建筑师住宅建筑设计(精选12篇)
建筑师住宅建筑设计 篇1
随着我国人民生活水平的提高, 人们对居住建筑的要求也越来越高。住宅室内排水管道设计的正确与否直接影响人们居住的环境卫生。国家有关部门所制定的一系列的国家标准图如《卫生设备安装》 (99S304) , 《住宅厨、卫给排水管道安装》 (03SS408) , 对厨房、卫生间的设计给出了统一的指导性原则, 对提高住宅建筑给排水的设计水平起到了积极的作用。现结合近年在建筑给排水设计上的实践, 谈谈住宅建筑排水的设计。
1 排水系统的选择
目前全国大多数城市都建有城市污水外理厂, 生活污水在排入城市污水管网前按地方主管部门的要求均需设化粪池简单处理。《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版) (以下称“规范”) 第4.1.2条规定当生活污水需经化粪池处理时, 其粪便污水宜与生活废水分流。笔者所设计的建筑物的排水系统采用的都是分流制, 生活废水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。从提高建筑物的卫生标准来讲, 这种做法是合理的, 污、废水分流还可以减小化粪池的容积, 有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物, 提高化粪池的污水处理效果。由于城市 (尤其是居住小区) 的快速发展, 污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求, 污水处理构筑物处于超负荷的运转, 为减轻污水处理厂的负担也应设置化粪池。在住宅建筑设计过程中, 其室内排水系统是采用污水、废水分流还是采用污水、废水合流, 应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。
2 排水管道布置和敷设
在建筑设计时, 笔者建议卫生间楼板降低40~50cm, 上设水泥焦渣垫层, 原地面标高不变, 排水支管直接埋设在垫层内。这样就可以避免排水支管穿楼板, 减少了渗漏的可能。在结构施工期间, 由于穿楼板管道预留洞较少, 也容易做到留洞位置准, 同时这也是一种一举多得的好作法, 可以实现“本层的故障应在本层解决, 避免上下左右干扰”的设计观念, 减少了用户在生活中的相互干扰, 再者, 装修时也省去了吊顶及管道防结露。
对商住楼建筑, 如裙楼部分作为架空层、商场或商铺的情况, 商住楼的住宅排水立管必须在架空层进行汇总, 以不影响底层的使用功能。汇总后的出户管不应少于二根, 宜控制在4根左右。排水横干管的管径采用DNl50为宜。在实际工程中发现有的设计将一栋楼的排水立管均汇到一根排水横干管上出户, 若发生管道堵塞或破裂将影响整栋楼的用户, 是不安全的。另外出户管过多时, 在地下室外墙上所预留的防水套管 (设地下车库的住宅楼) 及室外的检查井均增多, 给施工及室外环境带来不利。
住宅内排水管道在使用过程的复杂性, 排水管道内有固体废物的存在, 影响排水的通畅, 使与排水立管底部连接的卫生器具有溢水的可能, 此现象在实际工程中也有发生。因此, 底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好, 应单独排出。
3 通气管
建筑标准要求较高的多层住宅和公共建筑、10层及10层以上高层建筑的生活污水立管宜设置专用通气立管。“规范”第4.4.条表4.4.11-1、表4.4.11-2给出了生活排水立管的最大排水能力, 对流量超过表中的规定值, 应设专用通气立管。在广州市及深圳市, 排水立管设在建筑外墙上, 立管的布置不受管井大小限制, 一般多采用设专用通气立管, 排水立管每隔二层与专用通气立管以H管连接。在工程回访中发现, 不设专用通气立管的住宅, 最下面一层卫生间的大便器内有翻气泡的现象发生, 住户对此投诉的较多。设专用通气立管的住宅, 基本上无此现象发生。由于污水立管的水流流速大, 污水排出管的水流流速小, 在立管底部管道内产生正压区, 这个正压区使靠近立管底部的卫生器具内的水封易受破坏, 卫生器具内发生翻气泡。专用通气立管的设置可平衡排水立管内的气流, 减少正压区的正压值, 使其不足以对卫生器具内的水封形成威胁。
4 屋面雨水及阳台雨水排放
屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程, 将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区, 将通过地漏吸人大量的空气, 影响雨水立管的水量;阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集, 而不应接到屋面雨水立管上。将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管下部正压区, 则有返水倒灌的可能, 在实际工程中发生的频率是很高的。屋面雨水与阳台雨水各自分开是必要的, 不能因为在建筑立面上增多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中, 而不应排到污水检查井中。有的工程为了解决住户将厨房洗涤盆移到服务阳台并将洗涤污水排到阳台地漏内的问题, 将阳台雨水立管排到污水检查中, 这种做法是不安全的。对于起居室及卧室的阳台是不存在有污水的排入, 阳台雨水地漏是无水封的, 即使采用有水封的地漏, 水封由于长时间得不到补充, 会逐渐蒸发掉, 污水系统内的废气就会跑到起居室内, 污染环境。
