北方地区窗墙比对供暖能耗的影响
建筑窗墙比【郎青胡一之】
1.概念： 窗墙比是指窗户洞口面积不房间立面单元面积(即 建筑物高不开间定位线围成的面积)的比值。通常，窗 户的传热系数大于墙体的传热系数，在北方地区，建 筑物的热负荷随窗墙比的增加而增加，单纯从节能角 度讲，窗墙比越小越好;但在夏热冬冷地区，人们普遍 有开窗加强房间通风的习惯，其值太小，又会影响窗 户的正常采光、通风;考虑到这一地区居住建筑的实际 情况和人们的生活习惯，《夏热冬冷地区居住建筑节 能设计标准》对这一地区丌同朝向窗墙比的限制也各 有区别，目的是根据节能要求及建筑气候条件、朝向 ，在满足采光和通风条件下，确定适宜的窗墙比。 就建筑本身而言，作为影响建筑能耗的四大维护 部件之一的门窗，是建筑保温、隔热、隔音的薄弱环 节。它通过辐射传递、对流传递、传导传递和空气渗 漏四种形式导致建筑物能量的流失，普通单层玻璃窗 的能量损失约占建筑冬季保温和夏季降温能耗的50% 以上。因此，门窗是改善室内热、光环境的重中之重 ，其性能直接决定着建筑的节能效果。无论是新节能 建筑，还是既有建筑的节能对建筑 能耗的影响总结
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窗墙比顾名思义即窗户面积与建筑物立面表面积的比值，由于窗的材料通常由玻璃和金属边框构成 ，所以窗的导热系数远远大于钢筋混凝土墙面，窗于建筑外墙的意义就相当于无数个热桥，大大加 大了建筑整体的导热系数，所以大面积的玻璃幕墙并不是一个节能的设计，一个合理的窗墙比对于 建筑节能的意义还是值得研究的。同时，还有一些细微的影响，例如建筑面积上密集的开窗形成了 立面上的凹凸纹理，加大了建筑的形体系数，使建筑与外界有更多的热量交换。 赖特在一个住宅设计中南向设计了一片厚实的土墙，由于项目位于寒冷地区，这片土墙白天吸收太 阳辐射储存热量，并有效阻隔了太阳热辐射直接进入室内，夜晚时土墙白天所储存的热量缓缓流入 室内，不失为一个一举两得的设计。从某些意义上看，赖特所主张的有机建筑即绿色建筑理论的前 身。 从上述案例可以看出，有效控制窗墙比对建筑室内保温有着举足轻重的影响，一片厚土墙即为一个 窗墙比为0的界面，有效保温。相对的，建筑立面上也有大面积落地玻璃，保证景观的同时也尽可 能采取一些阻断热桥的措施，如双层玻璃。
外门窗(或玻璃幕墙)选择对建筑节能设计的影响
外门窗（或玻璃幕墙）选择对建筑节能设计的影响摘要：随着社会主义经济的不断发展，城市化进程不断加快，建筑行业步入了一个全新的时代。
门窗和幕墙在新阶段建筑工程中应用的最为广泛并且起到了十分关键的作用。
随着新型的技术和材料应用于工程建设，有效的在建筑物方面发挥了巨大的作用，更提升了建筑的节能效果。
显而易见，建筑节能是国家能源节约的重要手段之一，在建筑工程中加入节能型木窗门墙是必不可少的。
据资料表明我国社会总能耗的30%以上是建筑能耗，在建筑外围护结构总能耗中，建筑外门窗（或玻璃幕墙）的能耗约占其能耗的49%左右，通过外门窗（或玻璃幕墙）损失的能量是其中的主要部分。
所以，为了提高建筑节能和改善建筑物热工性能需要加强建筑物外门窗构造形式的深化设计，尤其是改善建筑外门窗（或玻璃幕墙）是节能性能。
以下是对此的详细探讨。
关键词：节能型建筑；幕墙门窗；节能设计一、外门窗（或玻璃幕墙）的热工性能和节能设计要求随着人们生活水平的提高，人们的建筑理念也随之变化，建筑外立面越来越以采用落地玻璃窗或者玻璃幕墙为主。
外门窗或玻璃幕墙在建筑物中的作用有很多种，不仅需要考虑日晒、光线条件、通风、方位等功能，还需要考虑外立面的美观需求，外围护结构也需要一定的隔热和保温效果。
1.1外门窗（或玻璃幕墙）的保温性能住宅建筑的热损失会占比很大当通过外门窗（或玻璃幕墙）在各类建筑当中。
通俗来说，外门窗的占比面积是一套房子的15~20%以上，要是设计采用玻璃幕墙则占比更大。
随着美学的深入人心，现代建筑更多采用的是落地窗和玻璃幕墙，需要选用节能标准高的门窗（或玻璃幕墙），否则散失的热量会高达30~35%以上。
外门窗（或玻璃幕墙）热损失有两个主要途径来源，第一种是通过门窗框与墙体间缝隙的空气渗透，另外一种则是通过门窗框自身的玻璃。
而窗扇的开启方式、窗户的构造形式、生产窗户的材料及生产工艺等因素都不约而同的影响窗户的保温性能。
为了改善窗户的保温性能，设计窗户时应该把重点放在以下几个方面：（1）控制窗墙面积比指的是窗洞口面积与所在房间立面单元面积的比值。
寒冷地区建筑窗墙比对建筑能耗影响的研究
寒冷地区建筑窗墙比对建筑能耗影响的研究摘要：在所有建筑能耗当中，有七成以上为建筑使用过程中所产生能耗，而这一能耗由于一半是由建筑外围结构所引发，在建筑围护结构设计当中，能耗影响因素主要包含体型系数、窗墙比、墙体导热系数、窗体导热系数、屋面与架空漏焊导热系数等。
基于此，本文将主要以寒冷地区为例，针对建筑窗墙比对建筑能耗所产生影响展开研究。
关键词：寒冷地区；窗墙比；建筑能耗引言：我国建筑能耗占据总体百分之20%以上，在部分寒冷地区当中，这一比例更是可以达到50%以上，其中，北方城镇采暖占据我国城镇建筑总能耗的四成，为我国建筑能耗主要构成。
