，可以对室内空气的质量进行改善，在初期设计时。技术人员要进行现场的测试和调研，查看噪音和污染是否在标准范围以内，在不能达到要求时，要采取必要的补措施。

3在住宅设计中对生态建筑理论的应用

3．1设计住宅区风环境

在对建筑物进行布局的时候，如果建筑物的布局缺乏合理性，会使住宅区部分环境中的气候恶化，再生风环境问题和风环境问题在设计时是不能忽视的，但是，由于在预测室外风环境时，缺乏合理有效的手段，在规划建筑区的时候，经常会将设计重心放在建筑的美观设计、平面功能的布置以及空间的使用方面，很少会对密度比较集中的高层建筑气流流动对人体造成的影响，即使考虑也只是根据个人的经验来进行考虑的。而在实际的居住过程中，一个良好的风环境指的是在风速比较大的时候，在不会对人们正常行走造成影响的基础上，可以使室内保持良好的通风环境，从这个方面来看，在进行规划设计时，只是简单的设计风屏障的方法是不可行的，在实际的设计规划中，还需要可以得到良好的住区风环境，对小区中气流的流动情况有一个详细的了解，这是建筑师在设计时必须要做到的。

3．2设计绿化、水景和避免热岛效应出现

住宅区四周的热环境除了和气流流动有直接的联系外，还和住宅区的辐射系统有比较大的联系，在建筑材料、建筑密度、建筑布局等因素的影响下，住宅区的室外气温很容易出现热岛现象，因此对建筑进行合理的设计布局，使用美观高效的绿化形式，可以对热岛效应进行合理的控制，使人们得到良好的室内外环境。需要注意的时。进行生态住区的建设不是单纯的对绿化面积进行提升，如果只是大规模的使用草地，对自然通风、水景设施、林地等不进行考虑，是很难将绿化环境在改善室内和室外热环境方面的作用发挥出来的，而且会造成资金的浪费，在设计建设绿化系统时，除了需要对以上几个误区进行避免外，还需要将下面几个方面的工作做好:(1)在设计的过程中，要坚持以人为本的设计原则，不能只是为了设计绿色建筑而设计。(2)绿化植物和水景设置时，要进行合理的选择和搭配，并将小区的热环境设计有机的协调起来，除了可以让人进行观赏外，还需要将水和植物的热岛作用充分的发挥出来，对住区微气候的作用进行改善。

3．3自然通风

在住宅建筑中，自然通风是效果最好、经济效益最高的环境调节措施，建筑物的立面设计、平面布局、三维空间的布置等，都会对自然通风的效果造成比较大的影响，考虑到这些因素，在进行建筑设计时，要可以对空气质量问题和热舒适性问题进行解决，而且是在不增加居民投资的前提上，为居民营造一个舒适健康的居住生活环境。

3．4采光、遮阳和日照的设计

在炎热的夏季，太阳光的热辐射和直射会对居室热环境造成比较大的影响，同时也会对住户的心理感受造成比较大的影响，遮阳指的是使用悬挑、建筑外形设计、凹凸变化形成的一种建筑维护结构，使得建筑的辐射热力和接受阳光直射的时间降低，可以很好的根据具体的气候条件和地理条件，对单体住宅和建筑布局之间对应的关系、建筑群的遮阳和日照以及自然采光进行分析，检测遮阳和日照是否达到了设计要求［3］。

3．5布置结构

结构指的是外窗、外墙等结构的布置，由于体型系数的概念无法准确的将结构对建筑结构对外建筑热环境的复杂影响反映出来，由于外窗和外墙的倾角不同，不同地区的主导风向也不同，进而导致渗漏情况出现，由于外表面对流的换热系数有比较大的差距，随着时间的变化，日间太阳辐射的接收也会出现比较大的变化，而夜间背景辐射状态的差异性也很大。

3．6污染和噪音的控制与防治

住宅区需要对防噪系统进行合理的规划和设计，比如，为了避免交通干线的噪音传过来，需要将主要交通干线和住区干线隔离开来。此外，还要提高对污染控制的重视度，如果建筑物中内部的空气质量比较差，那么和室外空气的污染就有比较大的联系，通过对建筑周围的空气流动情况进行组织，进行合理地绿化，来对室内空气的品质进行改善［4］。在初期设计时，技术人员要到施工现场进行测试和调研，对当地的污染情况和噪音情况进行检查，对于不能达到要求的地区，要采取必要的补救措施，对于房屋噪音超标的情况，可以使用错开设计双层玻璃窗的方法进行预防，不仅可以有效的降低噪音，而且不会对自然通风造成比较大的影响。

篇（2）

关键词：住宅建筑护结构耗热量指标耗冷量指标

1前言

在节能住宅的设计中，围护结构的保温状况是影响住宅冬、夏季能耗指标的重要因素。我国现行的《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》从降低冬季采暖能耗的角度，详细规定了北方各采暖地区住宅围护结构构件传热系数的上限值[1]，但这些限值主要是根据冬季的室外气象参数确定的，并没有考虑当地夏季室外气象条件的变化特点。而对于某些采暖地区（如北京），其室外气象条件的特点是冬季寒冷和夏季炎热。此外，作为影响住宅热状况的另一个重要外扰，太阳辐射对各个朝向的作用又是有所差别的。因此，为了以最少的投入获得最好的保温效果，应同时考虑室外气象条件变化的动态性和方向性对住宅围护结构保温性能的不同要求，合理地确定住宅外墙及屋面的保温性能。

住宅节能的主要目的是在满足人体热舒适的基础上，尽可能地降低机械系统的使用能耗。因此，本文以北京地区实际的住宅建筑作为研究对象，采用建筑热环境模拟分析软件DeST，分析住宅建筑外墙和屋面保温性能的变化对房间冬季耗热量指标和夏季（6、7、8月）耗冷量指标的影响，并初步确定同时满足冬、夏季住宅节能要求的护结构的保温性能。

2研究方法及工具

采用计算模拟分析的方法。相比于实验研究，这种方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各种内扰和外扰作用下的室内热状况特性（室温和负荷）。

模拟分析的工具是清华大学空调教研组经过20年时间研究开发的DeST软件。该软件对建筑热过程模拟的可靠性已通过傅里叶变换方法，在不同建筑物结构和不同室内外热扰状况下得到了验证。因此，在建筑描述、室外气象条件、室内热扰量及室温设定值定的情况下，可通过DeST模拟分析。住宅耗热量指标和耗冷量指标的全年逐时变化情况。

3研究对象

3.1建筑形式

研究对象为普通的5层居民住宅楼，其标准层的平面布局见图1所示。

为了简化问题，选取取底层、中间层（3层）和顶层的中间段及东、西端头的南、北向房间，分析它们的耗热量和耗冷量指标的变化。这些房间的功能均为卧室，房间的朝向分别为南向、北向、东南向、东北向、西南向和西北向。

