即選擇導熱系數小的窗玻璃材料和外墻材料。在調整窗的面積時需要注意由于目前我國窗材的導熱系數較大m2·K/W； N換氣次數； ρ空氣的密度可以不需要采暖。北向房間則較弱……
熱得失率或太陽對室外溫度的修正系數γ=G/K，它主要表示太陽輻射穿過建筑物透明部分對建筑室內自由溫度的影響。該參數可以影響和改變室內自由溫度的平均值和上下浮動的幅度。得失率越大，室內日平均自由溫度就越高，而每日溫度浮動也越大。
熱量的時間常數τ=C/K，它表示室內熱慣性的一個量。該參數只影響和改變室內每日平均溫度的變化幅度，保持室內自由溫度的穩定性，但它不影響室內自由溫度的平均值。τ越大，室內溫度變化幅度越小，穩定性越好。
提高G值，即增加開窗面積。
降低K值，即選擇導熱系數小的窗玻璃材料和外墻材料。在調整窗的面積時需要注意由于目前我國窗材的導熱系數較大，容易引起K值隨之加大。另外，外墻各構造節點的密閉性也直接影響著K值。
1．計算依據
1.1 東南大學建筑節能研究組從江蘇省氣象局搜集的連續30年氣象資料（見圖1至圖5）以及南京1989~1997年同期夏季和冬季的最熱和最冷氣象資料，即1994年夏季最熱6、7、8三個月南京每小時的溫度和太陽直接輻射和總輻射強度的氣象數據；1995年12月和1996年1、2月的冬季最冷三個月的每小時的溫度和太陽直接輻射和總輻射強度的氣象數據（見圖6至圖9）。
1.2 瑞士聯邦高等工科大學世界主要城市典型氣象數據中的南京氣象資料。
1.3 江蘇省建委提供的江蘇省劃分的不同地域的氣象典型特征資料，見表1。
表1 江蘇省建委提供的不同地域氣象資料 地區 冬季最冷月平均氣溫（℃） 冬季最低氣溫（℃） 夏季最熱月平均溫度（℃） 夏季最高氣溫（℃） 冬季最冷月照度時數（h） 夏季最冷月照度時數（h） Ⅰ蘇州 3.2 -9.5 28.8 38.8 130.9 215.5 Ⅱ南京 2.1 -13.1 27.9 40.5 141.7 233.3 Ⅲ徐州 0.1 -22.6 27.0 40.6 157.0 192.9 Ⅳ連云港 -0.1 -18.1 26.6 39.4 176.0 195.72計算方法
2.1 基本概念和理論
無論何種氣象條件，它對所在地區建筑的室內熱舒適的影響都要通過建筑外圍護結構和建筑內部本身來體現。主要的衡量標準是建筑物在室外氣候條件的長期作用下，室內在沒有使用任何采暖和制冷設備的條件下，且室內空氣的換氣量達到健康要求（換氣次數=0.5）時，室內溫度的變化情況。我們把這個空氣溫度稱作空氣自由溫度（free-run-temperature）。影響室內自由溫度變化的主要參數有兩個：
基于這樣的分析，適合氣候條件的建筑技術策略就顯得非常清楚：利用γ調整室內自由溫度，使其在一年四季里盡可能地接近或達到室內舒適溫度；利用時間常數τ控制每天溫度變化幅度在舒適范圍內，同時避免熱得失率γ的增加。
2.2 計算方法
2.2.1 計算房間的總傳熱系數
外圍護結構的總傳熱系數K表示建筑外圍護結構（包括透明和非透明部分）兩側空氣溫度差為1℃，在1h內以傳熱和空氣交換的方式通過1m2所傳遞的熱量值，計算式為：
K= [∑An,ext•qn+N•V•(c•ρ)air∕3600] ╱AextW/m2•K （1）
式中：An,ext 外圍護結構各不同材料部分的表面積, m2；
Aext外圍護結構總表面積,，m2；
qn通過不同材料外圍護結構的熱流強度，其計算式為：
qn=（te–ti）/[1/αi+Rn+1/αe]W/m2•K
式中： Rn外圍護結構各不同材料的熱阻，m2·K/W；
N 換氣次數；
ρ空氣的密度，kg/m3，
c空氣的比熱容，kJ/kg · K，
V 房間體積，m3。
2.2.2 計算房間的總蓄熱量
C=[∑(ρ·c)n∙dn∙An ]/Ae J/m2·K（2）
式中：(ρ·c)n 圍護結構各不同材料的體積熱容，J/m3·K；
An 房間不同材料內圍護結構的表面積，m2；
Ae 房間外圍護結構的表面積, m2；
dn 室內圍護結構不同材料的厚度（取墻或樓板天棚厚度的1/2）。
表2 不同材料厚度的取值限度 序號 材料名稱 dn(m) 1 混凝土或水泥實心磚 0.10 2 空心磚 0.08 3 木 材 0.032.2.3 計算房間的平均總太陽能吸收系數
G=(g1∙A1+g2∙A2+∙∙∙∙∙∙+gn∙An)∕ A0
式中：A1, A2,∙∙∙∙∙∙,An 分別為外圍護結構能夠透射太陽輻射照度的各個門窗玻璃面積，m2；
A0房間外圍護結構的總表面積，m2；
g1, g2,∙∙∙∙∙∙,gn分別為太陽透過外圍護結構不同門窗的透射系數；
不同玻璃有不同的透射系數，普通玻璃常用的透射系數為：單層普通玻璃0.87；普通雙層玻璃0.76。
g=(IT+ IA,in) / I0
式中：IT 太陽輻射照度透過玻璃傳入室內的那部分,W/m2；