而窗墙作为建筑当中不可或缺的角色，其散热损失约为外墙的五倍，而窗户所形成建筑热负荷则占据整体三分之一。
另外，伴随我国社会不断发展，为促使建筑具有更好视觉效果，外窗比例不断加大，各类飘窗、凸窗等开始盛行，此类窗户类型皆为降低能耗造成一定影响。
1被动能耗与主动能耗的定义被动设计方案优先，主动技术优化和运营管理是建筑环保节能的三个阶段。
在基础设施电气设计层面，被动技术对策和主动技术对策都具有关键作用。
建筑环境保护和节能应以被动对策为优先选择标准，并在基本建设设计方案的完善基础上，首先降低建筑物的被动能源需求。
被动设计方案的内容包括建筑的房屋朝向、体型系数、窗墙比、墙体K值、文本框K值、遮阳设计方案等。
提高围护结构的保温隔热性能和设置有效的窗墙比可以减少围护结构引起的建筑能耗。
活动设计内容包括照明系统软件、空调机组、机器设备系统软件、电梯轿厢等设备和日常生活中的开水。
建筑能耗中冷耗和热负荷的主要影响因素包括围护结构的得热量、灯具的得热量、工人的散热、机械设备的散热、通风系统的负荷，围护结构的发热和照明灯的发热立即受到建筑设计方案的影响，同时，随着日光传感器等灯具自动控制系统的使用，围护结构的设计对灯具能耗的影响更大。
为了更好地区分被动设计方案和主动设计方案对建筑能耗的影响，将被动设计方案影响的建筑能耗定义为被动能耗，将主动设计方案影响的建筑能耗定义为主动能源消耗。
夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准中窗墙面积比确定
夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准中窗墙面积比确定夏热冬冷地区的居住建筑节能设计标准中，窗墙面积比是一个非常重要的参数。
窗墙面积比是指建筑外立面上开窗面积与整个立面面积之比。
确定适当的窗墙面积比可以在夏季减少室内热量的积聚，降低冷空气的漏失，提高建筑物的节能性能。
在夏季高温季节，窗户是室内外热量交换的重要通道，窗户透过的太阳辐射和空气传递热量都会增加室内的热负荷。
因此，在夏季炎热地区的居住建筑设计中，应尽量减少窗户的开口面积，降低太阳辐射的直接进入建筑物内部。
一般来说，夏季的窗墙面积比应该控制在20%以下。
另一方面，在冬季寒冷的地区，窗户的隔热性能对于室内保温非常重要。
窗户会通过辐射、传导和对流途径将室内的热量传递到室外，导致建筑的热能浪费。
窗墙面积比适当的增加可以增加太阳辐射的穿透，提高建筑内部的日照和采光效果，减少对室内照明的依赖。
一般来说，冬季的窗墙面积比可以适当增加到30%以上。
因此，夏热冬冷地区的居住建筑节能设计中，窗墙面积比需要根据不同季节的气候条件进行合理的确定。
在确定窗墙面积比时，需要综合考虑建筑的朝向、外墙的结构材料、窗户的隔热材料和玻璃的选择等因素。
通过合理的设计，可以达到在夏季提高室内遮阳和隔热能力，降低室内温度的目的；在冬季提高室内日照和采光能力，减少对室内照明的依赖，同时保证建筑物的保温性能。
总的来说，在夏热冬冷地区的居住建筑节能设计中，确定合理的窗墙面积比是非常重要的。
通过合理的窗墙面积比设计，可以达到提高建筑的节能性能，降低室内温度，改善室内环境品质的目标。
同时，合理的窗墙面积比设计也需要结合建筑本身的特点和居住者的需求，实现能源的最优利用和环境的最佳保护。
夏热冬冷地区窗墙比对建筑能耗的影响
为了分析不同方向窗墙 比对建筑能耗的的影 响， 本文使用清华大学的建筑能耗模拟软件 ＤＳ－ ｅＴ ｈ以宁波为例建立上述模型， ， 在研究某一方向窗墙 比变化对建筑能耗的影响时， 保持基准住宅其余设 定参数不变 ， 只改变其这个方向的窗墙 比， 动态模
拟得到相应窗墙 比与能耗关系的数据。其他方向的
３４ 西向窗墙比与能、 ． 电耗的关 系
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． 采暖能耗比
窗墙 比 ． 空调能耗 比
▲耗 电量 比
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窗墙面积比对建筑能耗的影响
办 公 楼 能 耗 做 了 模 拟 计 算 。模 拟 计 算 的 时 间 步 长 为 一 年 。在 作 某一方向上的负荷计算时， 其余方向上的窗墙面积比按满足 采光要求值设定。根据模拟所得数据， 绘出在东、西、南、北四 个朝向上办公楼在不同窗墙面积比下热负荷、冷负荷及总负 荷的负荷曲线（ 分别见图 ２、图 ３、图 ４、图 ５） 。
传热系数 Ｋ ｗ／（ ｍ２ｋ）
Ｒ≤０．２０ ０．２０＜Ｒ≤０．３０ ０．３０＜Ｒ≤０．４０ ０．４０＜Ｒ≤０．５０ ０．５０＜Ｒ≤０．７０ ０．７０＜Ｒ≤０．８０ ０．８０＜Ｒ≤１．００
≤４．５０ ≤３．２０ ≤２．８０ ≤２．６０ ≤２．３０ ≤２．００ ≤１．８０