5 空调冷凝水排放
近几年, 空调逐渐进入千家万户, 空调冷凝水无组织排放污染建筑物外墙, 已是影响生活区美观的一个重要问题。建筑给排水设计时应考虑空调冷凝水的有组织排放。具体做法可在预留空调外机位置旁设置冷凝水排水管, 排水立管选用PVC-U排水管de40, 在每层空调机高度预留排水三通, 便于空调机排水软管直接接入。
6 管材及地漏
管材的选择是经济技术的比较过程, 技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑, 同时结合业主的要求和住宅的档次, 进行经济技术综合考虑后确定。目前UPVC排水塑料管已在住宅建筑中得到了广泛的应用, 取得了成功经验, 但也存在缺点及不足。最大的问题是噪声远大于铸铁管, 管壁隔音效果较差, 对日常生活有一定的影响。为解决噪声问题, 在UPVC管内壁增加了凸起的螺旋型导流线, 使水流条件得到改善, 有效的降低了噪声, 即目前市场上的UPVC螺旋管。为解决管壁隔音效果较差的问题, 又开发了UPVC芯层发泡管 (PSP管) , 不仅具有传统UPVC实壁管的优点, 还具有高抗冲击、隔音、阻燃、绝缘、热稳定性好的特性。排水管道设于室内时, 应优先选用螺旋管、芯层发泡管或离心铸造排水铸铁管。在实际工程中, 设计人员应根据不同的情况进行选择。
地漏的功能就是排除地面的积水, 在住宅建筑中, 地漏主要设在卫生间, 厨房可不设置。这是由于在厨房中, 地面不可能形成积水, 只有少量的溅水, 用抹布即可保持地面的干净。规范规定地漏的水封深度不得小于50mm, 是依据排水管道系统内压力的波动值和水封蒸发等因素确定的。水封的深度越高, 越有利于防止因管道内压力的波动对其的破坏。
7 结束语
设计人员必须以整体设计的观念和方法, 综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。正确的选择系统的形式、卫生设备、合适的管材及附件, 满足人们对居室内环境的要求。
摘要:根据工程设计经验结合国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版) , 以及《住宅设计规范》GB50096-1999 (2003版) , 阐述了住宅建筑设计中排水系统的选择, 排水管道的敷设要求, 设备、管材选用应注意的问题。
关键词:住宅,建筑排水,设计
参考文献
[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (版)
[2]《住宅设计规范》GB50096-1999 (2003版)
[3]全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水 (2003版)
[4]赵锂.住宅建筑给水排水设计。给水排水, 2000V01.26No.744-47
建筑师住宅建筑设计 篇2
居住区:10000~16000户,3000~50000人。
居住小区:3000~5000户,10000~15000人。
组团:300~1000户,1000~3000人
2.住宅设计一般以套型为单位进行。
3.住宅底层严禁布置火灾危险性甲乙类物质的商店,不应布置产生噪声的娱乐场所
4.地下室、贮藏室等房间的最低净高不应低于2.0米
5.室内坡道水平投影长度超过15米时,宜设休息平台
6.外墙内保温所占面积不计入使用面积;烟道、风道、管道井不计入使用面积;阳台面积不计入使用面积;壁柜应计入使用面积
7.旋转楼梯两级的平面角度不大于10度,且每级离内侧扶手中心0.25处的踏步宽度要大于0.22米
8.室内台阶宜150×300;室外台阶宽宜350左右,高宽比不宜大于1:2.5
9.住宅公用楼梯踏步宽不应小于0.26m,踏步高度不应大于0.175m
10.住宅梯段宽度不应小于1.1m(6层及以下一边设栏杆的可为1.0m),净空高度2.2m
11.梯扶手高度0.9m,水平段栏杆长度大于0.5m时应为1.05m
12.住宅套内楼梯梯段的最小净宽两边墙的0.9m,一边临空的0.75m。住宅室内楼梯踏步宽不应小于0.22m,踏步高度不应小大0.20m
13.门洞共用外门宽1.2m,户门卧室起居室0.9m,厨房0.8m,卫生间及阳台门0.7m,所有门洞高为2.0m
14.住宅层高不宜高于2.8m
15.卧室起居室净高≥2.4m,其局部净高≥2.1m(且其不应大于使用面积的1/3)
16.利用坡顶作起居室卧室的,一半面积净高不应低于2.1m。利用坡顶空间时,净高低于1.2m处不计使用面积;1.2--2.1m计一半使用面积;高于2.1m全计使用面积
17.放家具墙面长3m,无直接采光的厅面积不应大于10m2
18.厨房面积ⅰ、ⅱ≥4m2;ⅲ、ⅳ≥5m2。住宅厨房的操作面净长度应不小于2.1米。
19.厨房净宽单面设备不应小于1.5m;双面布置设备间净距不应小于0.9m
20.住宅套型共分四类使用面积分别为34、45、56、68m2
21.单人卧室≥6m2;双人卧室≥10m2;兼起居室卧室≥12m2;
22.卫生间面积三件3m2;二件2~2.5m2;一件1.1m2
23.厨房、卫生间净高2.2m
24.厨房、卫生间的楼地面标高应略低于走道标高,并应有不小于0.5%的坡度坡向地漏或地沟。
25.住宅楼梯窗台距楼地面净高度低于0.9米时,不论窗开启与否,均应有防护措施
26.阳台栏杆净高1.05m;中高层为1.1m(但要≤1.2;杆件净距≤0.11)。
27.无外窗的卫生间应设置防回流构造的排气通风道、预留排气机械的位置。厨卫门应在下部设置≥0.02㎡的固定百叶,或距地≥30mm的缝隙。
