关于浙江省建筑节能气候区的浅论

关于浙江省建筑节能气候区的浅论

麻国华曾星

麻国华曾星

舟山市规划建筑设计研究院浙江省舟山市316000

引言

我国建筑节能自20世纪80年代初开始，建筑节能需要因地制宜，合理利用当地气候资源，采用气候适宜性建筑节能技术，这就需要划分建筑气候分区。《民用建筑热工设计规范》GB50176-2016依据最冷月（即1月）、最热月（即7月）平均温度以及日平均温度小于等于5℃、大于等于25℃的天数，将我国划分为五个建筑热工设计气候区域：严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、夏热冬暖地区、温和地区。建筑热工分区反映的是建筑热工设计与气候的关系，主要体现在各个气象基本要素对建筑无及围护结构的保温隔热设计的影响。付祥钊[1]曾提出以采暖度日数HDD18、空调度日数CDD26为1级指标，冬季太阳辐射量、夏季相对湿度、最冷月平均温度等为2级指标，划分了中国建筑节能气候分区，将全国划分为8个区：严寒无夏、冬寒夏凉、冬寒夏热、冬冷夏凉、夏热冬冷、夏热冬暖、冬寒夏燥和冬暖夏凉地区。

建筑节能设计标准是我国推行并落实建筑节能政策的重要环节，1986年第一部建筑节能标准JGJ26-1986《民用建筑节能设计标准（采暖居住建筑部分）》诞生，随后，建筑节能设计标准在空间上扩展到南方地区，在建筑类型上扩展到公共建筑，节能率从30%跨越到60%。经过30多年的发展，居住建筑节能标准形成了与热工分区对应的行业标准《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》。由于各个热工分区涵盖的面积很大，同一个热工分区内不同城市气候特征依然存在较大差异。

以夏热冬冷地区为例，夏热冬冷地区地处长江中下游，包括16省、市、自治区，面积180万km2，占全国总面积的18.8%，人口5.5亿左右，是包括上海、重庆两个直辖市，湖北、湖南、江西、安徽、浙江5省全部，四川、贵州2省东部，江苏、河南南部，福建北部、陕西、甘肃2省南端，广东、广西2省北端。因此，各个省、自治区、直辖市根据各自的气候特征、资源条件制定了因地制宜的地方标准，部分地方标准中对其辖区内的建筑节能气候分区进行了细化，如湖北省《低能耗居住建筑节能设计标准》DB42T559-2013将湖北省划分为A、B两个子气候区。浙江省《居住建筑节能设计标准》DB33/1015-2015将浙江省建筑节能设计分为南、北两个气候区，北区的建筑节能设计应同时考虑夏季空调和冬季供暖，南区的建筑节能设计应主要考虑夏季空调，兼顾冬季供暖。。

本文通过对比浙江省十一个城市的逐月平均温度、最冷月平均温度、最热月平均温度、最低温度、最高温度，分析舟山市的气温特征与其他城市的异同点，发现了浙江省现有建筑节能分区可以进一步细化，以便更好地发挥舟山市当地气候条件、自然资源等方面的优势，开发更为适宜的建筑节能技术。

1逐月平均温度

根据浙江省《居住建筑节能设计标准》，浙江省居住建筑节能设计分区划分为北区和南区，北区包括杭州、宁波、绍兴、湖州、嘉兴、金华、衢州、舟山，南区包括温州、台州、丽水。根据浙江省统计年鉴[2]，将浙江省十一个地市2004年至2013年的月平均温度统计见表1，最冷月和最热月分别为1月和7月。将北区八个城市、南区三个城市各月平均温度分别进行加权平均，结果如图1所示：5月至8月南区和北区月平均温度十分接近（相差小于0.5℃）；4月和9月南区和北区月平均温度差值在0.5～1.0℃之间；1月至3月和10月至12月期间南区和北区月平均温度相差较大，差值均在1℃以上，12月、1月和2月温度差值甚至大于2℃。这说明，夏季浙江南区和北区室外温度条件相似，但冬季相差较大，也就是说，在考虑居住建筑冬季舒适和节能技术时，要注意南北区因地制宜选择节能技术。

表1浙江省各市月平均温度统计表（2004-2013年）（℃）

图1月平均温度对比

表1显示舟山3月至8月的月平均温度在十一个地市中是最低的，8月月平均温度最高，为28.1℃。将舟山从北区中剔除，3月至8月北区（除舟山）各月平均温度值增大，但标准差明显减小，如表2所示。

表2月平均温度及标准差统计表

2最冷月、最热月平均温度

浙江地区最冷月、最热月分别为1月和7月，比较最冷月、最热月各地市月温度情况（2004-2013年），结果分别见图2和图3。由图2可知，浙江省各地市在一年中的最热月，除舟山的平均温度不超过28℃，其他各地市平均温度均超过29℃，所以浙江省《居住建筑节能设计标准》DB33/1015-2015，要求南、北区均需考虑夏季空调。由图3可知，浙江省各地市在一年中的最冷月，南、北区各地市平均温度确有差别，北区的平均温度均低于6℃，南区的平均温度均高于6℃。

