中海地产关于节能省地型住宅的设计思路
[size=4][color=Blue] 其中建筑省地的做法很有启发。[/color][/size]随着全球能源紧缺的矛盾日益突出，国家对能源问题越来越重视。胡锦涛总书记提出要抓节能节地型住宅建设，这是在科学发展观指引下，住宅建筑走向循环经济的必由之路。温家宝总理在两会中也强调要抓好重点行业的节能工作，鼓励发展节能省地住宅，并抓紧制定专项规划，明确各行业的节能降耗标准。为了使公司尽早地适应新的形势，研讨相关技术和标准，交流经验，公司特选派设计部赵东升副经理前往北京参加了为期2天的首届中国节能省地型住宅创新与发展高峰论坛。
一、中国能源形势
随着能源紧缺的矛盾日益突出，2004年全国已有24个省市拉闸限电，目前国际原油价格已上升至史无前例的每桶60美圆，国家对能源问题引起了高度重视。
从全国建筑节能耗能的现状来看，现有建筑400多亿平方米，节能型建筑不足2%，新建建筑有95%以上也都是高能耗建筑，建筑能耗已占到总能耗的三分之一。
建筑节能刻不容缓，在不久前召开的中央工作会议上，提出了要抓节能省地型住宅，这是政府在科学发展观的指引下，住宅建筑走向循环经济的必由之路。
二、住宅的发展方向
随着国家现代化进程的快速发展，人民的生活水平大幅提高，人们对作为生活必需品的住宅的要求也越来越高，对建筑面积、功能、舒适性的要求不断提高，住宅的能耗指标也大幅提高，资源和环境大量付出。如何解决这些问题，我们认为应按可持续发展的思路坚持以下三大主题：
1．要以人为本，健康舒适。
2．节约资源和资源再利用。
3．与周围生态环境相协调和融合。
即建筑通过消耗最少的能源资源，将给环境和生态带来的影响降至最低，同时为居住和使用者提供健康舒适的建筑环境和良好服务。
三、节能省地型住宅的设计方法
建筑节能应该从源头抓起，住宅的节能措施应从建筑构造、设备节能和运行费用三个方面考虑。
第一，从建筑构造来讲，住宅的建筑构造节能措施在设计时应从以下方面进行考虑：
1. 在建筑平面设计时，可增加房屋进深，减少体型系数。一般说来，体型系数愈小，围护面积也就越小，散热量愈低，节能效果愈好。在节能建筑的平面设计中采取增大房屋进深跨度，减少平面凸凹变化等措施，使体型系数控制在0.3以下。
2. 正确选择房屋最佳方位，尽量避免窗开在东西朝向的山墙上，居住建筑的主要立面应向南，受条件限制时，偏东偏西不应超过15°，通过朝向和周围环境合理布局，以及建筑材料、结构构造巧妙处理，使其在夏季能遮挡、避开太阳光直射。节约空调电能的消耗。如在设计时可结合外廊、阳台、挑檐等构件的适当处理达到遮阳的目的。
3. 建筑物围护结构的传热量与其传热面积是成正比的，减少传热面积可以有效地减少传热量。外墙的传热面积取决于房屋的层高和周长，因此，在满足房屋使用净空高度的要求下，不应随意增加层高。另外重视屋顶的保温隔热设计，顶层尽量采用坡屋顶，既丰富了建筑造型，又有利于保温隔热。
4. 合理控制窗墙比例，窗的能量损失占围护结构的比例较大，设计应优选节能窗型，将能量损失降低到最小。
5. 设计时应重视对冷桥和热桥的阻断，保温围护结构应连续完整。
6. 重视围护结构的隔热措施，如外表面做浅色饰面，墙面垂直绿化，有屋顶花园等。
7. 在考虑节能的同时要尽可能减少外墙的厚度，以利于提高建筑的使用面积。不能为了节能需要而加厚墙体，减少使用面积，增加基础的荷载和建筑造价，宜采用砖墙内抹保温砂浆、复合保温外墙和夹芯保温外墙等保温方式。
8. 要注意墙体材料和隔热保温材料的选用。选用的材料要有利于节土、节能、利废，并且价格低、质轻、力学性能好，憎水，传热系数小。
9. 在考虑围护结构节能的同时，作好防水、防渗的处理。
第二，从设备节能来讲，住宅的建筑构造节能措施在设计时应从以下方面进行考虑：
1. 供热系统和制冷系统的平衡技术。
2. 空调变频和蓄冷空调技术。
3. 高效的采暖和供热系统。
4. 低温地板辐射采暖。
5. 采用热泵技术提高供热效率。
第三，从运行费用来讲，住宅的建筑构造节能措施在设计时应从以下方面进行考虑：
