在方案设计阶段，建筑师不仅关注建筑内在的使用功能，而且关注建筑外在的立面形式。立面上的门窗大小及分布与立面形式的设计要素息息相关。LT-cn 法构建的初衷就是希望建筑师在方案设计阶段就能够了解到此设计要素与建筑能耗的关系，并通过调整设计要素来控制建筑能耗的大小。

LT-cn 法最初由西尔·莱斯利·马丁教授（Sir Leslie Martin）提出，英文全称为 Lighting and Thermal Method（以下简称“LT 法”），其应用工具是一组 LT 曲线。在建筑方案设计阶段可以通过 LT 曲线，简单地测算建筑能耗，分析环境性能，优化设计方案。然而，该方法在计算模型中所假定的技术参数与我国实际情况不符，不能直接使用。所以，在借鉴其研究思路的基础上，结合我国的气候特征以及相关建筑节能设计规范， 编制了 LT-cn 曲线，且可直接应用于我国的工程实践。

1 LT 法构建的基本思路

大量的实证研究显示，建筑照明能耗、采暖能耗（冬季）、空调能耗(夏季)以及通风换气能耗在建筑总能耗中占有比例最大[1]。所以，照明、采暖、空调与通风换气 3 种能耗应该是建筑方案设计关注的重点。

1.5 标准化的精神分裂症认知功能成套测验-共识版 由美国国家精神卫生研究所开发，整套标准化的精神分裂症认知功能测验[12]分为7个心理维度：①TMT、符号编码测验及语义流畅性测验等评估处理速度；②持续操作测验评估注意/警觉；③数字序列测验、空间广度测验评估工作记忆；④言语记忆测验评估言语学习和记忆；⑤视觉记忆测验评估视觉学习和记忆；⑥迷宫测验评估推理与问题解决能力；⑦情绪管理测验评估社会认知。目前已经通过美国食品药品管理局用于临床精神分裂症认知功能最主要的测量方法，虽在双相障碍中应用有初步研究，但在心境障碍中的信效度尚未达成共识。

对于地表覆盖分类数据来说，其分类码的正确与否直接影响后期统计结果的准确性，关系到与各行业数据的符合性，由此可见图斑分类的重要性。在成果数据中，有时会由于作业时分割或合并时出现误操作，导致图斑分类码的填写错误，特别是对于面积较大的图斑，也是质量控制中的重点所在。

建筑能耗与建筑立面设计要素——窗墙比（建筑立面上的开窗面积与建筑立面面积之比）密切关联。LT 法通过 LT曲线直接表达了窗墙比与建筑能耗的关系。图 1 所示的是英国南部地区办公建筑南立面的 LT 曲线。由图 1 可见，在窗墙比由 0～90% 的变化中，采暖和空调能耗逐渐增加，照明能耗逐渐减少，建筑总能耗随着窗墙比呈现出由“高—低—高”的渐变过程。当窗墙比为 0 时，总能耗最高，总能耗在窗墙比达到 0～25% 之间陡然下降，25%～50% 之间偏低，50%～90% 之间缓慢上升。因此，降低建筑能耗的有效措施并不是一味地减少建筑开窗面积，而是应该在总能耗偏低区域，选择一个适合的窗墙比。

  

图1 窗墙比与建筑能耗

从建筑学的角度来看，窗墙比还能反映出建筑立面的设计意向。如图 2 所示，窗墙比越小，建筑立面上的开窗面积越小，建筑显得端庄厚重，反之，建筑立面开窗面积越大，建筑越显得轻盈飞扬。因此，选择窗墙比作为变量来考量建筑能耗，实际上是搭建了一个建筑美学与节能技术之间的对话平台，在这里建筑师可以探讨能耗与建筑形式的关系，协调两者之间的矛盾，以便在建筑方案设计阶段达成两者之间的统一。

  