３ 结论 窗户是建筑围护结构中绝热性最差的构件， 受窗户影响 的采暖、空调、照明能耗往往占到整个建筑能耗的 ４０％￣ ５０％， 随近几年人们追求宽敞、明亮的时尚， 外窗的面积呈逐渐增大 的趋势， 受窗户影响的总建筑能耗也呈逐年增加的趋势。 我国首部公共建筑的节能标准 《公共建筑节能标准》， 对 窗户的应用提出了 明 确 要 求 ， 《公 共 建 筑 节 能 标 准 》４．２．４ 条 强 制性条文为： “建筑每个朝向的窗（ 包括透明幕墙） 墙面积比均 不应大于 ０．７０。当 窗 （ 包 括 透 明 幕 墙 ） 墙 面 积 比 小 于 ０．４０ 时 ， 玻璃（ 或其他透明材料） 的可见光透射比不应小于 ０．４。当不能 满足本条文的规定 时 ， 必 须 按 本 标 准 第 ４．３ 节 的 规 定 进 行 权 衡 判 断 。 ”［５］ 但通过上面的模拟计算可知， 窗墙面积比对建筑能耗的 影 响 因 地 区 差 异 、建 筑 类 型 、同 一 建 筑 的 不 同 方 向 及 窗 户 的 传 热热阻等因素的不同而影响幅度不同， 标准中没有根据具体 地区、具体建筑类型给出最佳的窗墙面积比， 给出的只是一个 指导范围， 为达到国家建筑节能 ５０％的目标， 我们有必要根据 特定地区的气候特点和特定的建筑类型对外窗进行适度的节 能优化设计。
夏热冬冷地区窗墙比对建筑能耗的影响
筑
技
术
第 !" 卷 表 ! 全年采暖耗热量与窗墙比关系的 二次回归方程 " 南向 #
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近年来， 建筑节能问题备受人们的 关注， 对建筑能耗的研究也日渐深入。 计算机模拟技术的发展， 为动态分析建 筑能耗问题提供了条件。 采用动态模拟 技术， 可以快速、 准确地计算分析建筑 物全年逐时的能耗量。 本文利用 QHR ) % 软件，进行夏热冬冷地区 # 个代表城 市的单房间建筑的窗墙比与能耗关系 的研究。 C 研究方法 本文建立了一个单房间建筑模型， 利用 QHR ) % 程序逐时动态模 拟 模 型 的耗能量， 得出了模型的全年能耗。文 章主要研究建筑模型窗墙比与能耗的 关系，在研究中充分考虑了不同朝向、 不同地点的影响。 气象数据取自美国劳伦斯国家实 验室的 +ST% / 典型气象年 0 。 +ST% 的 构成是用数学统计的方法选出典型月， 然后由典型月构成的典型年。 作为典型
寒冷地区外窗对建筑能耗影响研究
飘 窗 、凸窗 越 来 越 流 行 ；这 些 都 为采 暖 季 能 耗 的
降低 带 来 了一 定 的 困难 ．因 此 。研 究寒 冷 地 区 外 窗对建 筑 能耗 的大小 起着极 其 重要 的作用 。 鉴 于 以上 分 析 ，本 文 通 过 寒 冷 地 区 各 城 市 在 不 同 窗户 保 温 形 式 、不 同 窗 墙 面 积 等 情 况 下 利用 ＤＳ ｅ Ｔ能耗模 拟软 件对 其能 耗变 化进 行 了数值 模拟 。
１ ０ １５ ２ ０ ２ ５
时 嶷 （ｈ 一 ）
图 ２ 哈 尔 滨 典型 日不 同 外 窗保 温 建 筑 热 负荷
（ｍ 、标 准外 窗进 行模 拟 ，窗户 热工 参数 如 表 １ ９ ｍ） 所示 。选取 卧室 １为研 究 对 象 ， 比较不 同 窗户 保
温厚度情 况下 卧室 １ 负荷 变化规律 热 ２ ．窗墙面 积 比模 拟 利用 Ｄ Ｓ ｅＴ软件对 建 筑能 耗进 行 了模拟 ，选 取 模 拟建 筑 如 图 ３所 示 。分 别 对 两 种情 况 进 行 了模 拟 ：一 、选 取 拉 萨地 区 ，模 拟 南 向不 同窗 墙 面 积 比下 ，典 型 Ｅ建 筑热 负 荷 变 化 规律 ：二 、南 向窗 ｔ 墙 面积 比一定 的情 况 ，不 同采 暖典 型 城 市 典 型 日
技 术 论 坛
寒 冷 地 区 外 窗 对 建 筑 能 耗 影 响 研 究
卢
娜
胡
瑞
马 新淇
得 到 了在 寒 冷 地 区不 同热 工 性 能 窗 户 、以 及 不 同
窗 墙 面 积 比对 能耗 的影 响 。为 该 地 区窗 户 设 计 及
建筑 节能都 具有 一定 的实 际意 义 。
例析住宅节能设计窗墙比与能耗的关系
例析住宅节能设计窗墙比与能耗的关系1、引言建筑的节能设计，是我国发展的基本国策之一；建设节约型社会是我们目前的主要发展方针，也是走可持续发展道路的重要途径。
建筑作为能耗大户，节能工作己刻不容缓。
而住宅是每位设计者接触最多的、也是最常见的建筑，作为每个人生活的必需品而与我们息息相关，好的节能住宅在使用过程中可以为使用者节约大量电能，从而降低生活的成本。
而在实际住宅建筑立面设计中，通透大开窗、外飘窗、落地窗的设计比比皆是，有的还设计了超长、拐角弧形等新型飘窗，这种方式成为扮靓住宅外表的新宠，也成了开发商制造卖点的手段。
开发商乐于选择大面积外窗的設计，并非这项设计有多大的科学性，而是为了迎合市场奢华之风的需求，满足购房者对景观视野的要求。
大开窗确实拥有外观漂亮、房内阳光充足等优点，然而，随之而来的是不节能、隔热性差等问题。
本文通过节能软件对夏热冬冷地区不同窗墙比的住宅建筑模型进行能耗分析，从而以直观的理论数据的形式分析窗墙比与能耗之间的关系，作为设计者进行住宅立面设计的参考，从而提高住宅的经济性、实用性、美观性三者之间的平衡。