1. 供热自力式调节阀。
2. 智能化控制设备。
3. 热量按户调节及温控。
4. 按户热量表计量。
5. 空调系统热量回收。
建筑省地在设计时可从以下方面考虑：
1. 合理规划用地。
2. 科学分析日照。
3. 设计合理的面宽和进深。南方进深12米左右，北方14米左右较为合理。
4. 充分利用坡地、退台的建筑形式。
5. 合理控制层高。
6. 选择适当的层数。一般来讲，按总层数9层或13层控制，造价低，容积率高。
7. 提高内部空间使用率。
8. 公共建筑应适当集中，综合布置。
9. 底层尽量设置公共建筑，减少公共建筑用地和间距。
10. 适当增加非正朝向的住宅，如东西向。
11. 利用地形坡度，提高建筑密度。
12. 利用架空平台、过街楼等节约地面层空间。
13. 充分利用地下空间，增加建筑面积。
14. 采用新型墙体材料取代粘土砖制品，节省有效用地，细化土地平衡，注重土地资源的存留和重复利用。
四、节能省地型住宅的发展趋势
节能省地型住宅是未来发展的趋势，是政府大力推广的住宅方式。从目前节能型住宅的实际成本分析，造价偏高。根据所采用的成套节能技术和设备的不同，比一般住宅的建造成本要高出300-1000元/平方米，而且相关的配套技术和建材的生产企业目前较少，产业化程度较低，也直接限制了地产公司的广泛采用。
目前，国家正在制订节能型住宅产业化的相关标准，部分企业和地产公司也已开始对未来节能住宅的产业化和标准化进行研究。产品类型主要包括两类，一类为轻钢结构住宅系统，另一类为预制混凝土组装系统。研究方式主要为与国内和国际著名的工程顾问公司合作。如国内某著名地产公司从2005年开始准备每年投入数千万元进行节能型住宅的产业化研究，并与国内和国际著名的工程顾问公司建立了战略合作关系，由该公司提出产品的性能、生产、施工、运输等综合要求，分专业进行系统研究，预计建造成本将比目前常规建造方式的成本降低10%。从房地产企业未来整合兼并、竞争不断加剧的趋势上来看，取得成本优势的企业将能立于不败之地。从这个角度上来讲，进行产业化节能型住宅的研究对无疑对企业的发展具有重要的战略意义。
五、结语
节能省地型住宅是未来的发展趋势，如何降低成本大面积普及使用，仍然面临很多的问题，国家和部分企业、地产公司已对此进行研究。我公司也应未雨绸缪，及时跟踪和了解发展动向，并在适当的时候开展相关工作，这对公司提升竞争力、提高市场占有率以及确立在行业内的品牌地位有着重要的意义。 以下数据值得研究和讨论，欢迎大家发表意见：
建筑物进深、和周长有关数据；
窗墙比例；
合理控制层高、层数等。
[[i] 本帖最后由 房策族 于 2007-11-3 17:20 编辑 [/i]] 版主所提问题专业也有研究价值，分享一篇文章，做为补充。
建筑节能综合评价指标体系的建立
─以夏热冬冷地区为例
综合评价指标体系研究的关键在于如何选取分项指标以全面反映建筑能耗的情况、如何确定各分项指标的权重以建立有机的指标体系、如何确定标准设计方案作为判定原始设计草案是否节能的基准。在分析居住建筑能耗主要影响因素的基础上，建立了一个由多个分项指标组成的指标体系，并借鉴“标准设计”概念和采用相对指标进行节能评判的思想，采用指标体系对“标准设计方案”和原始设计草案建筑能耗的相对数量进行比较，以达到全面而简单的评判原始设计草案是否节能的目的。这种评价方法的目的是淡化专业知识的概念，不直接进行建筑能耗绝对数量的比较，摆脱对能耗模拟软件的依附，以实现对原始设计草案全面而简单的节能评价。
2.居住建筑能耗相关因素分析
2.1 夏热冬冷地区居住建筑能耗特点
夏热冬冷地区的范围，大致为陇海线以南，南岭以北，四川盆地以东，大体上可以说是长江中下游地区。这个地区七月份气温比同纬度其他地区一般高出2℃左右，是在这个纬度范围内除沙漠干旱地区以外最炎热的地区;一月份气温比同纬度其他地区一般要低8～10℃，是世界上同纬度下冬季最寒冷的地区。夏热冬冷的气候特征决定了该地区建筑能耗的组成，即夏季的空调能耗和冬季的采暖能耗。同时居住建筑与其他类型建筑既具有一般建筑的共同点，也有其自身的特点。