图2 窗墙比与建筑设计意向

与建筑的几何形态相关，LT 法采用分区计算的方法来协调两者之间的关系。LT 法在计算建筑能耗时，将建筑内部空间分为被动区域和非被动区域，如图 3 所示。被动区域是指与建筑外墙相邻的建筑区域，可以借助建筑外部的太阳、空气和风等气候条件来维持和改善建筑内部的环境品质，减少对耗能设备的依赖。非被动区域是指远离建筑周边的核心区域，需要依赖人工照明和机械通风来维持基本的运行，有时还需要提供空调降温。调整两个区域面积的比例，会带来建筑形态的变化。所以，LT 法将建筑能耗分区统计，不仅符合建筑在气候影响下的能耗特征，同时也强调了建筑形态设计的影响。

  

图3 被动区域和非被动区域

另外，建筑能耗还与建筑气候特征、建筑类别、建筑环境舒适度、建筑热工性能等诸多因素相关。为了简化能耗计算，LT 法只把建筑窗墙比视作能耗的变量，其他相关影响因素则通过初始值的设定作为固定技术参数参与计算机模拟计算的全过程。如建筑照明标准设定为 150 Lx/300 Lx/500 Lx 共 3 个档次，室内采暖温度设为 20 ℃。这种优先设定建筑环境参数而后模拟计算的方法，实际上是在保证建筑环境品质的前提下来讨论建筑能耗。这充分体现了绿色建筑“节能”与“健康”平衡发展的价值观。

对最大坡长进行限制主要考虑载重车的爬坡性能、坡底的入口速度与允许速度。公路与城市道路规范对最大坡长的规定略有差异，经对比分析，城市道路对机动车道最大坡长的限制较公路更为严格。因此，在干线公路快速化改造时，需对坡长无法满足城市道路规范要求的纵坡进行调整。但当道路交通组成中轻型车比例较高时，且突破最大坡长指标可以显著减少工程量并降低工程造价时，可主要依据公路规范执行。

（3）围护结构传热（Conduction through Glass/Opaque)。当建筑室内外产生温差时，热量会穿过围护结构由高温向低温流动（即热传导）。热传导在冬季会带来建筑热损失，但在夏季会增加建筑的冷负荷。所以，提高围护结构（墙体和门窗）的保温隔热性能是建筑节能的重要手段。

综上所述，LT 法是从建筑设计为视角来评估建筑能耗的一种方法。其构建基本思路是建立建筑设计要素与能耗之间的关系，使得建筑师通过调整建筑设计要素来控制建筑能耗的大小，在方案设计过程中实现建筑美学与建筑节能两个设计目标的完美统一。

2 LT 法计算模型的基本假设

要想保持建筑内部环境的舒适度，通常冬季需要人工采暖，夏季需要制冷降温，过渡季节或许也需要机械通风换气，由此便产生了建筑用能的需求。此外，在建筑使用过程中，照明灯具、办公设备散热以及人体的新陈代谢均会给建筑内部增加额外的热量（以下称之为“建筑内部得热”）。建筑内部得热在冬季会抵消部分建筑采暖所需要的热量，在夏季反而会增加建筑冷负荷。图 4 为建筑能量供给—需求平衡状态下的工况，要达到能量供给—需求平衡状态，需要参与的相关要素如下所示[3]。

  

图4 建筑能量供给-需求平衡状态下的工况

（1）日光（Day Lighting）。日光在白天为建筑带来了自然采光的可能，充分利用日光可以节约人工照明的能源消耗。

第一步首先建立建筑模型，并根据现行国家标准 GB 50033—2013 《建筑采光设计标准》设定室内各壁面的可见光反射率及采光口的可见光透射率。选择典型年的全年光气候参数作为边界条件，计算软件基于 Radiance 内核进行全年室内直射光及多次反射光的模拟计算，得到在室内0.75 m 高水平面上逐小时逐点的天然光照度值，计算模型是以 1 h 作为时间步长（每年共有 8 760 h），计算点选取密度为 1 点/m2。按照标准确定工作空间（办公、教室、医院等）的室内天然光平均照度标准值 450 lx 为阈值。在模拟计算中，若某个小时室内平均照度值高于此标准值，则判定该时段采光条件达标，无须人工照明；反之，则表明天然采光无法完全满足光环境需求，需要人工照明。照明 LPD（单位功率密度值）依据现行国家标准 GB 50034—2013《建筑照明设计标准》中工作空间（办公、教室、医院等）现行值选取，进而能够推导出该工况下，室内照明产生的一年单位平方米的平均照明能源消耗总量。