28.每套应设阳台或平台、应设置晾衣设施、顶层应设雨罩;阳台、雨罩均应作有组织排水;阳台宜做防水;雨罩应做防水
29.起居室、卧室、厨房应直接采光,卧室、起居室采光系数≥1,窗地比1:7;梯间分别为0.5、1:12。
30.卧室、起居室、明卫的通风开口面积≥该房间地板面积的1/20。厨房≥1/10,且≥0.6㎡。
31.采用自然通风的卧室,通风开口面积与该房间地板面积之比不应小于1/20。
32.寒冷、夏热冬冷和夏热冬暖地区的住宅,西面应采取遮阳措施。
33.严寒地区的住宅出入口,各种朝向均应设防寒门斗或保温门。
34.严寒、寒冷地区的建筑体形系数≤0.3。
35.设置电梯的住宅公共出入口,当室内外有高差时,应设轮椅坡道和扶手。
36.住宅建筑中不宜设置的附属公共用房有锅炉房、变压器室、易燃易爆化学物品商店。但有厨房的饮食店可设。
37.跃层指套内空间跨跃两楼层及以上的住宅
38.在坡地上建住宅,当建筑物与等高线垂直时,采用跌落方式较为经济
39.住宅建筑工程评估指标体系表中有一级和二级指标
40.7层及以上、入口地面大于16米的住宅必须设电梯
41.地震区的住宅结构宜采取纵横墙混合承重的布置方式
42.套内入口过道净宽不宜小于1.2m;通卧室、起居室的过道1m;通辅助房的过道0.9m
43.套内吊柜净高不应小于0.4m;壁柜净深不宜小于0.5m。
建筑师住宅建筑设计 篇3
摘要:生态理念对现阶段的建筑设计具有十分深远的影响,提倡绿色健康、持续发展等,符合生态经济的发展需求。以下本文就住宅建筑设计中的生态住宅设计展开探讨,并着重对生态住宅的设计概念、设计要点和实际应用进行阐述,旨在为相关设计人员提供参考,促进住宅建筑设计中的生态住宅设计能够得到有效的推广,提高住宅建筑资源的利用率,营造一个健康舒适的居住环境,实现住宅建筑工程项目的经济效益与社会效益。
关键词:住宅建筑;生态住宅;住宅设计
城市化进程的不断加快,随着生活品质的逐渐提升,人们对住宅建筑的功能、质量等方面的需求不断提升。在实际的住宅建筑设计中,合理的将生态住宅设计引入,促使住宅建筑能够降低对环境的破坏,实现住宅建筑能够与生态环境和谐共处,既满足人们对住宅建筑基本功能的需求,又能构建良好的居住环境,提升人们的生活质量,在实际的生态建筑设计时,需要合理的对生态建筑设计中的技术进行应用,有效的提高生态住宅设计质量,促使生态住宅建筑的构建与发展。
一、住宅建筑设计中的生态建筑的相关概述
(一)生态住宅设计的涵义
生态住宅设计是住宅建筑设计中的重要组成部分,确保住宅建筑能够满足人们生活的基本需求,并降低住宅建筑对环境的破坏,构建自然和谐的建筑空间,并实现自然资源和生态环境有效利用,促进建筑环境和生态环境的和谐共处。生态住宅设计主要是将可持续作为住宅建筑的设计理念,结合自然环境,合理的对住宅建筑进行布局和规划,有效的对自然资源进行利用。结合生态住宅设计的相关技术,营造一个健康、舒适、自然美观的居住空间。
(二)生态住宅设计的相关技术
(1)能源规划与利用,在实际的生态住宅设计时,需要合理的对各类能源进行利用,并合理的对能源进行规划,降低能源的浪费。例如:太阳能是生态建筑中常用的可在生资源,合理的对太阳能进行利用,科学的进行住宅室内的采光设计,对自然资源进行充分的应用。
(2)生态住宅中节能技术,节能是生态住宅的重要组成。在实际的生态建筑设计时,需要合理的对节能技术进行应用,降低资源的浪费。科学的对生态建筑中的节水、节电等节能技术进行应用,提高生态建筑设计的质量,充分体现生态住宅建筑的节能优势。
(3)生态住宅中可再生技术,可在生技术主要是将资源的循环利用,可再生技术的应用,可以最大限度的降低生态住宅对资源的损耗,提高资源的利用效率。例如:水资源的循环利用,合理的对水资源进行应用,提高水资源的利用效率。
二、住宅建筑设计中的生态住宅设计要点
在实际住宅建筑中的生态住宅设计时,需要合理的对住宅建筑设计要点进行分析,从而有效的提高生态住宅设计质量。
(一)以人为本
在实际的生态住宅设计时,需要遵循以人为本的设计理念,需要确保生态住宅设计能够符合人们的生活需求,促进人们生活质量的提升。以人为本是住宅建筑设计中的重要组成,是整个生态住宅设计的核心部分。构建良好的生态环境、构建安全性、功能性和实用性的基础上,促使住宅建筑设计中的生态住宅设计能够满足人们生活的需求,通过生态住宅设计,促进人们生活质量的改善。
(二)整体设计
生态住宅设计需要与外界环境有效的配合,促使住宅建筑能够与生态环境形成一个有机的主体。在生态住宅设计时,需要兼顾环境整体,规避生态住宅设计局部大于整体的情况。例如:在实际的生态住宅的门窗设计时,需要合理的对整个建筑的情况进行分析,合理的对门窗和墙面进行设计,规避不合理材料的应用,科学的对生态住宅的经济性和合理性进行分析,促进住宅建筑整体能够达到生态住宅的效果。
(三)因地制宜
因地制宜是生态住宅设计的设计要点之一,需要合理的对住宅建筑的外部环境进行分析,并合理的展开生态住宅设计,促使生态住宅设计能够符合生态环境的需求。针对不同的生态环境,采用不同的设计理念和设计方案,采用因地制宜的方式,重视生态环境和住宅建筑的有效结合,促进生态建筑设计质量的提升。
(四)生态化设计
生态化设计是生态住宅设计的重要组成部分,住宅建筑的生态设计时,需要最大限度的降低对环境的损害,合理的对自然资源进行利用,并加强对绿色材料和绿色技术的应用,促使生态住宅设计能够符合生态环境的特点。首先,需要重视各项生态技术的应用,合理的将各类生态技术应用到生态住宅設计中,促使生态住宅可以提高能源的利用效率,降低能源的浪费,确保生态环境的健康。其次,加强生态设计与地区气候、温度等的配合,有效的提升生态住宅的合理性,并科学的对各类自然资源进行应用。例如:合理的进行采光设计,降低生态住宅的采光电能消耗。又如,合理的配合外部环境中的各类生物,有效的改善生态住宅建筑的外部环境,降低对外部环境的破坏。