2.2 节能指标简介
根据建筑节能指标的不同可以分为两种方法：一是分项指标控制法（规定性指标），即对建筑围护结构（墙、屋面、窗）的传热系数、体形系数、窗墙比，以及采暖、空调、照明设备最小能效指标规定一个限值。分项指标由于过于具体，而且各指标相对独立，缺乏有效的关联，无法进行建筑各部分能耗直接的平衡分析;二是综合控制法（节能综合指标控制），即要求建筑总体能耗达到某一个指标。建筑物的耗冷量指标、耗热量指标、空调年耗电量和采暖年耗电量能从整体上反映了建筑设计的优劣、围护结构热工性能的好坏和暖通空调系统效率的高低。但是由于计算方法繁复，不能得到有效的应用。
评价指标则是对节能分项指标的综合和对节能综合指标简化。
3.综合评价指标体系的构成
夏热冬冷地区居住建筑节能综合评价指标体系将是由相互关联、相互制约、不同层次的指标群构成的一个有机整体，将能较全面反映该地区居住建筑节能设计内涵的基本特征。
3.1 室外气象特征指标
3.1.1 度日数
对于夏热冬冷地区，采暖度日数和空调度日数将是反映气象特征的主要气象参数。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》JGJ134-2001中采用了采暖度日数HDD18和空调度日数CDD26两个变量。本研究中采暖节能效果分析时采用气象变量采暖度日数，而在分析空调节能效果时采用气象变量空调度日数，并将根据HDD18和CDD26来确定当地居住建筑的建筑物采暖年耗电量和空调年耗电量。
3.1.2 太阳辐射总量
选择采暖期太阳辐射总量和空调期太阳辐射总量作为影响建筑全年能耗的太阳辐射因素的衡量指标。采用逐时气象数据生成系统(Medpha)生成了全年逐时太阳辐射总量，然后统计得到了夏热冬冷地区主要城市采暖期太阳辐射总量和空调期太阳辐射总量数据。由于太阳辐射总量在不同方向上的值是不同的，而窗户对太阳辐射总量的变化比较敏感，所以以窗户正向与东向的夹角作为太阳辐射总量变化的衡量参数。
3.2 建筑体形特征指标
3.2.1 建筑朝向
“最佳朝向”及“最佳朝向范围”的概念是对各地日照和通风两个主要影响朝向的因素，通过观察、实测后整理出的成果。
3.2.2 体形系数
在原体形系数概念的基础上提出“极限体形系数”和“体形完善系数”。极限体形系数是指建筑物横截面周长与面积的比值，它反映了建筑物横截面形状对节能综合指标的影响。体形完善系数定义为极限体形系数与体形系数的比值，它反映了在横截面形状一定的情况下建筑物高度对节能综合指标的影响。
3.3 建筑围护结构热工性能指标
为了简化分析，主要从屋顶、外墙和窗户三个方面分析建筑围护结构的热工性能，其中将门和楼梯间内墙当作外墙近似处理。对于屋顶和外墙采用传热系数和热惰性两个指标，其中采用的是平均传热系数，即按面积加权法求得外墙的传热系数;对于窗户采用传热系数和遮阳系数指标。
窗墙面积比是窗洞口面积与房间立面单元外墙的面积（即建筑层高与开间定位线围成的面积）之比。《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》JGJ26-95第4.2.4条规定，不同朝向窗墙面积比不应超过以下数值：北向0.25，东、西向0.30，南向0.35。
3.4 室内环境品质和暖通空调系统性能指标
室内环境和暖通空调系统性能参数是建筑能耗分析的基准，相对于其他影响因素来说，始终保持恒定不变。所以，在选择评价指标体系中的分项指标时，并没有从这两个方面选择相应的衡量指标，而是将相关参数如室内温度、换气次数和能效比等参数蕴藏于建筑能耗的分析之中，间接地反映了室内环境品质和暖通空调系统性能。
4.综合评价指标体系的层次关系