2、窗墙比与能耗关系的分析2.1、使用的节能设计分析软件本文使用的PKPM建筑节能设计分析软件是中国建筑科学研究院建筑节能研究发展中心在建筑节能领域长期的研究为技术基础，根据国家、各省市节能设计标准，对建筑进行维护结构节能方案的设计，并通过计算各维护结构的传热系数及热惰性指标等数据与相应规范进行对比，并可对建筑的全年采暖和空调能耗进行动态计算，根据建筑的采暖和空调的年耗电量之和是否超过限值来判断本建筑是否符合节能设计要求。
2.2、住宅建筑简化模型的建立在建筑节能计算中，主要是通过计算整栋建筑的空调能耗并与参考建筑的能耗相比较，其计算所得设计建筑的采暖和空调年耗电量之和应当小于参照建筑的采暖和空调年耗电量之和才能得出设计建筑符合节能设计要求的结论。
节能计算中提到的参考建筑是进行围护结构节能动态计算时的假想建筑，其应满足下述条件：（1）参照建筑的建筑形状、大小和朝向均应与所设计建筑完全相同；（2）当设计建筑体形系数超标时，应按同一比例将参照建筑屋面、外墙分为传热与绝热两部分，参照建筑外围护传热面积之和除以体积等于规定体形系数限值。
窗墙比对华北农村住宅能耗影响规律研究
第 ２期
２ ０ １ ５年 ０ ６月
河 北 工 程 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ） Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｈ ｅ ｂ ｅ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ（ Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ）
ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｗｉ ｎ ｄ ｏ ｗ — ｗａ ｌ ｌ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｉ ｎ Ｎｏ ｒ ｔ ｈ Ｃｈ ｉ ｎ ａ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｈ ｕ ａ ｎ ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｚ ｉ —ｐ ｉ ｎ ｇ ，Ｚ Ｈ Ａ Ｏ Ｓ ｈ ｉ —ｙ ｏ ｎ ｇ ， Ｆ Ｕ Ｓ ｕ— ｊ ｕ ａ ｎ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｃｏ ｍｂｉ ｎｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉｓ ｒ ｔ ｉ ｃ ｏ ｆ ｒ ｕ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｉ ｄｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｂ ｕｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｎｏ ｔｈ ｒ Ｃｈｉ ｎ ａ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ
墙 比 的增 大 ， 全年 总能耗 指标 呈先 降低后 增 长趋 势 ； 采 用外 窗遮 阳及 传 热 性 能 良好 的 外 窗既 可
Байду номын сангаас
以降低 全年 的 能耗指 标 ， 也 可以 降低 窗墙 比对全年 能耗 的影响 ， 在 外 窗保 温性 能 良好 、 增设 外 窗
遮 阳的条件 下 可 以适 当增 大南 向窗墙 比 。 关 键词 ： 窗墙 比 ； 供 暖能耗 ； 空调 能耗 ； 总能 耗 ； 节能
窗墙 比对 华 北 农 村 住 宅 能 耗 影 响 规 律 研 究
浅析夏热冬冷地区住宅节能设计中窗墙比与能耗的关系
浅析夏热冬冷地区住宅节能设计中窗墙比与能耗的关系发表时间：2020-06-12T14:21:19.560Z 来源：《基层建设》2020年第5期作者：陈红娟[导读] 摘要：随着人们环保节能意识的不断提升，在现代建筑设计中人们越来越重视建筑的节能。
上海天华建筑设计有限公司 200235摘要：随着人们环保节能意识的不断提升，在现代建筑设计中人们越来越重视建筑的节能。
本文对夏热冬冷地区住宅节能设计策略展开了分析，然后重点探讨了窗墙比与能耗的关系，仅供参考。
关键词：夏热冬冷；住宅建筑；节能设计；窗墙比想要让低碳采暖的住宅设计得到有效实现，主要的方法开源于节流，与北方的气候特点进行结合，本文对北方住宅的围护结构进行了有效研究，目的是减少住宅中的热量流失，并通过太阳能保温材料的使用，让住宅建筑的体型设计与结构的设计优势得到发挥，建造出符合低碳理念的住宅，减少环境的污染，让生活在北方的人们可以获得温暖生活的同时，还获得一个洁净的环境。
1 南方住宅传统采暖方式清华大学2009年对该地区的上海、苏州和武汉分别开展了针对生活方式和居住能耗的社会调查统计，调研获得1861份有效问卷。
经调查显示，目前南方城镇居民使用较多的供暖方式主要有以下三种类型。