图1研究对象的标准层平面

3.2围护结构

围护结构材料的选择应保证它们的传热系数不超过新节能标准中所规定的相应限值。各部分围护结构构件的具体构造及其传热系数见表1所列。

表1围护结构构件及其传热系数（W/(m2·K)）

构件具体构造传热系数

外墙

内墙

屋顶

楼板

楼地

外门

外窗

加气砼300mm。

砼隔墙140mm，内、外各抹20mm的石灰砂浆

加气砼保温屋面，防水珍珠岩保温100mm，钢肋砼150mm，内、外抹灰分别为15mm和20mm

钢肋砼150mm，上下抹灰均匀为20mm。

砼保温楼地，碎石40mm，聚苯保温150mm，内抹灰20mm。

单层阳台木制外门

单层塑钢外窗，尺寸120mm×1500mm，5mm平板玻璃。

0.96

1.14

0.54

0.70

0.29

6.31

4.70

3.3室内热扰量

住宅卧式内热源（照明灯具、家用电器及人体）的平均散热状况见表2所列。这是通过对100户住宅内热源散热状况的调查数据统计整理得出。

表2住宅卧室内热源的逐时散热状况

内热源人员总数或功率运行模式

人员2人0：00～8：00：100%，8：00～12：00及15：00～19：00：18%，13：00～14：00：60%，20：00：25%，21：00：40%，22：00：50%，23：00：60%。

照明灯具45W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：20%，20：00：30%，21：00：40%，22：00～23：00：50%。

家用电器110W0：00：20%，1：00～18：00：3%，19：00：55%，20：00～22：00：80%，23：00：40%。

3.4室外气象的条件

全年逐时的外温和太阳辐射值可通过气象数据随机生成软件Medpha得出，它们能够代表北京地区室外气象条件历年变化的平均状况。另一方面，为了更真实地反映住宅热过程的实际变化，在模拟计算中还考虑了南向阳台底板对太阳直射遮挡所导致的南外墙和南外窗所实际接受太阳辐射的变化，以及冬季由于门窗缝隙的渗透所导致室内外0.5次的通风换气和夏季的夜间通风。

3.5室温的设定值

冬季的室温设定值为16℃，夏季为28℃。

4冬季耗热量分析

冬季室外气象条件的特点是外温总是低于室温，从而使得室内热量向室外散失，而太阳辐射对降低房间冬季耗热量又总是有利的因素。因此，失热与得热这两者对住宅冬季能耗的影响是相反的。首先，图2表示出对于本文的研究对象，在不改变围护结构保温性能的基本状况下，不同楼层、不同朝向房间的耗热量指标。

图2基本状况下的房间耗热量指标

不同朝向房间的耗热量指标相差较大。其中南向房间的耗热量指标最低，并已达到节能标准所规定的要求，北向房间稍偏高，而东北、西北、东南及西南房间则明显增加。这是由于南向房间所接受的太阳辐射热较大而外墙面积又较小；而对于东北、西北、东南及西南向房间，外墙表面积的加大同时，导致了房间所接受太阳辐射热和室内向室外散热的增加，而太阳辐射热增加的幅度要小于室内室外散热的增加幅度，因此，房间的冬季耗热量指标增加。而不同楼层房间相比较，底层、中间层和顶层对应房间的耗热量指标则相差较小，这说明通过屋面向室外散失的热量与所接受的太阳辐射热基本相等。因此，住宅房间冬季耗热量指标的大小主要与房间护结构的朝向及其面积大小有关。

为了进一步分析住宅护士结构不同朝向及不同面积大小的保温效果，图3表示出各个朝向外墙及屋面单独保温（30mm厚的聚苯板）后，对应于各自的基本状况，顶层各房间耗热量指标的相对变化幅度。其中正号表示耗热量指标减少，负号表示耗热量指标增加。

图3不同朝向结构的保温效果比较

各个房间相比较，南向房间耗热量指标降低的幅度均比对应的北向房间低。因此，南向外墙单独保温的效果不如北外墙的好。而同一房间的不同外墙相比较，东、西向及北向外墙单独保温后房间耗热量指标降低的幅度基本相符，这说明这三个朝向外墙单独保温的效果基本一致。并且这些双朝向房间的所有外墙保温后，其耗热量指标降低的幅度接近30%，要好于北外墙的单独保温效果。而对于屋面保温，顶层房间的耗热量指标反而增加。分析图2和图3可看出，外墙保温效果与房间耗热量指标的变化趋势相同，即房间的耗热量指标越大，外墙保温后的效果越明显。而对于屋面，由于太阳辐射对室内热状况的影响较大，增加其保温性能反而会增加房间的耗热量。因此，住宅建筑屋面的保温性能存在一个临界值。

根据上述的分析，住宅建筑护结构保温性能的确定，也应根据其朝向及面积小大采用不均匀分布的原则。对于本文的研究对象。由于东、西向及北向外墙的保温效果基本一致而且比南向外墙及屋面的保温效果好；另一方面，东北、西北、东南及西南向房间的耗热量指标要高于北向房间的耗热量指标，而南向房间的则已满足节能标准的要求。因此，除北墙外，应着重加强东、西外墙的保温，而对南墙和屋面不采取保温措施。表3具体列出了均匀和不均匀保温方案的保温状况及保温材料的总消耗量。表4列出了在两种不同的保温方案下，顶层各房间的耗热量指标以及各房间对应于南向房间的相对耗热量指标。

表3均匀和不均匀方案的围护结构保温材料（聚苯板）的厚度(mm)及总消耗量(m3)

东向保温材料西向保温材料南向保温材料北向保温材料总消耗量

均匀保温方案

不均匀保温方案

30

80

30

80

30

30

20

74.5

43.4

表4均匀和不均匀方案下顶层房间的耗热量指标（w/m2）及相对耗热量（%）

保温方案房间朝向总和

南向北向东南西南东北西北

耗热量指标

(w/m2)均匀13.915.420.520.421.522.2114

不均匀15.915.519.719.619.819.6110

相对耗热量指标

（%）均匀1.01.11.51.51.51.6

不均匀1.00.97

5夏季耗冷量分析

北京夏季室外气象条件的特点是白天的外温高于室温，太阳辐射强烈，从而导致热量由室外向室内传递；而夜间外温则基本处在较舒适的温度范围内。鉴于室外气象条件的特点，住户一般白天拉窗帘，夜间开窗通风，因此，在模拟分析住宅夏季热状况时，应考虑夜间通风，本文设定夜间通风的换气次数为4次。类似于耗热量指标的分析，图4给出在基本状况下，研究对象不同楼层、不同朝向房间的耗冷量指标。图5表示出各个朝向外墙及屋面单独保温(30mm厚的聚苯板)后，对应于各自的基本状况，顶层各房间耗冷量指标的相对变化幅度。