此外，由于在同一时间内建筑水平面和垂直面以及不同朝向所获取的太阳辐射量是不同的[2]。所以，每组 LT 曲线有东、南、西、北、水平面不同朝向的 5 个图表，可以分别测算不同朝向的建筑能耗，与外部自然环境差别化相对应。

（4）通风热损失（Ventilation Heat Loss）。为了满足室内人员对空气质量的要求，必须向室内空间送入一定量的来自室外的新鲜空气。在冬季或夏季，这些通风量会带来一定量的热损失或冷损失，往往需要通过耗能设备来进行弥补。因此，将新鲜空气的量控制在一定水平也是降低建筑能耗的必要手段。

低成本性。公众号的申请流程相对简单，不需要缴纳费用，门槛低，不像传统媒体那样，需要在广告或在电视中有镜头，成本投入大。公众号只要申请人符合腾讯公司出台的相关政策以及管理规范，即可申请成功，允许在微信中发布正能量不违规内容，准入成本十分低。

（5）人工照明（Artificial Illumination ）。建筑采用人工照明时会产生能耗，能耗大小与建筑照明设计标准和灯具功率的大小相关。减少建筑人工照明的时间或采用高效率的照明灯具可减少建筑照明能耗。

随着我国建设步伐的不断加快，对我国教育事业提出的要求也越来越高，教育事业的发展受到了国家和社会的高度关注。伴随着我国科教兴国的战略目标的提出及实施，国家在教育中投入的经费也越来越多，但是在这个过程中，在高校的经费投入上也逐渐暴露出一些问题，而这些问题很多都是由于高校没有完善的内部管理制度，在财务管理中缺少有效的财务风险管控机制，致使出现财务经费支出不合理等情况。因此，高校在财务工作当中应该逐渐加强对财务的风险管控，做好内部控制工作，不断促进高校的健康发展，推进科教兴国战略目标的完成。

（6）建筑内部得热（Lighting Gain /Body Heat Radiation/Mechanical Cooling,el ）。建筑在使用过程中，人体、设备和照明灯具等会向建筑内部散发热量，当散热量导致室内温度高于室内热环境的需求时，建筑需要空调降温，反之，其将成为一种热源补充建筑的采暖能耗。

本届兰心奖承办方之一、古船米业董事长刘亚洲先生在颁奖致辞中表示，雇主请阿姨，首先要求的是要“放心”。在“放心”这点上，古船和兰心奖提倡的理念高度契合。希望通过兰心奖的影响，能够激励更多的阿姨珍惜自己的职业，出现更多让雇主放心的好阿姨。

（7）建筑供暖(Heating)。当室内温湿度低于建筑热舒适度要求时，需要通过建筑采暖系统人工供暖加湿，以提高室内温湿度，供暖所需能耗称之为建筑采暖能耗。

玛格利特提出的个体的记忆责任，也适用于中国人。今天，我们已经有纪念南京大屠杀遇难同胞的设施，出版了众多的历史著作，这些均可纳入公共记忆机制中。而记忆的分工告诉我们，无论公共机制如何多样或稳定，都无法让个体免于交流记忆的责任。如果个体只是被动接受最基本的、千篇一律的大屠杀的表象，而不相互沟通的话，那么，有关南京大屠杀的记忆将会变得僵化而狭隘。