三、住宅建筑设计中生态住宅设计的应用
结合生态住宅设计要点,科学的展开生态住宅的应用,提高住宅建筑设计的质量。
(一)合理展开生态布局设计
结合生态设计中的因地制宜与整体性设计要点,合理的对生态化建筑进行设计。(1)结合建筑的走向和科学的采光设计,促使生态住宅能够获得大量的自然光,结合建筑的不同高程,布置建筑之间的间距,降低其他建筑对采光的影响。(2)针对建筑的空气流通情况,需要合理的对建筑的通风条件进行控制,促使建筑能够具有良好的通风能力。针对气候不同的地区,炎热的地区需要促使室内风流畅通,寒冷地区,需要加强建筑的保温能力,并具有良好的通风能力。(3)科学的进行生态布局,促使生态布局具有良好的整体效果。
(二)节能、节地设计
节能设计生态住宅设计中的重要组成,首先,合理的对自然资源进行综合利用,提高自然资源的利用效率。针对不同的资源采用不同的利用模式,并切实将各类节能技术应用到生态住宅设计中。并将“5R”应用到生态住宅设计中,有效的提高资源的利用效率。并科学的对一些绿色材料进行使用,促使生态建筑建设时,能够有效的降低对环境的损害。科学的节地设计能够有效的改善住宅的外形和占地,合理的对生态住宅的间距进行控制,降低环境的负荷,并促使生态住宅设计能够符合人们的实际生活需求。
(三)绿化配置
绿色配置是生态住宅设计中的重要组成部分。绿化的合理布局能够有效的提高生态住宅设计的绿化效率,促使生态住宅设计能够更加符合生态环境的需求。通过绿化配置促使生态环境与生态建筑之间衔接更加贴切,促使住宅建筑设计中的生态住宅设计能够有效的增加绿化面积。并配合绿化设计,对住宅建筑周边景致进行调节与控制,增加住宅的绿色景观,并通过绿色植物调节住宅建筑的温度、湿度等因素。
(四)生态住宅系数的控制
生态住宅系数的控制质量和控制水平会对生态住宅设计的整体生态水平产生一定的影响。因此,需要合理的对生态住宅系统进行控制,对住宅建筑的形体系数进行控制,促使生态住宅的散热系数达标,避免能源的消耗,从而有效的发挥生态住宅的设计质量。
结束语:
住宅建筑设计中的生态住宅设计是构建友好型住宅空间的重要设计理念,合理的将生态技术应用到生态住宅设计中,降低住宅建筑对生态环境的影响,并构建人与生态环境和谐共处的居住环境。针对生态住宅设计的相关技术、设计要点等内容进行分析,切实将生态住宅的设计要素搭配到生态住宅设计应用中,促使生态住宅设计的应用更加合理与可行,营造一个健康舒适的居住环境,实现人们生活质量的提升。
参考文献:
[1]马红召. 浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J]. 门窗,2013,12:221+223.
[2]宋涛. 论建筑住宅设计中生态建筑理论的运用[J]. 中国建筑金属结构,2013,02:133+159.
[3]张耀珑. 建筑与住宅设计中生态建筑理论的应用分析[J]. 住宅产业,2015,11:43-45.
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住宅建筑节能体型设计 篇4
关键词:住宅,体形系数,建筑能耗
1 引言
依据《民用建筑节能设计标准》 (采暖居住建筑部分) (JGJ26-95) 进行住宅节能设计时, 在满足一定体形系数限制条件下, 节能建筑本体围护结构应达到规定的热工指标要求。这就要求进行住宅节能设计时重视住宅的体型设计, 应较好地控制其体形系数, 但建筑的体型受到建筑的使用功能的限制, 设计时应综合考虑各种因素的影响, 使住宅体形系数尽可能等于或接近标准要求的限制。另外, 住宅在使用时会接受外界太阳辐射热, 冬季接受的辐射热量越多对于提高室内温度节省能源越有利, 夏季则相反。接受太阳辐射热的多少与建筑物的朝向及建筑物的建设地点等因素有相当紧密的关系。合理确定住宅建筑的朝向对节能是十分有利的, 住宅节能设计应对建筑体型、建筑朝向加以合理设计。本文主要通过对所调研住宅的建筑体型和建筑参数的数据分析。
2 平面形状对住宅节能的影响
人们在建筑设计中常常追求建筑形态的变化。体型形态是指建筑物平面所构成的形状特征。它取决于多项因素:城市景观、功能要求、技术条件、设计灵感等。建筑体型形态控制就是研究平面形状对建筑节能的影响。通常来说, 影响建筑体形的因素有:建筑的长度、宽度 (进深) 和高度。虽然建筑围护结构材料、构造相同, 但是由于平面形状不同, 建筑受太阳影响程度以及建筑室内外通过外墙表面的热交换情况均有所差异。所以, 本章将对建筑平面形状进行简化和对比, 通过简化模型来分析和研究建筑平面形状、建筑体量与体形系数之间的关系和规律。
从建筑节能的角度出发, 在建筑体积V相同的条件下, 当建筑功能要求得到满足时, 平面设计应注意使围护结构表面积A与建筑体积V之比尽可能地小, 以减小表面的散热量。我们试对不同平面形式住宅建筑进行研究:假定某住宅高度为18m, 在建筑体积V相同的条件下, 5种不同的平面形式住宅建筑的体形参数如图1所示。
在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表而积与体形系数经计算如表1所示:
从以上数据中可以看出, 平面形状为正方形在在建筑体积V的相同条件下, 建筑外表面积最小, 建筑耗热量也最小。为了保证研究讨论的平面形状具有一代表性和可比性, 将城市中最常见的建筑平面进行了简化, 并选取最符合工程实际的四边形作为研究模型。