综上所述，可以从室外气象、建筑体形和建筑围护结构热工性能三个方面选择了17个分项指标：反映室外气象特征的采暖度日数（HDD16）、空调度日数（CDD26）、采暖期太阳辐射总量和空调期太阳辐射总量;反映建筑体形特征的极限体形系数、体形完善系数和建筑朝向，其中朝向表示为建筑的正向方向与正东向的夹角;反映建筑围护结构热工性能的窗墙比、屋顶的传热系数与热惰性指标、外墙的传热系数与热惰性指标、窗户的传热系数与遮阳系数，其中窗墙比分为建筑物前、后、左、右四个方向的窗墙比。建筑节能的综合评价指标则为建筑全年耗电量，即为采暖年耗电量和空调年耗电量之和。
５．综合评价指标体系的应用
综合指标体系的应用是指建立17个分项指标和综合指标之间的联系，无需利用能耗分析软件进行复杂能耗分析，即可由17个分项指标的取值判定建筑是否节能。分项指标和综合指标之间的联系在评价指标体系内部表现为各指标间的相对权重，因此各指标之间的权重的确定是应用指标体系进行评价的关键。
5.1 权重确定方法
神经网络可以充分逼近任意复杂的非线性关系，且具有分布存储、自适应和自组织等突出特点。当前应用最为广泛的BP网络模型技术成熟，结构简单，工作状态稳定，可把一组样本的I/O问题变为一个非线性优化问题。如果用BP网络来处理建筑节能的评价问题，就可以通过学习，自动归纳掌握各指标影响节能综合指标的规律，并将各指标权重以相对联系的方式隐含于网络之中，从而使建筑节能效果的评价既具有客观规律性，又达到简单适用的目的。
5.2 节能评价指标的取值
5.2.1 输入参数
本文采取DeST能耗分析软件重新确定了节能综合评判基准。
由于能耗分析软件的限制，本文在进行神经网络评价的应用分析时对指标体系进行了一定的简化：首先由于软件分析速度较慢，本文则只以长沙为例进行神经网络的训练。在地点确定的情况下，反映气象特征的4个指标取值固定不变，训练所需节能分析样本将大大减少;其次由于DeST软件所带的围护结构数据库限制了对建筑围护结构热工性能更为具体的分析，因此在确定节能样本的输入参数时，围护结构热工性能的只能按构件的类型进行选择，将热惰性和遮阳系数隐含起来。
因此，节能分析样本的输入参数为10个，每个参数有高、中、低三个水平的取值。
节能评价指标各水平取值
5.2.2 输出参数
以节能百分比的形式给出是否节能的判定结果，如果建筑满足节能要求，则节能百分比为零或正值，如果建筑不满足节能要求，则节能百分比负值。节能百分比定义为：
式中：BEPi—节能百分比;
Es—根据度日数得到的建筑全年耗电量标准值，kWh/m2;
Ei—待评价建筑全年耗电量的DeST模拟计算值，kWh/m2;
5.3 BP网络模型的应用
根据以上所选定的节能分析样本，初步选定网络结构参数如下：输入层节点数为10个，隐层神经元个数为10×3＝30个、传递函数为tansig，输出层神经元个数为1个、传递函数为purelin，节能评价指标体系的神经网络模型结构即为[10×30×1]。BP网络结构的最终形式并没有完全确定，如果训练和检验的结果不能满足预期要求，还将根据具体情况进行一定的调整。
利用BP网络得出的训练样本网络输出值与期望值的最大相对误差为小于5％（个别异常情况除外），检验样本网络输出值与期望值的最大相对误差为4.3％，可见该网络的自学习能力强，网络性能好，说明了利用神经网络进行节能综合评价的可行性和有效性。
6.结论
本综合评价指标体系是在科学性原则，可行性原则，层次性原则，完备性原则，主导性原则，独立性原则的基础上，根据夏热冬冷地区居住建筑能耗特点建立起来的一个有机整体。这是一个相互关联、相互制约、不同层次的指标群，是对节能分项指标的综合和对节能综合指标简化，能较全面反映该地区居住建筑节能设计内涵的基本特征。
建筑节能的评价问题是一个I/O（输入/输出）问题。对于建筑节能的评价工作者，其最为关心的是由建筑的有关描述参数（输入参数）直接判断出建筑是否节能（输出参数），而不必知道具体的分析过程。这种评价体系则可以淡化专业知识的概念，不直接进行建筑能耗绝对数量的比较，摆脱对能耗模拟软件的依附，以实现对原始设计草案全面而简单的节能评价。应用指标体系进行评价的关键在于各指标之间的权重的确定。本文采用人工神经网络计算的方法，具有一定的可行性和有效性。 非常感谢，虽然不是做规划研究的，仍然受益匪浅 关于窗墙比问题。