（8）建筑制冷（Cooling）。当室内温湿度高于建筑热舒适度要求时，需要通过建筑空调设备系统降低室内温湿度，空调设备系统所需能耗称之为建筑制冷能耗。

第一步建立建筑模型，并根据北京市地方标准 DB 11/687—2015 《公共建筑节能设计标准》设定围护结构参数。计算软件会根据建筑模型及围护结构参数计算获取到一系列的用以表征建筑传热及蓄热特性的建筑热特性参数（基于状态空间法），并将室外温湿度、太阳辐射强度、建筑内部得热、通风量转化为与建筑热特性参数相对应的一系列热扰，获取建筑内部各个区域在没有空调采暖系统情况下的室内温度，称为基础室温。计算模型是以 1 h作为时间步长的，因此基础室温也是一系列逐小时的数据（每年共有 8 760 h ）。根据基础室温以及室内温湿度的标准，计算模型会逐小时地判断是否需要开启空调制冷或启动采暖系统。当某个房间的基础室温高于室内舒适温度，那么就计算得到将该房间室温降至室内舒适温度的制冷能耗；反之，则计算得到提升室温所需的采暖能耗。这些能耗数据也是逐小时的，将之累加起来就可以获得该房间全年的采暖或空调能耗[4]。

综上所述，LT 法是基于建筑能源在需求-供给达到平衡状态下建立的一种计算机分析模型。LT 法可以用于分析建筑光环境和热湿环境舒适，以及空气品质优良条件下建筑所需要的照明、采暖以及通风空调能耗。

3 LT-cn 曲线的推导

由于生成 LT 曲线的模拟运算中包含了建筑气候特征、建筑类别、环境品质、使用特点等一系列英国本土化的技术参数，所以不能直接用于我国的工程实践。为此，在借鉴其构建的基本思路的基础上，结合我国的气候特征以及相关建筑节能设计规范，运用计算机模拟分析法，推导出了多组适合我国建筑设计的 LT-cn 曲线。

第二步分别建立不同窗墙比的建筑模型，重复上述模拟及数据分析过程，得到不同朝向的房间窗墙比与室内照明能耗之间的函数关系并绘制成图表。

  

图 5 LT-cn 曲线（用于非顶层）

3.1 采暖空调能耗

不施粉黛还只是站在强调女性本真状态的立场上，反对过度地“女性化”，而着男装则更进一步，以直接模仿男性的形式求得男性世界的认同。通过着装的改变，女性特质暂时被遮盖住了。女性巧妙利用了道德话语权力的间隙以模糊的性别身份得以在男性世界中游刃有余。明末名妓柳如是崇祯庚辰(1640)乘扁舟访钱谦益时便头戴幅巾脚着弓鞋，身穿男子服，风流洒落，有林下风。盛清时期，才女徐德音小小年纪便效仿男子举止、打扮。清献公在淮南为官时，德音年仅几岁，每次有长者到来，德音总是身穿男装，摒弃耳饰钗环之物，并且效仿男子作揖，而成年之后，德音更是常着一衣，墨迹斑驳，色如古鼎彝，亦不易他衣。

之后，分别建立不同窗墙比的建筑模型，将之放入计算模型进行模拟，分别计算出一年每平方米的能源消耗总量，即可将之与建筑窗墙比建立函数关系并绘制成表。

3.2 照明能耗

（2）太阳得热（Solar Gain）。在太阳的照射下，阳光透过门窗玻璃照射到建筑内部，可以提高室内温度减少建筑热负荷（或增加建筑冷负荷）。当室内温度高于室内热环境的需求时，需要将阳光阻挡于建筑之外，以节省为了降低室内温度的空调能耗。

如图 5 所示的 LT-cn 曲线，可以用于北京地区普通办公建筑的建筑能耗分析。其模拟分析路径如下所示。

最后，将两表汇总便可生成 LT-cn 曲线。从上述模拟分析路径来看，每组 LT-cn 曲线都对应着一组初始设定值，适应于特定的设计条件。适用于北京地区普通办公建筑的 LT-cn曲线的初始设定值是依据北京地区的气象数据以及国标和地标确定的，如选用的围护结构传热系数为：屋面0.40（W/m2·K)、外墙 0.45（W/m2·K)、外窗 1.4（W/m2·K)；供暖空调房间温度如表 1 所示；人均新风量为 30 m3/h·人；照明功率密度为 9 W/m2；照明工况假定为调光照明，工作日建筑工作时间为 8∶00～18∶00。