3 长度对住宅节能的影响
建筑的长度和进深不仅要考虑人体工程学保证建筑的基本使用功能;而且要符合建筑规范的相关规定, 满足建筑采光、通风、消防的基本要求;在建筑节能方面, 更是要注意建筑长度和进深对建筑体形系数S的影响。为了方便讨论, 以单元式住宅为模型, 并假设所有的住宅平面均为特殊的四边形--矩形, 且平面面积一定。在固定平面面积的前提下变化矩形的长度、宽度和高度, 计算得到一系列体形系数的值, 再进行总结分析。下面以90m2面积套型作为研究模型, 讨论建筑长度对体形系数的影响。以多层单元式住宅为例, 层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
住宅模型参量:
F0—住宅模型的外表面积, m2
V0—住宅模型的体积, m3
S—模型的体形系数
b—单元长度 (水平边长) , m
a—单元进深 (垂直边长) , m
H—单元高度, m
n—单元数
外表面积F0=2 (a+nb) ·H+a·b·n
体积V0=a·b·n·H
体形系数S:
整理得:
由于S0=a·b=180
将a=180/b及H=18代入式 (3) 中, 得出
当把单元数n及长度b分别代入式中, 即可得出单元数n及长度b与体形系数的关系, 如表2所示。
由表2中可以看出, 当单元数为1时, 不论长度为多少, 体形系数S都远大于0.3;当单元数大于2时, 当长度为10m~20m时, 体形系数S都能维持在0.3左右。体形系数并不是随着进深的加大而减小, 而是在某一值时又开始增大。因此, 适当加大进深对体形系数的维持有利。结合平面功能要求, 选择15m~20m长度比较合适。另外, 从表中还可看出, 当长度一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
为了求出模型的最小体形系数Smin (当n=1, 建筑面积为180m2时) , 如下:对式 (3) 进行整理得:
对式 (5) 求导:
所以, 仅当X=13.41m, 也就是当四边形四边均相等时, 体形系数S最小。
当然, 无论高度H如何变化, 体形系数S随长度b增大的变化趋势是大致相同的, 都是先锐减, 然后缓慢降至最小值, 最后再有小幅度的增加。而且, 当b=13.41m时, 也就是当平面形状为正方形时, 体形系数S最小也最节能。
4 进深对住宅节能的影响
以多层单元式住宅作为研究模型, 其层高3m, 6层, 一梯两户, 单元每层的建筑面积为180m2。
求解体形系数S:
将b=180/a及H=18代入式 (3) 中
整理得出:
当把单元数n及进深a分别代入式中, 即可得出单元数n及进深a与体形系数的关系, 如表3所示。
由表3中可以看出, 当单元数为1时, 不论进深为多少, 体形系数S都大于0.3;当单元数大于2时, 体形系数S都能维持在0.3左右。另外, 我们从表中还可看出, 当进深一定, 单元数多于4个时, 体形系数的变化趋于缓慢。
5 层高、层数对住宅节能的影响
中华人民共和国国家标准《住宅设计规范》 (GB50096-1999) 2001年版规定:普通住宅层高不宜高于2.80m;卧室、起居室 (厅) 的室内净高不应低于2.40m, 局部净高不应低于2.10m, 且其面积不应大于室内使用面积的1/3。厨房、卫生间的室内净高不应低于2.20m。在今天人们对于空间舒适感的追求下, 3m左右的住宅层高已经是全世界范围内住宅采用的最高的范围了:如美国规定为2.28m~2.4m, 英国规定为2.2 m~2.4m, 日本和波兰规定在2.2m~2.6m。这种低层高的考虑除了减少建造成本之外, 就是提升建筑节能效果。下面将分析建筑层高h及层数N对建筑体形系数S的影响。为了保证选取模型的代表性和全面性, 我们选取板式住宅和点式住宅平面。根据建筑层数将我们将两种模型细分成5m, 分别为低层建筑 (Floor=2) 、多层建筑 (Floor=5) 、中高层建筑 (Floor=8) 以及高层建筑 (Floor=11, 33) 。
下面将分析建筑层高h对不同类别的建筑体形系数S的影响。针对模型的分析如下 (采用住宅进深为15m时进行计算) :
当单元数n为1时, 体形系数S随建筑层高h变化见表4。
由以上数据可以直观的看出, 建筑体形系数S随着建筑层高h的增加而逐渐减小, 两者之间呈线性负相关关系。建筑标准层层高h对低层建筑的体形系数影响最大 (0.492与0.466) , 对其他建筑体形系数的影响相近。建筑层数越多层高h对其建筑体形系数的影响就越小, 对于高层建筑的影响更是微乎其微。
6 结论
当进深a为10m左右时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面使用功能, 对于90m2户型来说进深10m左右也比较适合。
当长度b为10m~20m时, 体形系数S随着单元数的增加而减小, 并基本在0.3左右, 单元组合数为3个~6个比较合适。同时, 考虑到住宅的平面功能, 对于90m2户型来说长度15m~20m左右比较适合。
无论点式住宅或单元式住宅, 体形系数S随着建筑总高度H的增加而减小。建筑总高度H对低层建筑和多层建筑的体形系数影响非常大, 而对其他建筑的体形系数影响就非常有限。体形系数S也在随着建筑层数的增加而逐渐减小, 但高层层高的微小变化对体形系数S的影响微乎其微。
参考文献
[1]涂逢祥.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社, 1996.
[2]扬善勤.民用建筑节能设计手册[K].北京:中国建筑工业出版社, 1997.