图4基本状况下的房间耗冷量指标图5不同朝向护结构的保温效果

很明显，顶层房间的耗冷量指标要远大于中间层和底层的房间，而不同朝向的耗冷量指标的差异则很小，但房间耗冷量指标随朝向的变化趋势与耗热量指标相似。南向房间的耗冷量指标最小，东北、西北、东南及西南向房间的耗冷量指标则较大，北向房间的介于其中。由于太阳辐射对住宅夏季热状况是非常不利的因素，而南外墙由于南向阳台底板对太阳直射的遮挡作用，使得其接受的太阳辐射热最少；东、西向外墙的夏季太阳辐射得热最高，北向介于其中。因此，护结构接受太阳辐射热的增加相应会提高对其保温性能的要求，故满足冬、夏季住宅节能所要求的外墙保温性能相同。这与图5所示的结果基本一致。不同房间相比较，东外墙和西外墙的保温效果最明显。而同一房间相比较，各房间均是屋面保温后，耗冷量指标降低的幅度要远远大于其它外墙，这是由于屋面所接受的太阳辐射热构成了顶层房间夏季得热的主要部分。因此，与冬季状况不同的是为了满足夏季的住宅节能，应加大顶层房间屋面的保温热阻值。

图5还表明外墙保温后，部分房间的耗冷量指标反而有所增加。这是由于围护结构保温性能的增加不利于夜间室内向室外散发热量。因此，应加大室内、外的夜间通风换气，以充分利用室外的低温环境降低室温而达到减少能耗的目的。图6表示在相同的保温状况下，分别对应于不同的夜间通风条件，顶层各房间夏季耗冷量指标相对于基本状况的变化幅度。

图6不同夜间通风状况下的保温比较图7顶层房间耗热和耗冷指随屋面保温性能的变化

图6表明：加大夜间通风后，各个房间的耗冷量指标降低幅度都得到明显增加。故为了满足住宅的夏季节能要求，除增强护结构，尤其屋面的保温性能外，应着重加大室内、外的夜间通风换气。

但在上一节的分析中得出：住宅屋面的保温性能存在一个临界值，超过这个临界值，房间的耗热量指标反而会加大。因此，冬夏季不同的室外气象条件对屋面保温性能的要求是相互矛盾的。图7表示同在外墙不均匀保温的条件下，顶层南向房间的耗热量指标及耗冷量指标，随屋面保温性能的变化趋势。

篇（3）

2住宅建筑平面节能设计

建筑的平面设计是基于满足住户家庭构成、生活习惯和生活态度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多样性设计、房屋的采光通风性能设计、住宅舒适度设计、住宅建筑面积的合理利用率以及房屋功能布局设计等五个重要方面。而建筑节能设计除了要满足这个五个方面的要求之外，还要对住宅建筑的平面布局形状、局部热环境分布以及温度阻尼区的设置等因素进行综合考量。首先呢，住宅建筑的平面布局应当尽量的保持规整，在保证安全性的情况下尽量的减少建筑的护栏结构面积，这样能够实现夏季减少辐射、冬季增加室内光照面积的目的，进而降低住宅建筑的能源消耗。其次，在热环境设计方面，要将住宅中的上下高度相对较低的厨房、厕所、过厅等设计在整个房屋的北侧，将卧室、客厅等设计在南侧，这样就能够提高住宅对太阳能利用度的大大提高，进而达到降低能耗的目的。另外，要在住宅建筑中设计一定的温度阻尼区，例如设计封闭式的楼梯间、对屋面上的入孔进行密封处理，减少住宅建筑的传热损失。

3住宅建筑的围护结构和材料设计

(1)住宅建筑的屋面节能设计。屋面在整个住宅建筑的面积中所占的比例不大，但是屋面对顶层楼房的舒适度有着重要的影响，在顶层楼房的节能设计中具有十分重要的作用。首先，在屋面保温层材料选择方面不宜选择密度较高的保温材料，避免造成屋面厚度过大。其次，吸水率较大的保温材料也不宜在屋面上使用，这种材料会在大大降低屋面的保温效果。目前，高校保温材料保温屋面、倒置式保温屋面等节能屋面已经在住宅建筑中得到广泛的应用。此外，在生态建筑理念下，很多建筑采用的种植屋面、遮阳屋面等也能够大大降低屋面的能源消耗。(2)住宅建筑的墙体节能设计。建筑墙体在整个住宅建筑中的面积比例比较大，目前经常采用的住宅建筑墙体节能设计主要是复合墙体节能，这种墙体是在原有的墙体主结构上根据实际建设要求增加一层或者是几层复合的绝热保温材料，进而对墙体的热工性能产生积极影响。根据复合节能材料与墙体主结构之间的位置关系，住宅建筑的墙体节能设计主要分为墙体内部保温技术和外部保温技术两大类，其中墙体外部保温技术是目前大力推广的一种节能设计方案，这种节能设计不仅能够满足新建住宅区的节能设计要求，而且在旧楼改造中也能够起到积极的作用。(3)住宅建筑的外窗节能设计。住宅建筑的外窗窗框材料选择、玻璃的种类以及遮阳措施都会对建筑的热工性能产生影响。因此，为了实现降低能耗的需求，应当在住宅建筑中尽量的使用新型保温节能外窗，在材料选择上注重热工性能较好的材料使用。另外，窗墙面积的设计也对住宅建筑的节能产生有效影响，窗墙面积直接影响到住宅的空调系统能耗量，因此在设计过程中，要根据实际情况合理的控制，一般北向的房屋北向面积不大于25%，南向房屋南向面积不超过35%，而东西向房屋面积不超过30%。

篇（4）

一、引言

最初提出实行"分户计量，分室控温"，是以节能为主要目的，对节能住宅室内采暖系统提出的要求。由于供热体制的改革，对既有住宅建筑供暖系统实行分户计量的改造工作，也迅速发展起来。如果室内采暖系统做到了分户计量与分室调节，一方面，可以满足不同住户对室内温度的不同要求，这是采暖用"热"成为商品的必要条件；另一方面，采暖用热量的多少和住户负担的采暖费用直接挂钩，充分调动住户的节能积极性，其节能效益是非常可观的。[1]

1．户式热表计量值修正方法研究

我国的大部分住宅都是公寓式住宅，对这种类型的住宅实行户用热表计量，不能仅以每户热表计量的结果直接作为收费的依据，这一点经过近年来的研究已达成共识，在这方面的研究成果也很多。目前，主要修正方法有以下四种：

（1）对不同集团的房价进行修正；

（2）对不同住户采用不同的单位热量热价；

（3）将屋顶、山墙、地面的传热损失作为公共热费，进行分摊；

（4）户型修正系数。

四种修正方法各有千秋，选择修正方法应遵循的原则是：

（1）修正方法要简单，可操作性强

（2）要准确，既将热消耗的先天不公正加以修正，又鼓励住户的节能积极性；

（3）要简单、易于理解，不仅要业内人力认可，还要得到居民的认可。

目前研究较多的是第三种方法，将建筑中的屋面、山墙、地面作为整栋建筑共有的，通过这部分围护结构的传热损失作为公共热费由整栋建筑的住户平均承担，而将每户的外墙（除山墙）作为该户的自己承担的热费，事实上有些建筑中，外墙的传热损失也是应该分摊的。本文作者在文献[2]提出根据户型体形系数确定户型修正系数的观点，并对试点建筑--哈尔滨人和名苑节能住宅的几户不同位置典型房间进行了理论计算和实测分析。户型修正是一种可行的方法，户型体形系数与整栋建筑体形系数的差异反映出各户围护结构的个性特征与整栋建筑围护结构共性特征的差异，且综合考虑了屋顶、地面、山墙、外墙及楼梯间隔墙的影响。