1.空气源热泵供暖：在房间内安装空调器，夏季送冷风，冬季送热风；也可加装辐射地板，夏季利用房间空调器送冷风，冬季通过空气源热泵制备出的热水进入辐射地板，实现对室内的供暖；2.燃气壁挂炉供暖：每户安装独立的燃气壁挂供暖炉，燃烧天然气产生热水作为热源，室内通过暖气片或地板辐射方式供暖；3.电热供暖：在房间内安装电暖气、电热膜等，以通电加热方式进行供暖。
据介绍，目前在广大的长江流域还没有实行集中采暖的地区面临的现状无论是居住建筑里面还是公共建筑里面，室内的温度都是没有达到我们居住生活生产所要求的一个基本要求的，从调查来看，基本上是在10度以下，其中温度较高重庆地区可能冬季温度能达到12度，低的就是5～6度。
窗墙比在建筑能耗中的影响规律分析 尚明哲
窗墙比在建筑能耗中的影响规律分析尚明哲摘要：本文首先分析了我国建筑能耗现状，然后对比了两种能耗分析方法，选取济南地区建筑为研究对象，利用计算机模拟软件DeST，分析了建筑物南向窗墙比对建筑能耗的影响情况。
关键词：建筑能耗；窗墙比；模拟计算1 我国建筑能耗概况我国建筑能耗占社会总能耗的27.6%[1]，其中民用建筑的运行耗电量占到我国总发电量的近五分之一,北方城镇冬季供暖所消耗的燃煤数量占到我国用煤总量（非发电类）的15%～18%。
在建筑节能标准实施之前，我国北方地区供暖能耗，冬季供暖平均能耗在40W/ m2上下，比北欧国家在相同的室外气候条件下建筑供暖能耗多出了1倍有余。
目前我国房屋的建成速度大概在每年16亿～20亿㎡，既有建筑几乎均为高能耗建筑，大部分的新建建筑也属于高能耗建筑，即使执行了建筑节能标准，其能耗与相近气候条件的西欧和北美国家相比，单位建筑面积采暖能耗是发达国家新建建筑2～3倍[2]，而且舒适性较差。
由此可见,建筑节能的任务仍然十分艰巨。
2 能耗分析方法及DeST软件概述静态法将按照稳定的传热计算供暖期各旬、各月的耗热量，对于各个部位围护结构产生的蓄热方面的影响不多做考虑。
动态法可以分析在变化的室外气象条件下建筑能耗的动态变化，根据室外逐时气象数据、室内设计参数，逐时计算建筑能耗。
总体来说，动态法因计算准确占优势，是国内外建筑能耗分析研究的必然趋势。
DeST软件的研发始于1989年，清华大学建筑学院经过十余年的不懈探索和钻研，建筑热环境设计模拟工具包（缩写为DeST）终于问世，这套软件平台主要用于建筑热环境设计模拟分析，并于2000年开发出此平台1.0版本而且通过鉴定，并于2002年完成开发出此平台的DeST-h住宅版本[3]。
建立围护结构建筑能耗的数学模型，重中之重就是能够准确找出建筑能耗的各种影响因素及数据，并且必须明确各种因素的物理规律，建立准确表述建筑热过程的数学方程，可得出建筑物室温在不同的室外气象条件、人员使用状态以及自动控制系统的联合影响下的变化情况，不但可以把室内温度在不同的建筑围护结构设计方案下的变化情况表示出来，还可以对达到设计要求时需要的能耗明确的表示出来[4]。
窗墙比对华北农村住宅能耗影响规律研究
窗墙比对华北农村住宅能耗影响规律研究刘欢;张子平;赵士永;付素娟【摘要】通过DeST模拟的方法,结合华北地区农村住宅的特点,分别计算了不同类型住宅空调能耗指标、供暖能耗指标以及全年空调、供暖的总能耗指标.并研究了在不同外窗材质、是否遮阳、窗墙比对供暖能耗、空调能耗以及全年供暖、空调总能耗的影响规律.结果表明:在东向、西向、北向随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈增长趋势,应尽量降低其窗墙比;在南向,随着窗墙比的增大,全年总能耗指标呈先降低后增长趋势;采用外窗遮阳及传热性能良好的外窗既可以降低全年的能耗指标,也可以降低窗墙比对全年能耗的影响,在外窗保温性能良好、增设外窗遮阳的条件下可以适当增大南向窗墙比.【期刊名称】《河北工程大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(032)002【总页数】5页(P69-72,85)【关键词】窗墙比;供暖能耗;空调能耗;总能耗;节能【作者】刘欢;张子平;赵士永;付素娟【作者单位】河北工程大学城市建设学院,河北邯郸056038;河北工程大学城市建设学院,河北邯郸056038;河北建筑科学研究院,河北石家庄050200;河北建筑科学研究院,河北石家庄050200【正文语种】中文【中图分类】TU111.19+5建筑本体性能的改善是实现建筑节能的根本措施，其中窗墙比是影响建筑本体性能的关键因素。
窗墙比加大，一方面由于玻璃的透射性会导致房间的热量增加，这样在改善冬季热环境的同时，也会造成夏季空调能耗的增加；另一方面由于玻璃的传热系数大于外墙的传热系数，会增加室内外的换热量，这样在增加夏季室内散热的同时，也会造成冬季采暖能耗的增加。
这就意味着窗墙比的加大对夏季和冬季的室内热环境既存在着有利的一面，也存在着不利的一面。
因此，确定合适的窗墙比，对充分利用太阳能实现建筑节能非常关键。
尽管国内外对窗墙比对建筑能耗的影响规律做了大量的研究，但这些研究主要是针对城镇住宅，对农村的住宅研究较少。
6窗墙比
作息：周一至周五
1：00-8：00
100%
9：00-19：00 0%