 

表1 供暖空调房间温度

  

日期 时间 室内空气温度/℃冬季 11 月 1 日～次年3 月 15 日正常工作 18正常工作时间的前 1 h 15其他 5正常工作 26正常工作时间的前 1 h 28其他 37夏季 5 月 1 日～9 月 30 日

与其他楼层的工况不同，建筑顶层屋面与外墙同时还会受到外部气候条的影响，且屋顶具有开设天窗采光的条件，所以 LT-cn 法对应每种类型的建筑还专门设置了一组用于顶层能耗测算的 LT-cn（用于顶层）曲线，见图 6。

  

图6 LT-cn曲线（用于顶层)

4 LT-cn 法应用示例

以北京地区某栋普通办公建筑为示例，演示 LT-cn 建筑能耗分析法用于建筑方案设计研究的过程。

该建筑总建筑面积 6 996 m2，建筑共 6 层，层高 3.6 m（净高 3 m）。建筑平、剖面设计方案如图 7 所示。按照LT-cn 法的工作思路，首先将建筑空间分为被动区域和非被动区域两部分，并统计出各个区域的建筑面积。然后根据建筑外部的气候条件，建筑内部的环境品质、建筑的使用性质，建筑内部得热等设计条件选择 LT-cn 曲线，如图 5 所示，从中分别读取窗墙比为 30%、60%、90% 的建筑能耗指标。由于顶层建筑受外部环境的影响与其他各层不同，需要单独统计建筑面积和获取建筑能耗指标，如图 6 所示。以建筑面积乘以能耗指标，便可以获得不同朝向建筑空间的能耗数值如表 2、表 3 所示，合计后即为该建筑不同窗墙比的总能耗，如表 4 所示。需要说明的是，本文中所说的建筑总能耗不包括办公人员所用的计算机、打印机及数据中心等办公设备所产出的能耗，也不包括电梯能耗，仅是与围护结构直接相关的空调采暖及照明能耗之和。

  

图7 建筑平、剖面设计示意

 

表2 1～5 层建筑面积与能耗

  

建筑面积/m2 能耗指标/kWh·(m2·a）-1建筑能耗/kWh建筑朝向 空间名称标准层 1-5层 窗墙比 30% 窗墙比 60% 窗墙比 90% 窗墙比 30% 窗墙比 60% 窗墙比 90%南向 S-1 290 1 450 20.08 29.44 32.48 29 116.00 42 688.00 47 096.00北向 N-1 218 1 090 36.11 37.17 40.36 39 359.90 40 515.30 43 992.40东向 E-1 109 545 33.78 36.42 40.03 18 410.10 19 848.90 21 816.35西向 W-1 109 545 35.61 38.57 43.85 19 407.45 21 020.65 23 898.25核心区 C-1 440 2 200 59.38 59.38 59.38 130 636.00 130 636.00 130 636.00合计 236 929.45 254 708.85 267 439.00

 

表3 顶层建筑面积与能耗

  

建筑朝向 名称 建筑面积顶层/m2能耗指标/kWh·(m2·a）-1建筑能耗/kWh窗墙比 30% 窗墙比 60% 窗墙比 90% 窗墙比 30% 窗墙比 60% 窗墙比 90%南向 S-1 290 35.96 35.86 37.83 10 428.40 10 399.40 10 970.70北向 N-1 218 45.06 45.87 48.57 9 823.08 9 999.66 10 588.26东向 E-1 109 42.34 44.54 47.54 4 615.06 4 854.86 5 181.86西向 W-1 109 43.85 45.96 50.25 4 779.65 5 009.64 5477.25核心区 C-1 440 42.90 56.98 77.10 18 876.00 25 071.2 33 924.00合计 48 522.19 55 334.76 66 142.07