2．公共费用分摊

在采用户用热表计算的多层公寓式住宅建筑中，一般仍需要设置计量建筑用热总量的热量表，各户热表计量的热量之和，应小于总表计量的热量，二者之差应是楼梯间散热和管道的热损失，这部分也散失在建筑物内，直接或间接地提高了户内温度。因此其费用应由住户承担。

（1）

式中：Qg--各户所应负担的公共用热量，W；

Ai--各户建筑面积，m2；

Qb--整栋建筑热表计量的热量，W；

Qi′--修正后的各户采暖用热量，W。

3．户型修正系数的影响因素分析

户型修正系数用来修正各户热表的计量结果

（2）

式中：Qi′--修正后的各户采暖用热量，W。

ai--户型修正系数，按式（3）计算。

（3）

式中：Qi-c--建筑耗热量计算结果，W。

总体上说，中间层靠山墙户型的体形系数接近于整栋建筑的体形系数，因此其户型修正系数接近1.0；中间层中间户型的体形系数小于整栋建筑的体形系数，因此其户型修正系数大于1.0；底层、顶层中间户型的体形系数大于整栋建筑的体形系数，因此，其户型修正系数小于1.0；底层顶层向山墙户型的体形系数最大，因此其户型修正系数最小。为进一步研究户型体系数与户型修正系数的关系并分析影响户型修正系数的其他因素，选取表1中的建筑进行计算。

计算模型的主要参数表1

序号建筑名称建筑形状朝向建筑面积（m2）体形系数户均面积（m2）特点

1泰海小区38号板式南北6924.264.280.21一梯三户

239号5203.374.320.23一梯三户

342号5772.882.460.23一梯两户

444号5670.185.90.23一梯两户

（1）按建筑耗热量指标比例分摊热费

在确定户型修正系数时，应该按建筑实际耗热量，也就是计量时间段内消耗的热量比例确定，不能按热负荷比例确定，二者的主要区别是热负荷不包括生活得热，计算热负荷时将生活得热按供热量热裕量考虑。但在建筑实际的热平衡中，生活得热是不可忽视的，而且近年来，随着生活水平的提高，住宅中的生活得热有所增加[3]。尤其是具有调节功能的室内采暖系统的住宅，生活得热等免费能源的利用是降低采暖费用的有效手段，必须充分考虑。图1、图2给出了按热负荷比例和按耗热量指标比例来确定户型修正系数的计算结果。

图1泰海小区44号楼耗热量指标和按热负荷计算的户型修正系数对比

图2泰海小区39号楼按大批量指标和按热负荷计算的户型修正系数对比

对于户型体形系数与建筑体形系数接近的房间一说，是否考虑生活得热对户型修正系数影响不大，但对于体形系数较小的房间来说，按热负荷比例确定的户型修正系数略小；对于体形系数较大的房间来说，按热负荷比例确定的户型修正系数略大。

（2）围护结构传热系数的影响

在文献[2]中定性一地分析了节能住宅与传统住宅，户型修正系数的没。户型体形系数越大，户型修正系数越大，对于节能建筑，变化的趋势较传统建筑平缓。但二者在数值上的差异通过几栋典型建筑计算的情况见图3、图4。

图3泰海小区39楼户型修正系数

图4泰海小区44楼户型修正系数

无论是节能建筑还是传统建筑中，中间层靠山墙的户型修正系数均接近1.00；而对于中间层中间户型、底层、顶层中间户型、底层、顶层靠山墙户户型修正系数因建筑围护结构构造不同而不同，节能建筑与传统建筑相比约差20%。节能建筑中间层中间户型的户型修正系数约1.20；传统建筑中间层中间户型系数约为1.40。节能有建筑底层、顶导中间户型的户型修正系数约为0.80；传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.65。节能建筑底层、面层靠山墙户型的户型修正系数约为0.70；传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.50。

（3）朝向的影响

对于一梯三户的板式住宅建筑中，存在着所有围护结构均朝南向的中间户型，与既有南向围护结构、又有北向围护结构的房间相比，同样户型体形系数的情况下，其传热损失小，因此，户型修正系数应增大，中间层中间户型修正系数增加20%，顶层中间户型修正系数增加10%，见图3中点1、2、3、4。

（4）户型修正系数影响因素的确定

对于几何形状比较简单的板式住宅，户型修正系数相对变化不大，但对于几何形状复杂而且各对于几何形状、面积差异较大的建筑，其户型修正系数必须单独计算，户型修正系数受到室内外温度差、围护结构平均传热系数、户型体形系数等因素的影响。计算时应考虑式（4）给出的各因素。

（4）

式中：km--护结构平均传热系数W/m2K;

si--户型体形系数；

c--朝向修正；

Δt--室内外温差，K。

4．结论与建议

通过理论分析与计算，本文给出了板式住宅中不同户型的户型修正系数，将板式多层住宅各户因为位置不同引起的热消费不公平以简单的、固定的系数加以修正，可操作性强易于理解。

（1）中间层靠山墙的户型修正系数为1.00。

（2）节能建筑中间层中间户型的户型修正系数约1.20；传统建筑中间层中间户型的户型修正系数约为1.40。所有护结构均为南向时，中间层中间户型修正系数增加20%。

（3）节能建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.80；传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.65。所有垂直护结构均为南向时，中间层中间户型修正系数增加10%。

（4）节能建筑底层、顶层靠山墙户型的户型修正系数约为0.70；传统建筑底层、顶层中间户型的户型修正系数约为0.50。

（5）对于热计量中由于相邻房间温度不同，引起的传热损失如何修正等其他问题，本文未涉及。

参考文献：

篇（5）

2住宅建筑节能的内容

2.1住宅建筑节能的定义

住宅建筑节能是指通过采用合理的建筑设计和选用符合节能要求的新型墙体材料、屋面隔热材料、门窗、空调等措施，执行建筑节能规范标准，加强住宅建筑耗能设备的管理和使用，合理设计建筑结构的热工性能，提高其照明、采暖、给排水及通风系统的运行效率及利用可再生资源的能力，从而降低建筑物的能源消耗。

2.2住宅建筑节能的控制内容

①合理规划节能方案根据住宅所在地环境特点，依照国家及地方住宅建筑节能标准，综合考虑住宅开发、利用、维护成本，合理地规划设计节能方案，保证住宅建筑节能效果。②合理利用节能材料节能材料进场前应按照规范标准及设计要求认真核对，审核有关质量保证资料、技术推广证书。对于保温隔热材料、隔热型材、外窗及中空玻璃、幕墙玻璃、散热器、风机盘管机组、低压配电系统的电缆、电线在使用前应根据有关规范要求取样试验合格。