20：00-22：00 50%
23：00-24：00 100%
周六和周日
1：00-8：00
100%
9：00-22：00 30%
23：00-24：00 100%
灯光热扰：最大功率：2.35W（平米指标） 最小功率：0W （平米指标） 作息：1：00-18：00 0% 19：00-24：00 100%
（2）如从经济角度考虑，这两个指标则需 要同时考虑，如两者都随着窗墙比的增大 而增大，则窗墙比小一点比较经济、节能。 如两者存在矛盾，则具体问题具体分析 （初投资+运行费用和最小）。
总之: 窗(几何尺寸、K、Sc、朝向）所处 地区、具体的内扰设定
冬季采暖最大热负荷：是指在室外温度下，为 达到要求的室内温度，供热系统需要在单位时 间内向建筑物供给的最大热量。（初投资）
采暖季累计耗热量：在整个采暖季（本年11月 15日至次年3月15日），为达到要求的室内温度， 供热系统向建筑物供给的累计热量。（运行费 用）
三、物理模型：
考虑到本课题的要求，拟采用如下物理模型： 建设地点：北京市 建筑层数：7层 建筑层高：3米 住户：4*7 户 房间类型：卧室 外墙：混凝土墙加外保温EPS体系 它的传热系
(2)采暖季累计耗热量：
累计负荷(kW.h/m2)
采暖期累计负荷随窗墙比变化图
100 80 60 40 20 0 0.25 0.35 0.45 0.55 0.65 窗墙比
南向 北向
分析：从上图可以看出，随着窗墙比的增 大，建筑累计耗热量呈不同变化趋势。
从稳态的角度看: Q1=Q2+Q3+C（为简化分析，其他因素定
6窗墙比
一、意义：
窗在建筑设计中是一个独特的构件。在我 国北方冬季窗户同时承担着隔绝与室外气 温的热传导与获得太阳辐射得热这两个相 互矛盾的任务，本课题主要的任务是通过 模拟计算，分析不同窗墙比对北京地区住 宅建筑采暖负荷的影响。
二、定义
窗墙比：建筑某一朝向外围护面积中窗户的面 积与该朝向总围护面积（墙体+外窗）之比。本 文中用x表示。
②、当△t（K1-K2）- I*Sc=0时，Q2不随x的变 化而变化。
③、当△t（K1-K2）- I*Sc<0时，Q2 (x)单调减 小，此时窗户就整个采暖期而言是个得热构件， 本文中南向的窗户就是例证。
注：可见窗的遮阳系数也可能会使窗户在得热构件 和耗热构件间转化。
2、设想
试想随着科技的高速进步，玻璃窗的保温 性能会接近于墙体，这时窗墙比对建筑物 冬季采暖热负荷的影响会如何变化？
I -----太阳辐射强度
Sc-----窗玻璃的遮阳系数
即：Q2=（x*K1+（1-x）*K2）F△t-x*F*Sc*I-C
dQ2 dx
=F{△t（K1-K2）-
I*Sc}
①、当△t（K1-K2）- I*Sc>0时，Q2（x）单调 增加，此时窗户就整个采暖期而言是个耗热构件， 本文中的北向的窗户就是例证。
将上述物理模型的外窗改为内张膜中空玻 璃窗，拟定它的传热系数为K1=1.0 W/m2*K（接近于墙体），我们考虑上述最 不利的北面墙，继续应用建筑模拟软件 DeST-h对上述模型进行冬季采暖负荷模拟 计算。
采暖最大负荷(W/m2)
采暖最大负荷随窗墙比变化图(K1=1W/m2*K)
51 50 50 49 49 48
窗墙比对住宅供暖空调总能耗的影响
I nfl u e n c e of w i n d o w2w a ll r a ti o o n a n n u a l e n e r g y c o ns u m p ti o n
f or h e a ti n g a n d a ir c o n diti o ni n g i n resi d e nti a l b uil di n gs
By Jian Yiwen ★ and Jiang Yi
A bs t r a ct D yna mically si mulates t he a nnual e ne rgy consump tion f or a t yp ical reside ntial buildi ng i n Sha nghai usi ng DeS T s of twa re , a nd st udies t he i nf lue nce of wi ndow2wall ratio i n diff e re nt buildi ng orie nt ations . The results s h ow t hat t he t ot al e ne rgy consump tion f or heati ng a nd air conditioni ng will i ncrease wit h t he greate r east (west) or nort h wi ndow2wall ratio a nd t hat t he t ot al e ne rgy consump tion will be reduce d wit h t he greate r s out h wi ndow2wall ratio on condition t hat wi ndow s hadi ng a nd night ve ntilation in summer.
