陈黎明 巫秀萍

0 引言

随着可持续发展理念的推广实施，节能减排已成为建筑设计必须考虑的问题。政府相关部门也已颁布一系列的文件和规范[1，2]，对建筑节能提出详细的设计要求。而在建筑节能设计中，建筑物体形系数是目前常用的控制指标。目前有关建筑节能设计的文献资料很多[3-6]，其主要集中在节能设计中主要指标影响的定性分析，而关于某个指标其影响因素的定量分析尚没有涉及，也没有如别墅等小型建筑其外形尺寸在节能设计中的影响分析相关研究成果。

为分析外形设计对建筑体形系数的影响，本文通过不同形状所对应的体形系数对比分析，探讨节能设计中在体形系数限制条件下是否可通过外形优化设计满足要求，以期为别墅等小型建筑的节能设计提供参考。

1 建筑体形系数的节能设计要求

《民用建筑节能设计标准》中规定[1]，建筑体形系数宜控制在0.30及0.30以下，否则对屋顶和外墙等围护应加强保温。围护的保温要求提高，建筑的造价也将增加。

建筑体形系数的定义是:建筑与空气接触的外围护面积与其所围的体积之比。众所周知，建筑物外形尺寸较大时，体形系数就可以比较小。这也很容易理解:若把10个别墅合并成一行成联排别墅，就省下了9堵侧墙，而其体积没变，那么建筑体形系数就变小了。大型建筑一般容易达到小于0.3这个目标。但对小型建筑，例如别墅，一般很难达到。在此可举一例说明:

某5层建筑，长L=40 m，宽B=10 m，层高均为3.3 m，高H=3.3×5=16.5 m。……