3现有住宅工程建筑节能存在的问题

3.1节能材料的选择

目前，建材市场上主要供应的节能材料种类单一，且大多为一次性能源，而且大多节能材料从国外引进，价格较高、具有自主知识产权、能够形成主流产品与技术的不多，难以满足日益增长的市场需求，为推广使用节能材料带来难度。另外部分开发商片面的追求降低住宅建筑节能成本，不会综合考虑节能效果、建筑节能的全部费用等因素；或者缺乏对节能新产品的了解，往往造成节能材料选择使用不当，影响住宅建筑的节能效果。

3.2住宅建筑节能规划与设计

目前，多数新建的住宅建筑在进行规划、设计时仅考虑建筑物的外观及造型，不重视绿化景观设计及相关配套工程的建设，相关规划部门也只要求住宅的方位与周围的有关参照物相一致（如道路），忽视住宅小区与周围环境相协调，未考虑住宅建筑的日照及自然通风要求，不能保证房屋的最佳朝向。住宅节能设计在我国还处于起步和发展阶段，还没有一套成熟、通用的体系，某些不成熟的节能技术，通常会产生一些垃圾建筑及建筑垃圾，降低了住宅的耐久性，不利于建筑结构的稳定，损坏建筑结构主体，缩短房屋的寿命，例如外墙内保温、外墙自保温、夹芯保温等做法所产生的一些问题正在加剧一些垃圾建筑和建筑垃圾的产生。

3.3节能住宅的检测与验收方法不完善

建筑热工法是目前国内外检测建筑节能达标与否常用方法，建筑墙体的传热系数是建筑热工法的一项重要指标。热工法现场测量的内容主要包括：热流密度、室内外气温、保温建筑墙体的内外表面温度以及热流计的两表面温度。此测试方法是以被测试墙体单元的热工性能代表整栋楼或整个小区的墙体热工性能。此方法的缺点是具有代表性的测点难以确定，难以准确而全面的确定整个住宅小区内所有建筑墙体及屋面的热工性能。另外，保温工程作为一项重要的分项工程，目前仍缺少相应的检测验收标准，国家建筑安装统一验收标准中也没有相关内容的规定，施工质量难以检验、保证。

4住宅建筑节能设计措施

4.1既有住宅的节能改造措施

非节能既有建筑主要有两类，一类是已装修的并居住多年的，这类建筑往往是建成多年的老房子，装修比较简陋，居住结构也不合理，各类设施老化，居住者本身为中下等收入群体；另一类是未装修过的新住宅。对于前者，节能改造要首先考虑成本，以最经济、效果最明显的地方下手，无需大动干戈；后者在装修环节中需加入一系列的节能措施。这二者都可以通过墙体、屋面、房屋结构、门窗的改造达到节能效果。既有住宅建筑节能技术改造的推广与实施对实现《中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》中的节能目标具有很大的促进作用。我们不仅在节能改造的技术上需要进一步探索，用最简便、最经济的措施达到最好的节能效果，而且还需要改变陈旧的观念，加大经济投入力度，推出切实可行的管理方法。

4.2新住宅的节能设计措施

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一、发展节能住宅建筑的意义

在建筑领域，人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施，建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高能源使用效率，开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。随着人们物质生活水平的不断改善，对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国，也是能源相对匮乏的大国，已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%，产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。

二、节能建筑设计应贯彻的设计原则

各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式，一般说来设计时应遵循以下原则：

(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则，须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之间和建筑物室内，夏季要有良好的自然通风，建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面；多层建筑置于中间；高层建筑布置在最后面，否则，高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。

(3)按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。

(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度，应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(5)不应设置大窗户，窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。

(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定，还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。

(7)屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。

(8)加强分户墙和楼地面的保温性能，使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。

(9)设有集中采暖、空调的节能建筑，应选用高效、低能耗的设备与系统，不得采用直接电热式采暖设备和装置，应设置分室温度控制装置。除上述9点之外，节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。

三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施

(一)屋顶保温隔热的节能设计

在住宅建筑屋顶构造设计中，应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计，这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。

(二)门、窗系统的节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上，首先在保证日照、采光、通风、观景条件下，要尽量减少外门窗洞口的面积。其次，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次，加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一，提高门窗气密性。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

(三)建筑外墙节能设计

以往以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，按照新标准在单一材料墙体中，只有加气混凝土能满足要求，所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体，然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧，特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层，在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。

四、结语

在建筑节能设计方面，通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题，同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。

参考文献

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(一)对墙体采取保温隔热措施

外墙按其保温所在的位置分类，目前主要有:外保温外墙、内保温外墙、夹芯保温外墙、单一保温外墙四种类型。这四种类型的外墙保温既能改善室内热环境，降低建筑造价，又起到节能、环保、利废的效果。

(二)门窗的节能措施

门窗是装在墙洞中可开启的构件，通过门窗的传热和门窗与墙体之间的缝隙渗透进来的耗热量很大，因此门窗是建筑节能的根本之源、重中之重。

1．合理控制窗墙面积比。窗墙面积比是指住宅窗口面积与房间立面单元面积的比值，窗户的传热系数一般大于该朝向的外墙的传热系数，采暖耗热量会随着窗户的传热系数增大而增大，因此对不同朝向的住宅窗墙比《居住节能设计标准》作了严格的规定。因此，从地区、朝向和房间功能出发，应选择适宜的窗面积来减少热量的损失。

2．提高外门窗的气密性，减少空气的渗透量。减少室外的冷热空气渗入室内的一个非常重要的措施就是提高外门窗的密闭性，可提高门窗框的尺寸准确性、尺寸的稳定性，以减少门窗开启缝隙的宽度;还可以在门窗与墙体的缝隙之间嵌入密封条，减少室外空气的渗入;或者在门窗框与墙体的缝隙之间用保温材料填充，提高气密性。

3．使用导热系数小的新型材料，改善门窗的保温性能。一是提高热工性能，可采用新型的导热系数小的保温材料制作的节能门窗。二是采用断桥窗户，可采用导热系数小的截断窗框的热桥制作成。三是利用框料内的空气腔室，单层玻璃本身的热阻很小，在寒冷地区可采用双层或三层玻璃。

(三)屋顶的节能设计

屋顶耗热量大于任何一面外墙或地面的耗热量，约占整个住宅建筑耗热量的9%左右。因此，提高建筑屋面的保温隔热能力，可以减少室外冷热空气对室内的影响，有效改善室内的温度环境。

1．高效保温材料保温屋面。这种屋面保温层为实铺，屋面保温层采用轻质高效的保温材料。我国现在主要使用的保温材料有挤塑聚苯板、聚苯板、岩棉板等，这些保温材料均为轻质材料，均可提高屋面的保温隔热作用，减少室外冷热空气对室内的影响，改善室内的温度环境。

2．架空型保温屋面。在屋面上面加设空气层，冬季可以增加屋面的保温功效，夏季可以有效阻隔房间的热量。

3．倒置型(外)保温屋面。外保温屋面，就是把保温层置放于防水层上面，这样做起到了保护的作用，使防水层不受外界气候和环境的老化影响，增加使用年限，也不易受到外界的机械损伤，当然这些保温材料必须保证防水和耐气温性能好。