北方地区窗墙比对供暖能耗的影响
北方地区窗墙比对供暖能耗的影响
邹艳
【期刊名称】《四川建筑》
【年(卷),期】2014(34)4
【摘要】文章以北京地区某办公建筑为研究对象，分析了各朝向窗墙比对供暖能耗的影响。
在三种典型外窗条件下，得到了窗墙比与供暖能耗的关系曲线和回归方程。
结果显示，采用传热系数小的外窗时，增加南向窗墙比有利于节能，且东、西向窗墙比对供暖能耗影响不大，北向应尽量采用较小窗墙比。
【总页数】2页(P81-82)
【作者】邹艳
【作者单位】北京京北职业技术学院，北京101400
【正文语种】中文
【中图分类】TU201.5
【相关文献】
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窗墙比[最新]
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北京地区窗墙比和遮阳对住宅能耗的影响摘要：以北京地区实际住宅建筑为研究对象，研究窗墙比和遮阳对住宅建筑能耗的影响。
通过建筑能耗模拟软件DeST-h对住宅能耗的模拟，得到了各朝向房间的建筑负荷指标随窗墙比的变化规律，用多项式拟合得到建筑总能耗与窗墙比的回归方程，分析了适当采用遮阳对降低住宅能耗的作用。
由结果分析出南向无遮阳时最合适的窗墙比为0.4，有遮阳时最合适的窗墙比为0.55；东、西、北方向采用较小的窗墙比有利于建筑节能。
关键词：能耗；DeST-h；太阳辐射；窗墙比0.引言现代人越来越多地倾向于喜好具有宽大落地窗的住宅，不仅在外观上气派，还有很好的通风和采光效果。
但是，这样的设计对建筑节能却不一定有利，因为外窗在围护结构的能耗比例中占有较大的比重[1]。
窗墙比是指窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑物高与开间定位线围成的面积)的比值。
通常窗户的传热系数大于墙体的传热系数，增大窗户的面积会增加房间与外界的传热量，同时增加室内的太阳辐射得热量，对于建筑的冷负荷来说两者均为不利因素，但对建筑的热负荷来说为双重因素[2]，且建筑各朝向的太阳辐射量也不相同，所以有必要研究建筑各朝向窗墙比对建筑负荷的影响。
1.研究方法1.1基准住宅建筑1.1.1建筑模型本文研究中的基准建筑模型为1栋独立的7层传统建筑，层高2.9m，3室1厅1厨2卫，每户面积大约为110m2，总建筑面积2869.23m2。
基准住宅平面图见图1。
1.1.2建筑物输入条件外墙结构为200mm混凝土+60mm聚苯板保温+18mm纯石膏板，传热系数0.622W/(m2/K)，屋面选用加气混凝土保温屋面，传热系数0.812W/(m2/K)，楼板结构为25mm水泥砂浆+80mm钢筋混凝土+20mm水泥砂浆，传热系数3.055W/(m2/K)，外窗选用普通中空玻璃(中空12mm)，传热系数2.9W/(m2/K)，遮阳系数SC值为0.83，太阳能得热系数SHGC为0.722，遮阳时采用浅色窗帘内遮阳，窗帘的短波反射率为0.2。
建筑节能设计中窗墙比的应用
关键词： 公共建筑 参照建筑 窗墙面积比（ 窗墙比）
引言
窗墙比反映窗户洞口面积与同朝向建筑立面面积的比值， 对建筑能耗有直接影响。按照 GB50189 － 2005《公共建筑节能 设计标准》的要求，公共建筑节能设计分为两部分： 围护结构热 工设计和围护结构热工性能的权衡判断。在建筑热工设计的强 制性条文中，对建筑的体形系数、不同窗墙比下的门窗传热系数 和窗户遮阳系数、外墙、屋顶外围护结构的传热系数、与非供暖 空调房间相邻的隔墙的传热系数等作了强制性规定。当设计建 筑满足这些强制性条文时，设计建筑即满足节能标准的要求，如 果其中某些指标不满足，则应进行围护结构热工性能的权衡判 断，要求设计建筑的能耗小于参照建筑的能耗。在工程设计中， 设计师可根据具体情况调整各种参数，使设计建筑既满足功能 和创意的需求，又满足节能标准的最低要求，但建筑能耗分析对 暖通工程师来讲比较容易而对设计师来讲往往是件很困难的事 情。提高建筑围护结构设计在建筑节能中的比例，降低采暖空 调能耗是解决建筑能耗日益增高的有效途径。
表 3 北向窗墙比变化对采暖能耗的影响
窗墙比
计算采暖能耗 / kWh·m － 2
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【 文献标志码】 Ａ
Ｅ Ｐ Ｓ挤塑板 ＋ ３ ０ ｍ ｍ水 泥砂 浆 ＋防水层 ； 外 窗为塑料 单框窗
框， 几 种 典 型 的窗 玻 璃 类 型及 主要 性 能 参 数 见 表 １ 。
２ 窗墙 比对供 暖 能耗 的影响 分析
对东 、 南、 西、 北 四个朝 向， 调整一个朝 向窗墙 比 ， 而保持
【 关键词 】 窗墙比 ； 供 暖能耗 ； 传热 系数 【 中图分类 号】 Ｔ Ｕ ２ ０ １ ． ５
随着人们对建筑环境 的要求不 断提高 ， 现代建 筑设计 中