我国夏热冬冷地区气候夏季炎热，冬季湿冷。夏季室外空气温度大于35℃的天数约10～40一，最高温度达到40℃以上；冬季气候寒冷，日平均温度小于5℃的天数约20～80天，相对湿度大，而且日照率远远低于北方。北方冬季日照率大多超过60%。而夏热冬冷地区由东到西，冬季日照率逐渐减少。东部最高，也不超过50%，只有40%左右；中部30%左右；西部20%左右。重庆只有13%，加之空气湿度高达80%以上，冬季阴雨绵绵，而造成了该地区冬季的基本气候特点是阴冷潮湿。
1 窗墙面积比的确定基本原则
关于窗墙面积比的确定基本原则是依据这一地区不同朝向墙面冬、夏日照情况（日照时间长短、太阳总辐射强度、阳光入射角大小），冬、夏季季风影响、室外空气温度、室内采光设计标准以及窗开窗面积与建筑能耗所占比率等因素综合来考虑确定的。一般普通窗户（包括阳台门的透明部分）的保温隔热性能比外墙差的多，尤其是夏季白天通过窗户进入室内的太阳辐射热也比外墙多的多，窗墙面积比越大，则采暖和空调的能耗也越大。因此，从节约建筑能耗的角度出发，必须限制窗墙面积比。在一般情况下，应以满足室内采光要求作为窗墙面积比的确定原则，来规定窗墙面积比的数值是它能基本满足较大进深房间的采光要求。
2 太阳辐射的主要影响因素
由于夏热冬冷地区范围大，东、西部气候条件也各不相同，从建筑能耗角度来看，室外气象参数对窗墙面积的要求也应根据气象参数在不同地区，不同时间的变化规律进行确定。从这一地区建筑能耗分析中，窗对建筑能耗的损失主要二个原因，一是窗的热工性能太差所造成夏季空调、冬季采暖室内外温差的热量损失的增加；另外就是窗因受太阳辐射影响而造成的建筑室内空调采暖能耗的增减。从冬季来看通过窗口进入室内的太阳辐射有利于建筑的节能，因此，减少窗的温差传热是建筑节能中窗口热损失的主要因素，而夏季由于这一地区窗对建筑能耗损失中，太阳辐射是其主要因素，夏季不同朝向墙面太阳辐射温度日变化比冬季要复杂，不同朝向墙面日辐射和峰值出现的时间是不同的，因此，在确定不同朝向的窗墙面积比时也应有差别。 关于窗墙比问题补充。
选择房子的时候，自然通风采光条件是重要的条件之一，否则家中象封闭的容器一样，居住的舒适性就大打折扣了。
根据气象数据，深圳具有很好的自然通风条件，5-9月，每月均有10天以上其室外气温低于28摄氏度，其中5月份室外气温低于28摄氏度的天数超过70%，具备采用自然通风降温的自然条件，对应的室外风速在2.8-3.2m/s之间，室外风速大。
深圳室外气象数据统计表
月份 5月 6月 7月 8月 9月
＜28℃天数 24 14 11 11 11
比例 77.4% 46.7% 35.5% 35.5% 36.5%
平均风速（m/s） 3.20 2.95 2.90 2.80 2.95
虽然深圳整体的整体风速较大，但是对于建筑内部而言语，必须有足够的开口窗户才能够满足要求，因此窗墙比（窗户与墙壁面积的比例）则值得关注，窗墙比太大浪费能源、不节能，太小则采光、通风受影响。
但是半求注意到，几乎99%的人在选择房子的时候，都忽略了这个指标，只是以感觉来衡量，所以往往受到样板房装修（比如镜子多）的误导。不同方向的合适窗墙比如下，大家选择房子的时候不妨花点时间计算一下，看看你所选择的房子是否满足以下要求：
北向 东向 南向 西向
窗墙比 0.45 0.30 0.50 0.30
[[i] 本帖最后由 红色经典 于 2007-12-12 14:39 编辑 [/i]] 收了,谢谢 感谢楼主!资源共享 仔细研究了一下。和国家相关规范没啥区别啊！
重要的是没有如何落实到企业管理中的措施！！
也许是企业内部保密吧:loveliness: 希望和中海合作过的设计、材料单位的朋友多多介绍合作经历。
也许从中我们能对中海的管理措施窥探一斑吧:)
好东西jiu应免费分享
楼主水平较高，我们认真学习:handshake页:
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