4．隔热屋面。可采用砖、混凝土材料架空混凝土板做通风层;兜风隔热屋面在两端开口形成兜风散热;利用顶棚与屋面间的空间起到架空通风层的同样效果，这几种措施均能提高屋顶的隔热能力，起到节能作用。

5．种植隔热屋面。利用屋顶种植栽花，甚至灌木，堆假山形成一种生态型的节能屋面，这种屋面隔热保温性能优良，已经逐步被广泛利用。

6．蓄水隔热屋面。利用屋面蓄积的水层，从而能将热量散发到空气中，减少了屋顶的吸热，从而达到了隔热作用，水在冬季还起到了保温作用。

(四)采暖节能设计

促进辐射热进入室内，保证开口的方向和开口面积，并且要保证开口对热线透明度的问题;为了可以使背阴的一面也能接受到太阳辐射，可通过反射太阳光来提高太阳能的密度，例如在建筑的北侧设反射面，使北侧房间也能得到太阳的辐射;抑制辐射热从表面和窗洞口部分的热损失;适当增加屋顶和维护结构的热容量，可以减小室内温度随外界气温变化的变化。

(五)采光与照明节能设计

现代的建筑采用了大量的玻璃结构设计，这样可以使室外的光线进入室内，有效利用天空光，减少照明用电，减少能源浪费。但是天空光极为不稳定，且光污染会带来损害，这样就出现了自动照明控制系统，可提高采光的均匀度及营造一个良好的视觉环境，又可减少资源的消耗，降低维护费用，带来极大的社会效益和经济效益。

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2目前来说，建筑施工管理主要分为三个层次，分别是决策管理、作业管理、管理监督。在其实践过程中，针对不同的环境，针对人员的素质要求也是存在差异的。其要求施工活动人员具备良好的控制能力、管理能力及其决策能力，保证从业人员具备良好的资格。在建筑筑工程应用中，很多从业人员的素质是比较低下的，其面临严峻的挑战。

二、建筑工程施工管理体系的健全

1在高层住宅建设应用中，随着施工管理环节的优化，人们的生活方式日益改变，这也推动了传统城市的居住格局的变化。目前来说，我国的高程住宅体系是不断健全的，其一系列的开发强度及其建设数量与日俱增，可以这样说，我国的很多城市已经进入高层时代，这也出现了一系列的建筑建设问题，需要得到解决。目前来说，建筑设计的较高难度步骤是对高层住宅的公共交通极其设备管理环节。这里可以看到其公摊面积非常多，其户型的设计具备比较高的难度，无法确定各个套型的良好朝向性，比如北边住宅的朝向、通风性、采光性等都面临着严峻的挑战。在高层住宅设计过程中，也要考虑到消防问题，竖向交通问题，做好相关的安全问题。

2在建筑工程应用中，可以看到其高层住宅的投资还是比较大的，也就是建筑的刚才及其混凝土的消耗水平都比较高，普遍高于多层住宅，这就需要进行电梯、高压水泵等的建设，从而进行公共走道、疏散楼梯等的建立。相对于多层住宅，高层住宅的施工技术面临着更加严峻的挑战，其建筑的投资也是比较大的，其建筑费用高、建筑周期长，这也与高层建筑的多层次、大面积、高复杂结构相关。随着高层建筑的不断普及，人们的活动空间小了，也减少了彼此交往的机会。在建筑施工环节中，其设计的步骤是非常繁杂的，又要注意其系统性也要注意其复杂性。这种工程的施工工作量非常大，也具备比较长的施工周期。为了做好这个工作，需要进行目标责任管理体系的健全，保证各种责任的落实，实现不同环节的协调，从而实现建筑施工工程的良好工作。通过对目标责任管理体系的优化，可以保证不同建筑施工环节的协调，这需要做好相关的分工协调工作。在建筑施工环节中，进行监督监管体制的健全是必要的，这是顺利进行建筑施工质量控制的关键。目前来说，我国的城市住宅建设建筑施工安全事件是比较多的，这极大影响了国家社会的稳定性。这里就可以看出我国城市建设监督监管体系的不健全。这就需要进行监督监管机制的健全，保证建筑施工管理的良好进行，保证建筑质量体系的优化。在建筑施工质量的控制中，进行高新技术的普及应用是必要的，从而保证建筑施工进度的控制，保证建筑施工效益的提升。这就需要建筑施工单位进行科学发展观的落实，保证一系列的高新技术的应用，保证建筑施工体系的健全，实现其内部各个环节的协调。做到现代化、专业化、机械化，达到资源配置的最优化，着力提高建筑施工效益与质量。同时，应积极创造条件，鼓励、支持和帮助建筑施工单位运用高新技术，不断提高建筑施工单位的能力和水平，进而提高建筑施工的质量控制。总的来说，建筑施工管理涉及的范围非常广泛，其需要施工操作人员进行工作步骤的细化，进行施工项目体系的健全，保证企业管理体系的健全，这需要与员工形成良好的管理，严格的贯彻的企业工作制度，保证其积极的执行及其落实。因此，要搞好建筑施工管理，就要做好做细每一个环节，只有提高建筑工程施工管理的质量水平，才能提高企业的经济效益及建筑行业的施工管理水平，才能提高高层住宅施工中的安全稳定性，实现建筑施工的可持续发展。

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关键词：城市化空调负荷住宅建筑热岛效应

Abstract

Urbanizationcausestemperaturedifferencebetweenurbanandruralareas.UsingtheCTTCmodeltosimulatetemperatureofanurbanbuildinggroup.Thetemperaturewasusedtocalculatethecoolingheatingloadinsteadoftemperaturemeasuredatthelocalmeteorologicalstationasoutdoordesigntemperature.Itisshownforanordinaryresidentialbuildingthatthecalculatedcoolingloadisabout10to35percentwiththetemperatureofanurbanbuildinggroupthanthatwiththeoutdoortemperaturefromthelocalmeteorologicalstation.Butthedifferenceofheatingloadbetweenthemislessthan10percent.