IA,in 太陽輻射照度穿過玻璃進入室內的那部分,W/m2；
I0 太陽總輻射照度 , W/m2。
2.2.4 γ的計算式為：
γ=G / K (m2·K/W)(3 )
2.2.5 τ的計算式為：
τ=C / K (h)(4)
2.2.6 單位面積采暖和制冷能耗計算式分別為：
Eh=Ωh·K·f1(MJ/m2year)(5 )
Ec=Ωc·K·f2(MJ/m2year)(6 )
式中：Ec 全年平均每平方米使用面積的采暖能耗, (MJ/m2year)；
Eh全年平均每平方米使用面積的制冷能耗, (MJ/m2year)；
Ωh根據不同建筑物的全年室內自由溫度變化所計算的全年采暖度日數（HDD）；
Ωc根據不同建筑物的全年室內自由溫度變化所計算的全年制冷度日數（CDD）；
由于不同的材料和構造，采暖或制冷度日數會隨之變化，因此有不同地區氣候條件下采暖能耗的修正系數f1及不同地區氣候條件下制冷能耗的修正系數f2，見表3。
表3 不同地區氣候條件下采暖或制冷能耗的修正系數表 地 區 舒適范圍(℃) 冬季采暖f1 夏季制冷f2 Ⅰ 蘇州 12~28 0.89 0.92 15~28 0.91 0.92 18~26 0.93 0.92 Ⅱ 南京 12~28 1.00 1.00 15~28 1.00 1.00 18~26 1.00 1.00 Ⅲ 徐州 12~28 1.20 0.83 15~28 1.15 0.83 18~26 1.13 0.83 Ⅳ 連云港 12~28 1.22 0.84 15~28 1.17 0.84 18~26 1.14 0.843采暖制冷度日數、曲線表
我們對住宅的室內熱舒適，提出3個不同的溫度標準。即：(1)室內舒適溫度為12~28℃,(2)室內舒適溫度為15~28℃, (3)室內舒適溫度為18~26℃。對應不同的舒適溫度范圍所需要的采暖度日數與制冷度日數，作出的反映對γ及τ具體要求的曲線見圖10~25。
4 結論與節能建議
4.1 冬季采暖
在建筑物的熱時間常數τ達到100以上時，對采暖度日數的影響不大；根據南京的氣象條件，冬季減少采暖能耗改善熱舒適的主要措施是：
增加γ值，以提高室內平均溫度。因為
γ=G / K m2·K/W
具體方法是：
增加開窗面積和改善外圍護結構的密閉性就可以最大限度地利用太陽能，且使獲得的能量的流失最小。
4.1.1 舒適溫度為12~28℃：當τ大于100時，對于南向房間，將γ調整到0.15以上，則可獲得足夠的能量使室內溫度提高到12℃ 以上，且隨著γ的增大，室內的溫度將進一步提高，多余的能量可部分提供給北向房間。
北向房間則需要更大的γ，γ越大采暖能耗越小，因為北向獲得的太陽能有限，因此需要通過增加北窗的熱阻或減少開窗面積來提高γ。雙向房間的有機結合和利用可使冬季不需要采暖（所有計算沒有考慮人和必要的生活設施所產生的能量）。
4.1.2 舒適溫度為15~28℃：由于舒適度相對提高，南向房間需要更大的τ和γ才能滿足舒適要求。當τ >160，γ在0.2左右時，可以不需要采暖。北向房間則較弱，類似于舒適度為12~28℃的情況。
東西向則比較類似，隨著γ值的增長，采暖度日數的減少速度要比北向快得多。所以在冬季，東西向的房間將僅次于南向，由于太陽的水平輻射照度較高，故采用加大窗面積，并選用較小導熱系數的窗材會取得較好的采暖節能效果。
4.1.3 舒適溫度為18~26℃：無論何種朝向，采暖是必不可少的。當γ>0.2時，采暖度日數的變化趨于穩定，此時主要起作用的是K值，隨著K值的減小，采暖能量的需求將隨之減小。
4.2 夏季制冷
對于南京的氣象條件，無論舒適度的范圍如何，制冷都是必不可少的。根據不同年份的氣象資料，夏季有大約1.5~3個月的時間每日平均氣溫高于室內舒適溫度。從制冷度日數的曲線可以清楚地看到無論怎樣調整參數，制冷度日數不會等于0。為了解決冬夏季對太陽能的不同需求，力求使所需制冷時間、制冷功率和能耗明顯減少，減少制冷設備的一次性投資和長期能源消耗，主要可采取以下措施：
4.2.1 盡可能小的γ值。這意味著盡量減少進入室內的太陽能，從而可以最大限度地減少制冷度日數，減少室內超過舒適溫度范圍的時間，并降低制冷所需功率。小γ的需求正與冬季大γ的需求相矛盾，為了很好地解決這一矛盾，南京需要高效能可調節的遮陽措施，有效的遮陽設施可使窗口對夏季太陽能的吸收減少到1/5。即同樣的K值，當γ=0.2時，如果采用有效的遮陽設施，γ可降低到0.04，制冷度日數則根據不同朝向可減少到1/5~1/10。有非常可觀的節能效果。在南京的氣象條件下，夏季的有效遮陽是最合適的節能措施。
4.2.2 降低K值。這與冬季的采暖要求是一致的。K值越小，制冷功率和能耗需求越小。
（說明：本文除計算方法及依其算得的曲線外，其余內容均經東南大學建筑節能研究組修改、補充）