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建筑设计指导:点式住宅 篇5
是几户围绕一个楼梯枢纽布置,四面均为外墙,可以采光、通风。其特点是建筑布局紧凑、集中;分户灵活,一般每户能获得两朝向;建筑外形处理比较自由,建筑轮廓挺拔;可以丰富建筑群体;建筑占地小,便于因地制宜地在小块零星地插建。在风景区及主干道两侧,为避免建筑成片的单调感和视线遮挡,可以适当布置一些点式住宅,同时也丰富了街景。点式住宅外墙较多,经济性较差。对一梯服务多户或面积较大的多室户住宅,较难布置,且易出面朝向差的房间,因此在平面设计中应予以注意,尤其要注意不得使一户住宅所有房间均为不好朝向。点式住宅设计时应在满足平面使用要求的基础上,力求使建筑体型简洁,结构整齐、合理,外墙少,暗面积少。一般点式住宅平面形式有方形、t形、y形、风车形、十字形等。
建筑师住宅建筑设计 篇6
关键词:住宅建筑;设计;生态建筑设计
前言
随着人们环境意识的不断提高,人们对居住环境提出了更高的要求,资源环境保护深入到各行各业,越来越受到人们的普遍关注。当前建筑设计也逐渐地将生态学理论和可持续发展观点贯彻到其中。生态建筑设计已经成为建筑设计的必然发展趋势,生态建筑设计的主要目的就是解决经济发展和环境保护之间的矛盾,以此来寻求平衡,在保证对环境伤害最小的前提下,以最小的代价来取得最好的效果。
一、生态建筑的概述
生态建筑作为一种全新的建筑形式,人们对其有着许多不同的解释,在总体上一般将建筑视为一个生态系统,通过组织建筑内、外空间中的各种物态因素,在建筑生态系统内部使物质能源实现秩序的循环转化,以此来获得一种无污染、高效以及低能的生态平衡系统。生态建筑的目标在于实现建筑与环境的有机结合,创造良好的室内气候条件、提高生物气候调节能力,从而在最大程度上满足人类居住生活环境舒适要求的同时,达到人类与建筑和自然生态环境之间的良性循环。在住宅建筑中,生态住宅需要将人类生态环境和生存质量的改善及提高作为根本任务。从设计技术来看,舒适和健康是生态建筑设计的基础,需要将住宅的高效性作为建设的核心内容。
生态建筑是建筑行业可持续发展的重要指导性内容,要求建筑环境的高效、低耗、无污染,需要将生态学理念和现代建筑科学技术作为根本依据。因此,在生态建筑设计过程中,应遵循追求舒适和健康是生态住宅的基础、追求高效是生态建筑的核心内容以及追求美观是生态住宅与大自然和谐的完美境界等原则,为生态住宅建筑实际设计实施提供依据。
二、生态建筑的设计理念
生态建筑设计是在充分综合利用现代建筑学、环境学、生态学、先进技术科学以及其他科学技术成果的基础上,通过在住宅内创造生态系统、改善建筑住宅的生态气候结构的方式,实现建筑住宅的生态化建设和发展,从而为人类提供舒适、健康、环保、美观、高效居住环境的一种设计活动。这对于促进人类社会生活生态化、确保自然环境的可持续发展有着重要的意义。
受自身特点的影响,生态建筑工程建设实施需要强大的技术支持,涉及到能源系统、环境系统、绿化系统、废弃物管理及处置系统、娱乐系统以及绿色建材系统等诸多方面,其技术策略有着严格的要求。主要表现在:住区物理环境与能源系统设计、智能化住宅设计以及节约型住宅设计。
三、生态建筑现状分析
3.1 理论研究不足
当前,我国对生态建筑设计的理论研究做了大量的工作,但其中还是存在着不足,这样不利于生态建筑设计的发展。错误的生态建筑认识会使建筑走向伪生态建筑的误区当中,生态建筑不仅是单栋建筑的节能环保,也不只是简单的建筑平面的重新规划,更不只是在建筑区域内植树、种草等绿化工作。融合了生态技术的建筑设计不仅要具有良好的室内条件,同时还应该具有建筑物的自我调节能力,要保障建成的建筑物具有污染少、节能环保以及改善生态环境等优点,使建筑物和周围环境结合成为有机的整体,保障其协调统一性。
3.2 生态技术掌握比较少
建筑设计当中的生态技术是为了实现生态建筑设计目标而采取的技术或者是非技术手段,主要是属于建筑生态学的技术应用。在进行建筑设计时,具体生态技术的选择应该和建筑所在的地区环境以及气候条件等多方面相适应,在其具体实施过程中应该选择一种或者多种生态技术。当前,我国生态技术的掌握和运用还不是非常成熟,通常会陷入片面追求生态技术从而忽略了生态技术本身的概念当中,这样就不利于建筑设计中生态化进程的发展。
3.3 设计实践不足
进行生态建筑设计时,设计师应该把握好设计的尺度,充分发挥出建筑所在地的地理优势,要尽可能地使建筑作品和周围环境有机结合,这些都是需要在不断的设计与实践中思考和完善的。当前,我国生态技术和建筑设计融合主要是偏向于节能设计,在进行建筑设计时缺乏多种学科的融合。
四、提升生态建筑设计的有效措施
4.1 整体观生态技术的融合
在进行生态建筑设计时应该从整体的角度出发,设计时根据生物、河流、植物、乡土文化以及民俗风情等因素综合考虑能源和资源的循环流动,将房屋建筑所在的区域以及建筑本身的消耗、使用和生产计入到整个生态系统当中,从而改变传统的能源以及资源单向方式,使建筑构成良性循环的模式。
4.2 被动式生态技术的融合