往往增 大窗户 尺寸 ， 以满 足人们对 采光 、 通风 、 观 景 的要 求 。 然 而外窗的传热系数一般大 于外墙 ， 外窗 面积过大 可能导致 建筑能耗指标 的升高 。 目前我 国公 共建筑 中 ， 窗的能耗 约为 墙 体 的 ３倍 ， 屋 面 的 ４倍 ， 约 占建 筑 围 护 结 构 总 能 耗 的 ４ ０％
尤其在北方寒冷地 区 ， 冬季供暖能耗 是建筑 能耗 的重要 组成部 分 ， 而 围护结 构耗 热量 能够 达到建 筑供 暖能 耗 的 ７ Ｏ
％ 以上 。在冬季 ， 建筑外 窗可 以带 来一部 分 日射 的热量 ， 然而 由于其热工性能较差 ， 相 同面积 的外窗温差 传热量 比外 墙大 ， 而且夜间无 日射 的热 时供 暖能耗 将增 加。因此 ， 分 析
外 窗热 工性 能有关 。外窗面积增加使温差传 热量增大 ， 但 同 时也带来太 阳辐射的热量 。如果外窗传热系数较小 （ 中空玻
璃 窗） ， 温 差 导 致 的失 热量 小 于 日射 得 热 量 ， 建筑供 暖能耗随
窗墙 比增大而减小 ， 且传 热系数越 小 ， 能 耗减少越 明显 ； 若外
０ ． ９ ８ ４ ０ ． ９ ８ ０
０ ． ９ ８ ９ ０ ． ９ ８ ２ ０ ． ９ ８ ７ ０ ． ９ ９ ０ ０ ． ９ ７ ９ ０ ． ９ ９ ３ ０ ． ９ ９ ２ ０ ． ９ ７ ７ ０ ． ９ ７ ６
建筑所处气候分 区 ， 外窗朝 向以及 窗墙 比均对供 暖能耗
ｍｍ 混合 砂 浆 ＋１ ９ ０ ｍ ｍ 混 凝 土 砌 块 ＋２ ０ ｍｍ 水 泥 砂 浆 ＋３ ０ ｍｍ Ｅ Ｐ Ｓ挤 塑 板 ＋２ ０ ｍ ｍ 水 泥砂 浆 ； 屋 面传 热 系数 为 ０ ． ５ １
东
西
由图 １ （ ａ ） 可 以看 出， 南 向窗墙 比对 供 暖能耗 的影 响与
朝 向 窗型 Βιβλιοθήκη 窗型 １ 回归方程
Ｙ＝０ ． ３ １ ４ ｘ＋ ２ １ ． ５ ２
相关系数
０ ． ９ ９ １
窗墙 比对供 暖能耗 的影 响对 于北方 地 区降低建 筑 能耗具 有
非常重 要的作用 。
１ 研 究方 法
１ ． １ 分析 方 法
南 ，
北
窗型 ２ 窗型 ３
５０ ％ …
其他朝向窗墙 比和围护结构热工参数不 变 ， 在 三种典型外 窗
类型条件下 ， 计算单 位 面积供 暖热负 荷指 标 ， 计 算结 果见 图 １ ， 并根据计算 结果拟 和得 到建筑供 暖耗 热量指 标 与窗墙 比
的 回归 方 程 ， 列 于表 ２ 。
表 ２ 不 同窗 型 供 暖 能 耗 与 窗 墙 比 的 回 归 方程
Ｗ／ （ ｍ ・ Ｋ） ， 具 体构造为 ２ ５ ｍ ｍ水泥砂浆 ＋１ ２ ０ ｍ ｍ钢筋混
凝 土 ＋１ ０ ０ ａ ｉ ｍ水 泥 炉渣 找坡 ＋３ ０ ｍ ｍ水 泥砂 浆 ＋ ９ ０ ｍｍ
表１ 窗户类型及性能参数 类型 构造 传热系数
／ （ ｗ・ ｍ一 ・ Ｋ－ １
窗型 １ 窗型 ２ 窗型 ３ 窗型 １ 窗型 ２ 窗型 ３ 窗型 １ 窗型 ２ 窗型 ３
ｖ ＝ 一０ ． ０ ７ ７ ｘ＋２ １ ． ２ ４ ｖ ＝ 一０ ． ２ ２ ２ ｘ＋２ ０ ． ９ ８
Ｙ＝１ ． ０ ３ ３ ｘ＋２ ２ ． ２ ８ Ｙ＝０ ． ８ ８ ５ ｘ＋２ ２ ． ２ ３ Ｙ＝０ ． ８ ８ ３ ｘ＋２ １ ． ８ ３ Ｙ＝ ０ ． ０ ２ ３ 一０ ． ０ ７ ６ ＋ ２ ０ ． ８ ３ Ｙ＝ Ｏ ． ０ ３ ０ ｘ 一０ ． ２ １ ２ ｘ＋ ２ ０ ． ３ ６ ｖ＝ ０ ． ０ １ ４ 一０ ． ０ ８ ８ ＋１ ９ ． ８ １ ｖ ＝０ ． ４ ７ ６ ｘ＋２ １ ． ５ ８ ｖ ＝０ ． ２ ５ ３ ｘ＋２ １ ． ３ ０ ｖ ＝０ ． ０ ４ ０ ｘ ＋２ １ ． １ ２
北 方 地 区窗 墙 比对 供 暖 能 耗 的 影 响
邹 艳
（ 北京 京北 职业 技术 学 院 ， 北京 １ ０ １ ４ ０ ０ ）
【 摘 要】 文章以北京地 区某 办公建筑为研 究对 象， 分析 了各朝 向窗墙 比对供 暖能耗 的影响。在三 种
典型外窗条件下 ， 得 到 了窗墙比与供暖能耗 的关 系曲线和 回归 方程 。结果显 示 ， 采 用传热 系数 小的外 窗时， 增加 南向窗墙 比有利 于节能， 且 东、 西向窗墙 比对供 暖能耗影响不 大， 北向应尽 量采用较 小窗墙 比。
产生影 响。选取 寒冷地区实际建筑作 为建筑模 型 ， 对 不同朝
向的外 窗 ， 窗墙 比在 一定 范 围变化 时 ， 计 算单 位面 积耗 热量 指标 ， 对供暖能耗 的变化进行分 析讨 论。 １ ． ２ 建筑模型及热工性能参数 本 文以北 京地区一栋学校办公楼 为研究对象 ， 该楼 南北 朝向， 层数为 ５层 ， 层 高为 ３ ｍ， 建筑面积为 ４ ６ ８ ０ ｍ ， 外 围护 结构 总尺寸为 ５ ２ Ｉ Ｔ Ｉ Ｘ１ ８ ｉ ｎ ｘ１ ５ ｍ。 建筑外墙传热系数为 ０ ． ６ ９ Ｗ／ （ ｍ ・ Ｋ） ， 具体构造为 ２ ０