 

表4 不同窗墙比的建筑能耗

  

窗墙比 30% 时 60% 时 90% 时总能耗/kWh 285 451.64 310 043.61 333 581.07单方建筑能耗/kWh·(m2·a）-1 40.80 44.32 47.68

表4 结果显示，窗墙比为 30% 时，建筑能耗最低。因此，可以初步判断应采用窗墙比为 30% 的建筑立面意向进行深入设计。这或许是建筑的美学设计目标。因此，可以在上述研究的基础上采取优化组合方式，如表 5 所示，在建筑美学与建筑节能设计目标之间找到一个平衡。

党的十九大报告提出，要进一步推动新时代中国特色社会主义事业健康发展，进一步增强干部队伍适应新时代中国特色社会主义发展要求的能力，需要建设高素质专业化干部队伍。为了更好适应新时代新形势对干部素质的要求、更好地迎接挑战考验，需要在干部教育培训的理念、内容、方式、机制与考核体系上进行改革创新，使教育培训工作更好地把握规律性、体现时代性、注重实效性。

按照优化组合的方式重新计算建筑能耗，结果如表 6 所示。设计意向-3 的建筑能耗最低，设计意向-1 与之相近，设计意向-2 的建筑能耗最高。建筑师可以依据建筑节能设计目标选择建筑立面设计意向，进行建筑方案的深入设计。

 

表5 设计意向优化组合方式

  

优化组合方式 南立面 东立面 西立面 北立面设计意向-1images/BZ_64_511_423_855_692.pngimages/BZ_64_960_423_1302_692.pngimages/BZ_64_1409_423_1751_692.pngimages/BZ_64_1858_423_2200_692.png设计意向-2images/BZ_64_510_701_855_971.pngimages/BZ_64_959_701_1304_971.pngimages/BZ_64_1407_701_1753_971.pngimages/BZ_64_1858_701_2200_971.png设计意向-3images/BZ_64_510_979_855_1249.pngimages/BZ_64_960_979_1302_1249.pngimages/BZ_64_1409_979_1751_1249.pngimages/BZ_64_1858_979_2200_1249.png

 

表6 不同设计意向的建筑能耗

  

设计意向 优化组合模式 建筑总能耗/kWh 单方建筑能耗/kWh·(m2·a）-1设计意向-1 南向 90%+北向60%+东向 60%+西向 60% 307 639.04 43.97设计意向-2 南向 90%+北向30%+东向 90%+西向 90% 311 328.69 44.50设计意向-3 南向 90%+北向30%+东向 30%+西向 30% 303 431.64 43.37

5 结 语

综上所述，在方案设计过程中，建筑师如应用 LT-cn建筑能耗分析法，可便捷地估算出建筑能耗，也可对建筑立面设计形式进行优化组合，寻求建筑美学与建筑节能两个设计目标之间的最佳的组合，体现了以结果为导向的绿色建筑设计理念。

值得说明的是，LT-cn 曲线看似简单，但其是采用建筑能耗模拟分析软件通过复杂的计算机运算过程推导出来的，且在运算过程中许多建筑环境参数都要假定（这些假定与个案基本拟合，但与实际存在偏差）故不能用于精确的建筑能耗计算。为此，建议应用于建筑方案设计中的建筑能耗估算。另外，建筑能耗与建筑外部的气候条件，建筑内部的环境品质、建筑的使用性质以及内部的得热水平密切相关，在选取 LT-cn 曲线时应注意与设计条件的拟合性。

参考文献：

[1]薛志峰,江亿.北京市大型公共建筑用能现状与节能潜力分析[J].暖通空调, 2004,34(9):8-10,24.

[2]中国气象局气象信息中心气象资料室,清华大学.中国建筑热环境分析专用气象数据集[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[3]陈沛霖.空调负荷计算理论与方法[M].上海:同济大学出版社,1987.

[4]清华大学 DeST 开发组.建筑环境系统模拟分析方法——DeST[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.