图2浙江省各地市最热月（7月）平均温度（2004-2013年）

图3浙江省各地市最冷月（1月）平均温度（2004-2013年）

目前社会上关注最多、争议最大的南方供暖问题，主要集中在夏热冬冷地区，住房和城乡建设部于2013年1月就南方供暖问题作出正式回应，认为当室外温度低于5摄氏度时，如果没有供暖设施，夏热冬冷地区人民的舒适感比严寒、寒冷地区的人们要大，因此，夏热冬冷地区应逐步设置供暖设施，供暖方式主要以分散供暖为主[3]。图3显示，在浙江北区的八个地市中，湖州、嘉兴、绍兴、杭州四个地市的平均温度均小于5℃，舟山、金华、宁波、衢州四个地市的平均温度在5℃～6℃之间，其中舟山的最冷月平均温度在北区中最高。将湖州、嘉兴、绍兴、杭州四个地市的最冷月（1月）的平均温度列为一组取算数平均值，舟山、金华、宁波、衢州四个地市的最冷月（1月）的平均温度列为一组取算数平均值，温州、台州、丽水三个地市的最冷月（1月）的平均温度列为一组取算数平均值，结果见图4。

图4浙江最冷月平均温度分布（分区重组）

3最高温度、最低温度

根据舟山市统计年鉴[4]可知舟山1955年至2016年的最高温度、最低温度，见图5。舟山市近60年最高温度基本在33～40℃范围内，最低温度在0～-7℃范围内。由此可知，舟山市夏季确需考虑空调，冬季也需要考虑采暖。

图5舟山市最低温度、最高温度分布

4讨论

舟山市位于浙江省舟山群岛，地处我国东南沿海，长江口南侧，杭州湾外缘的东海洋面上。地理位置介于东经121°30′～123°25′，北纬29°32′～31°04′之间，东西长182千米，南北宽169千米[5]。为浙江省唯一的海岛城市，因水的比热容较大，对海岛气温具有调节作用，因此，相对浙江省其他地市，夏季较为凉爽，冬季温度适中，这种得天独厚的气候条件是很好的旅游资源。舟山市的高温天气通常出现在梅雨期结束后，舟山市的高温天数（气温超过35℃）远远少于地处大陆、相距不远并处于相近纬度的杭州市和金华市[6]。

根据《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》的要求，必须采取建筑节能设计，在保证室内热环境的前提下，建筑热工和暖通空调设计应将采暖和空调能耗控制在规定的范围内。

目前舟山市建筑热工节能主要依靠外保温形式[7]，但是建筑节能率要达到65%，不能只靠保温节能材料，因为节能材料的研发和使用会带来经济成本高以及污染问题。真正意义上的建筑节能，应该从节能理念上入手，按照绿色建筑的理念打造节能建筑，即能充分利用环境资源，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染。

舟山属于北亚热带南缘季风海洋型气候，常年风比较大，因此可以在建筑设计时充分利用自然通风，减少空调运行时间，提高室内空气品质，缓解室内人员疲劳。舟山拥有丰富的可再生资源，如太阳能、风能、海洋能等，可以利用新的传热技术、创新设备，充分发挥风能、海洋能、太阳能用于发电、制冷、供热等，实现建筑节能可持续发展。此外，还可通过遮阳、改善窗户性能、开发节能灯具、应用节能设备等改善室内环境，降低建筑能耗。

5结论

舟山位于北纬30度附近，位处浙江中部地区，为浙江省唯一的海岛城市，具有丰富的风能、海洋能、太阳能等，为建筑节能提供了丰富的可再生能源。水的比热容较大，相对浙江省其他地市，夏季较为凉爽，冬季温度适中，与浙江省气候区北区的城市和气候区南区的城市均呈现不同特点。因此，从建筑节能气候适应性角度讲，可将浙江省建筑节能气候分区进一步细化，舟山市宜单独分区。

参考文献：

[1]付祥钊，张慧玲，黄光德.关于中国建筑节能气候分区的探讨.暖通空调，2008，38（2）：44-47

[2]http：//tjj.zj.gov.cn/tjsj/tjnj/

[3]http：//www.gov.cn/gzdt/2013-01/29/content_2322358.htm

[4]http：//www.zstj.net/tjnjData/ShowArtilce.aspx?Year=2017&No=005

[5]http：//www.zstj.net/Zhoushan/Location.aspx

[6]项素清，毛俊萱，曹美兰.舟山市高温天气气候特征分析.气象科技，2003，31（3）：160-163

[7]张春丽，顾林辉，邵燕丽.舟山墙体节能现状与建筑节能前景分析.建筑节能，2013，41（273）：45-46