被动式生态技术是传统技术的现代化表达方式,在进行建筑设计的时候,应该充分利用建筑的整体布局,结合地方特色,主要通过对环境绿化、空间规划以及光线利用等手段,来提升能源和资源的利用率。被动式生态技术在生态建筑设计中的应用是比较多的,其应用可以促进生态建筑设计的发展。
4.3 高科技生态技术的融合
利用高科技手段,结合新型的材料、构造以及施工新技术对建筑物外界光纤的导入、支撑结构、空气阻力、室内照明、温度、湿度以及通风等情况进行有效控制,在生态建筑设计过程中融入高级生态技术的建筑物,在设计完成之后必然会具有时代前沿的特征。此外,高科技生态技术和超高层以及特异型等建筑物的设计融合已经成为新的研究课题,高科技生态技术在生态建筑设计中的应用是和生态环境相融合的重要内容,其应用可以使生态建筑和周围的环境更加协调。
4.4 高新技术的转化
高新技术通常情况下只是生态技术实现的手段,不能够将其和高科技生态技术相混淆。高新技术是生态技术的催化剂,人们基于可持续发展理念和生态理念,对建筑设计时的高新技术进行生态转化,这是高新技术自身魅力在建筑设计中的体现。比如在使用计算机技术和新型特殊的建筑材料时,可以将传统固定在建筑结构设计上成为能够根据气候变化自行调整的围合式建筑,或者是引入太阳能、风能、沼气以及废水处理等新技术,以此来实现建筑或者是建筑群落的能源资源循环等。
五、结束语
建筑行业是能耗非常高的行业,随着人们对建筑节能要求的提升,实现建筑行业的有效节能对建筑行业的发展有着非常重要的意义。在建筑设计过程中融入生态技术,可以使建筑既能够采用现代化的技术手段,也结合了自然环境因素,从而可以有效实现人与建筑以及自然的协调统一。总而言之,生态建筑是一种非常先进的建筑形式,并且具有非常广阔的发展前景和发展潜力,可以有效提升现代建筑水平,并且促进人类社会的可持续发展。
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住宅建筑节能设计要点 篇7
住宅建筑是高能耗建筑, 是建筑节能工作的重点。由于能源的日益匮乏, 人们的节能意识逐渐提高, 就象节能汽车等节能产品一样, 节能建筑产生了。所谓节能建筑, 是指在少使用或不使用采暖、制冷设备的前提条件下, 让一年四季的室内气温尽可能地维持或接近在舒适的范围之内。节能建筑主要是通过提高外墙、外门窗、屋顶等围护构件的保温性能和气密性能来达到节能目的。
1 外墙的节能设计
1.1 选用导热系数小的墙体材料
这是提高墙体节能的根本措施。墙体材料的导热系数愈小, 热阻愈大, 墙体的保温隔热效果愈好。
墙体的传统砌筑材料是黏土砖。由于生产黏土砖占用大量农田, 消耗大量能源并对环境造成污染, 国家已于2005年发文禁止生产使用黏土砖, 要求用既环保又节能的新型墙体材料代替黏土砖。目前大力推广并广泛应用的墙体节能材料有水泥免烧砖、灰砂砖、混凝土空心砌块、加气混凝土砌块等。
1.2 设置保温层
当墙体的保温能力较低, 不能满足使用要求时, 可在墙中增设保温层, 通过提高墙体的总热阻来增强墙体的保温隔热能力。这是目前外墙节能的主要措施。保温材料的种类和厚度是影响墙体节能效果的两个关键因素。保温材料的种类繁多, 特性各异, 选择时应从使用环境、施工技术、经济合理等方面综合考虑, 并根据节能指标通过热工计算合理确定保温层的厚度。考虑到一些不利因素的影响会降低保温层的热工性能, 我们可以以计算厚度为设计参数, 调增保温层的厚度, 以取得良好的保温隔热效果。
保温层可设置在外墙体的外侧面、内侧面, 也可设置在墙体的内部。从理论上讲, 应把保温层设置在墙体的外侧面, 也就是我们通常所说的外墙外保温技术。其优点有四:第一, 可防止因凝结水生成导致保温材料受潮而降低墙体的保温能力;第二, 对墙体起到保护作用, 提高建筑物的耐久性;第三, 它不会破坏墙体的整体性;第四, 在外墙外保温作法中, 结构墙体、圈梁、柱等均被外保温层覆盖, 因而可以避免因墙体材料温度变化不同而引起墙体开裂, 并且还可防止外墙与内墙、楼板等交接处的热桥产生。当前河南广泛运用的外墙外保温技术主要有外贴聚苯板外墙外保温、胶粉聚苯颗粒保温浆料外墙外保温、单面钢丝网架夹芯聚苯板现浇混凝土外墙外保温、机械固定单面钢丝网架夹芯聚苯板外墙外保温、机械固定单面钢丝网片岩棉板外墙外保温、装配式骨架岩棉板外墙外保温、炉渣水泥聚苯板外墙外保温等。
最近几年, 涂料保温技术已悄悄地发展起来, 并且得到了应用。由于它集涂料、保温双重功效于一体, 施工方便, 价格低廉, 绿色环保, 因此可以预见, 由保温涂料取代保温层作法已指日可待。
2 门窗的节能设计
2.1 选用保温户门与保温阳台门
(1) 户门门板中间填充25
mm厚的岩棉材料, 这样可使门的保温性能与三七墙相近。
(2) 在阳台门的芯板上粘贴25
mm厚的聚苯板, 其保温效果也很好。
2.2 选用气密性能良好的窗