Keywords：urbanizationcoolingloadresidentialbuildingheatislandeffect

0引言

早在公元前4世纪，人们就注意到了城市和乡村的气候是有差别的。19世纪，英国的贺华德（LakeHoward）对伦敦市内和郊区的气象记录进行对比分析，从大量资料中总结出伦敦城市气候的特点，其中有一个著名的发现：伦敦城市中心的温度比四周郊区高[1]。后来各国学者对不同纬度、不同类型、不同规模的城市陆续做了大量对比测试，发现了类似现象。人们把这种现象称为"城市热岛"。

然而，我们在计算某栋建筑物的室内冷热负荷时，使用的室外参数都是来源于建筑所在地区的一个大范围内的气象资料，而这些气象资料又是由气象人员在空旷的城市远近郊监测而得。既然许多研究资料都已证明城区气温与郊区气温确实存在着较大的差别，那么如果在对建筑物室内冷热负荷进行各种分析计算中把这些由气象台站测出的气象数据作为城区内建筑的室外计算参数，其结果就很可能会出现偏差，并由此得出不准确甚至错误的结论。澳大利亚的M.M.Elnahls等对这个问题曾做过实验和模拟，在阿德莱德地区建造了一个典型的建筑群，结果表明，冬、夏两季建筑群内的空气温度都高于气象温度。对空调系统而言，在对室内加热时减少10%的能耗，在供冷时增加15%的能耗。两种算法的能耗总和（加热+供冷）相差不多。但"这并不意味着因为相互抵消就可以忽略对空气温度的修正。忽略了修正温度的影响就意味着对冷负荷估计不足，对热负荷估计过高"[2]。因此，建筑群的"热岛效应"的确会对负荷计算造成不可忽视的影响，需要我们进一步关注和研究。

1建筑群室外温度的模拟计算

关于建筑群内空气温度的模型，前人已经做了不少的研究工作。笔者在比较前人对城市气候和建筑局部微气候的研究方面和研究模型之后，选择了简明实用的CTTC模型及其系列改进模型作为研究开发的切入点。

CTTC模型把特定的地点的湿度视为几个独立过程温度效应的叠加，用公式表示如下[3]：

ΔTa(t)=To+ΔTa,solar(t)-ΔTNLWR(t)

式中Ta(t)为需计算的t时刻的大气温度：To为基准（背景）温度；ΔTa,solar(t)为因城市覆盖层表面吸收太阳辐射而导致的大气温升；ΔTNLWR(t)为净长波辐射吸收失热而导致的温度变化。正是在计算ΔTNLWR(t)时使用了CTTC模型数，可由下式进行计算：

（2）

式中t是计算时刻，m是下垫面对太阳辐射的吸收率，h是综合换热系数，Ipen（t）是建筑群在t时刻接受到单位面积上的平均太阳辐射照度，CTTC是建筑群热时间常数。

斯沃德（HannaSwaid）和霍夫曼（MiloE.Hoffman）按理论公式计算出ΔTa,solar(t)和ΔTNLWR(t)，并经实验测出当ΔTa,solar(t)为昼夜最小值时的空气温度Ta(t)，则由式（1）可计算出To。他们发现同一个城市不同建筑群的基准温度值很接近，误差不超过0.5℃，且与乡村日平均空气温度相等。

1997年，艾那汉斯（M.M.Elnahls）和威利斯姆森（T.J.Willismoson）在CTTC模型基础上提出了改进的CTTC模型，其计算空气温度的思路与CTTC模型完全一致。改进模型将通常位于市郊的气象站测量的逐时气温作为输入温度，而不是把乡村的日平均气温和为输入温度计。通过比较气象站和待计算建筑群的建筑几何特征、规划、热量排放等因素造成的热量收支差异，计算这些差异给这两种下垫面上方空气温度带来的差别，通过气象站的实测温度以及计算的温度差别就可以得到待计算建筑群处的空气温度。用公式表示如下[2]：

Ta（t）urb=Tb+ΔTsol(t)urb-ΔTlw（t）urb(3)

Ta（t）net=Tb+ΔTsol(t)met-ΔTlw（t）met(4)

则有

ΔTa（t）urb=Ta（t）net+[ΔTsol(t)urb-ΔTsol(t)met]-[ΔTlw（t）urb-ΔTlw（t）met](5)

式中：Ta（t）urb是建筑群处在t时刻的空气温度；Ta（t）net是气象站在t时刻测量的空气温度；Tb是基准温度；ΔTsol(t)urb是建筑群因吸收太阳；而导致的空气温度变化；ΔTsol(t)met是气象站因吸收太阳辐射而导致的空气温度变化；ΔTlw（t）urb是建筑群因天空长波辐射而导致的空气温度变化；ΔTlw（t）met是气象站因天空长波辐射而导致的空气温度变化。

基于改进的CTTC算法模型，笔者编制了CTE（clusterthermalenvironment）计算程序，考虑了太阳辐射、风、小区规划和单体建筑等对小区室外热环境的影响，从整体的、动态的角度来预测和分析实际建筑群的温度环境[4]。

2.负荷计算

选取一个典型的住宅小区建筑群来进行负荷计算，该建筑群由9栋（3排3列）5层的建筑组成，绿化率为0.3。

模拟计算结果见图1,2。从图中可以看出，利用CTE程序计算得到的小区室外空气温度和气象站空气温度存在明显的差别。

图1夏季小区计算温度和气象站温度的比较

图2冬季小区计算温度和气象站温度的比较

选取该建筑群中的3个房间进行负荷计算，这3个房间分界位于建筑的南、东北角和东南角，且均在建筑的3层，如图3所示。

图3计算房间示意图

建造外墙为37砖墙，每个计算房间有一扇外窗，位于房间的南侧或北侧，双层钢窗，无内外遮阳。室内发热设备为计算机和灯光照明，人员为1人。夏季室内设定温度为27℃，冬季室内设定温度为18℃，换气次数为2h-1。按照常规的冷、热负荷计算方法，分别将气象站提供的计算温度和用CTE程度计算出来的小区空气温度作为室外计算温度来计算室内负荷。

图4是夏季逐时冷负荷计算结果。

图4夏季逐时冷负荷计算结果

从图4中可以看出，以小区计算温度和气象站提供的设计室外温度来计算室内负荷，不同方位的房间负荷都有差别。这种差别随时间的不同而不同，在本例中约占总负荷的10%～35%。

图5可以更清楚地反映因室外计算温度不同而带来的冷负荷的逐时差异。考察冷负荷的组成可以看出，室外温度对冷负荷的影响主要体现在三方面：通过窗玻璃的传热、通过外墙的传热和新风负荷。当室内外温度接近的时候，室外温度对这3项负荷会产生很大的影响。在本例中考虑热岛效应后围护结构的传热负荷是原来的1.2～1.5倍，而新风负荷受室外温度的影响更明显，甚至负荷正负都可能相反，在新风负荷最大的瞬时考虑热岛效应后新风负荷是原来的1.2倍。

图5室外计算温度不同而带来的冷负荷的差异

图6和图7是本例计算房间无内热源情况下的计算结果，它们反映了建筑群本身对室内负荷的影响。从计算结果来看，在不考虑房间内热源的情况下，由于室外计算温度不同而导致的室内冷负荷的差异一般在20%～50%之间，夜间最大时甚至能够达到70%。

图6计算房间无内热源时夏季逐时冷负荷计算结果

图7计算房间无内热源时不同朝向夏季冷负荷的差异

同理可能计算不同室外气温参数对冬季的室内热负荷造成的差别。计算结果表明，室外温度不同导致的热负荷差别不到10%。这是因为冬季室内外温差本来就比较大，建筑群和气象站之间的温差相比较而言仅占一小部分。

上述结果是针对一具体建筑得到的，对于不同城市、不同布局的住宅建筑会存在着差异，即夏季冷负荷和冬季热负荷的变化比例会有所有同。但总体而言，城市化的程度越高，热岛现象越显著，用气象站资料得到的夏季空调负荷值与实际的偏差越大。

3结论

从以上的计算结果和分析中可以看出，由于夏季室内外温差较小，城市热岛效应造成的温升可能对室内负荷计算造成较大的影响。这种影响在冷负荷主要以护结构传热和新风为主的民用建筑中是不可忽略的。冬季由于热岛效应带来的温差相对室内外温差而言较小，因此在计算热负荷时可以忽略。

以上的计算和分析是针对住宅建筑进行的，同样也适用于对商业建筑的分析。但由于商用建筑的空调负荷组成中围护结构和新风部分所占比例不大，所以城市化对室内负荷的影响不是太明显。

随着城市化进程的加快，城市的日益发展，热必会使城市热岛效应愈加显著。美国、日本和我国上海等城市连年的实测资料表明[5]：在郊区空气温度几乎不变甚至下降的情况下，城市内的气温却逐年升高。因此，在进行城市建筑的空调设计时应将气象资料进行修正。本文提出的修正的CTTC模型是一种简单、行之有效的修正方法，可以作为大中型城市建筑空调设计的一个参考。

参考文献

1HemutELandsberg.都市气候学，郑师中，译，台湾：世界图书出版公司，1990.

2ElnahlsMM,WilliamsonTJ.AnimprovementoftheCTTCmodelforpredictingurbanairtemperatures.EnergyandBuildings,1997,25(1):41-49.

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随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，对住宅条件的要求也越来越高。住宅条件的改善不单表现在面积的扩大，更重要的是功能的转变。要实现这种功能的转变，在一定程度上则取决于厨房、卫生间的给水排水设计。现根据工程设计实践，结合国家规范要求，谈谈现代住宅建筑给水排水系统设计中的一些成功做法。

1水表的设置方式

现代住宅要求厨房、卫生间使用的水、电、气应做到三表计量出户。“三表出户”的目的是便于计量、减少打扰。为此，新的建筑给水排水设计规范第3.4.17条规定：住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设在户内的水表宜采用远传水表或IC卡水表等智能水表。在实际工程中，水表有以下几种设置方式：

设置在室外的水表箱内

这种方式常用于多层单元式住宅中，分户水管沿室内管井或建筑外墙引入户内，相应水表集中在外墙的水表箱内，此种方式在南方一些地区应用很普遍。水表的位置根据供水方式可在底层也可在屋顶层。建议给水管道入户后加设一个控制阀门，以便于住宅户内的管道维修，户外水表箱应加锁，由小区管理人员统一管理。

设置在楼梯间处的水表间内

对高层及超高层住宅或建筑外立面有特殊要求的住宅，给水立管及水表间均设在楼梯间或走道外，由水表间至各户的给水横干管敷设在楼板下面，此种设置方式的缺点是管道的使用量增加较多，给施工和管理都增加了难度。

采用IC卡(或TM卡)智能型水表，水表设置在厨房或卫生间内

此种水表应用先进科技，居民可持卡至售水处购买任意数量的“水”，然后将卡插入水表中即可打开阀门供水。此卡具有记忆、累积、报警、断水等功能(TM卡智能更高些)。

采用智能抄表系统(即电子远传水表)

对于高标准住宅小区，开发商一般采用自动计量系统，对水、电、气三表实现全自动化收费管理。智能抄表系统是通过在水表上加装辅助装置，用导线将用水量信号传输至户外的信号收集器完成的。

2给水管的敷设及材质选用

给水管的敷设

目前，新建住宅中一厨两卫已很普遍，有的住宅甚至配有一厨三卫、一厨四卫，且厨房、卫生间、阳台各用水点位置均较分散。分户支管至用水点间管道如沿室内楼板下吊设，必然要求设室内吊顶，管外壁还应有防结露措施，给住户装修带来不便，毕竟不是所有住户都想设吊顶。《建筑给水排水设计规范》第3.5.18条规定，给水支管宜敷设在楼（地）面的找平层或沿墙敷设在管槽内，敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。实际上，如果将接往两个或两个以上用水点给水支管串接在一起，其支管外径均会超过25mm。因此，为了满足规范的要求，给水支管入户后即接入分水器，分水器暗设于厨房或卫生间墙体内，通过分水器后接往各用水点支管管外径均可控制在25mm以下。但应注意：设于找平层内给水支管施工完毕后，应在其位置做上明显的标记，以免住户装修时破坏给水管道。

给水及热水管道材质的选用

由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应，产生“红水”、“黑水”等问题，影响水质。目前，广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档住宅的首选，但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管（PB管）、铝塑复合管（PEX－AL－PEX）、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE－AL－PE管适用于冷水供水系统。

3排水管道敷设及材质选用

《住宅设计规范》第6.16条规定:住宅的污水排水横管宜设于本层套内。，虽然规范有此规定，但在笔者所了解的大部分住宅设计中，由于存在各种问题，真正能做到这一点的尚不多见。于是在日常生活中，经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。作为工程设计人员，应在设计时努力解决这一问题。在此，笔者提出一些做法以探讨解决问题的办法。

厨房排水管道设置

厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管，建议厨房内不设地漏。现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗，少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁，厨房地漏由于长时间无水补充，水封内存水蒸发后臭气反由地漏进入室内。同时，取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层户内空间。

卫生间排水管道设置

为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间，排水管道的敷设一般采用以下几种方式：

卫生间地面楼板下沉，污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管道的施工较为方便，但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中，经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因，上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修，凿开后才发现下沉室内积满水，积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有：卫生间地面防水未处理好，地面水渗透入下沉室；部分给排水管道漏水进入下沉室。针对以上原因采取的措施有：严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管道应经严格试压住水试验后方可暗封管道，建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。

采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器，侧排地漏，将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法，可避免出现下沉式积水的状况，但应注意几点：首先，尽可能将洁具特别是座便器设于靠外墙处；其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙，不可避免影响到建筑外观，因而在建筑方案设计阶段，给排水专业人员就应介入，将卫生间布置于建筑凹槽处，尽量降低对建筑立面的负面影响。

在北方严寒和寒冷地区的气候条件下，住宅厨房、卫生间的排水立管应分别设置。加侧排地漏,北方地区因安装困难可适当加大管井，排水管道不得穿越卧室，排水立管采用普通塑料排水管时，不应布置在靠近与卧室相邻的内墙；当必须靠近与卧室相邻的内墙时，应采用橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管、双臂芯层发泡塑料排水管、内螺旋消音塑料排水管等有消声措施的管材。

排水管道的材质选用

根据建设部的规定，目前新建多层住宅均使用UPVC塑料排水管，室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%-30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显著地降低流水噪音，大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。不仅可作为高层建筑的排水管，而且还不用设专用通气立管。因此，要根据安全、经济、环境等因素综合考虑，合理选择排水管。

参考文献

[1]李宏燕.谈现代住宅给排水设计理论[J].内蒙古科技与经济,2004,(17).