外门窗是能耗的主要通道, 约占建筑能耗的一半。提高门窗的气密性是外门窗节能的重点所在。具体做法是在门窗框与墙的接缝处以及框与扇的接缝处加设封条或密封材料, 这样可以有效提高门窗阻止空气渗透的能力, 切断能量散失的途径, 取得显著的节能效果。目前气密性良好的门窗主要是塑钢门窗和彩色铝合金门窗, 其中平开窗和下悬窗的气密性都高于推拉门窗, 因此, 应淘汰推拉窗, 选用平开式或下悬式的塑钢门窗或铝合金门窗。
2.3 采用节能玻璃
采用节能玻璃可以有效地降低由玻璃传导、辐射产生的能耗。节能玻璃主要有吸热玻璃、热反射玻璃和中空玻璃3种类型, 其中的吸热玻璃和热反射玻璃主要适用于幕墙使用。中空玻璃是由平板玻璃、吸热玻璃或热反射玻璃等制成的, 由于两片玻璃之间有了空腔, 因而具有良好的保温隔热能力, 是住宅建筑首选的节能玻璃。除此之外, 也可以采用单层双玻窗, 再辅以带保温夹层的喷塑彩色铝合金窗帘, 既方便又美观。
2.4 设置遮阳板
窗上设置遮阳板, 可以抵御夏季太阳间接或直接辐射对室内温度的影响, 大大降低夏季室内温度, 从而有效地降低住宅供冷的负荷量。遮阳板有简易活动遮阳和固定遮阳两种。简易活动遮阳构造简单, 造价低, 尤其在冬季还可以把它折叠起来或拆掉, 不影响卧室冬季的日照取暖, 建议优先选用。
除了窗户遮阳板以外, 我们也别忘记阳台这一重要构件。我国住宅大多数坐北朝南, 在南墙面上设置生活阳台, 能够遮挡南向入射角度较高的过强的日照。如果再在阳台外侧设置可推拉的百叶与侧板配合, 则能够同时满足住宅西向遮阳的要求。
3 屋盖的节能设计
3.1 选用坡屋顶
住宅建筑采用坡屋顶, 并在顶层与坡屋顶之间设计阁楼, 能够起到保温隔热作用, 使顶层冬暖夏凉, 从而达到节能目的。
3.2 采用倒置式屋面
这一方法主要是针对平屋顶而言。在20世纪80年代前后, 平屋顶保温层主要采用现浇水泥膨胀珍珠岩作法, 将膨胀珍珠岩材料封闭在防水层与结构层之间。由于此种方法保温材料长期处于潮湿环境中, 材料导热系数会显著增大, 因而屋顶保温效果较差。虽说后来对这一构造方案作了改进, 增设了排气孔, 但效果仍不理想。因此, 平屋顶节能设计应淘汰旧的构造作法, 大胆尝试应用新型高效保温材料, 如EPS板、 XPS板等。这类保温材料具有憎水性强、吸水性低的特点, 可以把保温层放在屋面的防水层上面, 这就是所谓的倒置式屋面。倒置式屋面既简化了屋面构造, 又对屋面防水层起到保护作用, 同时还可取得良好的保温隔热效果。
除了采用新型保温材料, 屋面的铺设施工也很关键, 如果铺设不到位, 就会产生冷桥, 降低保温能力。在屋面施工时一定要严格细致, 把细部处理好, 例如在天沟与屋面的交接处, 应使保温层延伸至不小于墙体厚度1/2的位置。
3.3 采用植被屋面
植被屋面就是在屋面上种植花草等, 形成植被, 利用植被起到良好的保温隔热作用。
植被屋面分为无土种植和覆土种植两种类型, 其区别主要是种植层材料的不同, 前者是采用一些多孔的轻质材料如蛭石等, 后者是在屋面铺设约200 mm厚的土壤。与土壤相比, 蛭石的导热系数小, 保温隔热性能好, 所以屋面的节能效果也更好。
这里需要指出, 花草生长过程是需要水分的, 而如果种植层中积存大量的水, 有时可能出现屋面漏水问题。关于这类问题, 报纸、电视已有不少报道, 应当引起我们足够的重视。
摘要:随着人们对住宅舒适性功能要求的提高和节能意识的增强, 建筑节能工作开始受到普遍重视。从外墙、门窗、屋面等3个方面阐述了住宅建筑的节能方法, 同时介绍了一些新材料方面的应用情况。
关键词:导热系数,热阻,保温,隔热
参考文献
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住宅建筑节能设计探讨 篇8
1 住宅建筑节能设计的相关问题
1.1 住宅建筑节能设计存在的问题
当前, 虽然我国在住宅建筑节能设计方面取得了骄人的成绩, 但是, 我国住宅建筑节能设计还存在许多问题, 例如:建筑节能设计手段单一, 没有相对丰富的设计手段和途径, 很多情况下只是单纯对房屋外围护机构进行强化保温;住宅房屋的热工参数选取单凭供货厂家提供的说明书等理论数字, 缺少行之有效的检测方法和可信的数据;住宅建筑节能设计往往采用保温或采光效果好的材料, 往往忽略建筑施工成本, 致使房屋建设成本升高, 不符合节能住宅的要求, 因此, 很多地方的建筑开发商在建造中对建筑节能设计进行了变更, 使建筑节能不能落到实处。
我国某些地区在住宅建筑节能发展的前期, 政府和相关企业总担心其建筑节能技术和节能产品不能满足节能需求, 致使住宅建筑节能工作很难展开和有效推进。而由其它地区的经验可知, 住宅建筑节能设计措施和经验推广为建筑节能的跨越式发展提供了技术支持, 并给当地建筑节能市场带来了巨大的商机, 有效地带动了本地建筑节能产业的迅速发展。在住宅建筑节能的市场化竞争中, 必然进一步推动住宅建筑节能技术的优化和提升, 并为进一步制定相关节能法规和方法, 推广国家节能建筑提供了技术支持。
1.2 住宅建筑节能设计的重要性
随着我国城镇化进程的不断发展, 住宅建筑建设规模巨大, 建筑能耗在整个商品能耗中占有相当大的比重, 特别是我国改革开放的巨大变化, 国民经济的快速发展和人民生活水平日益提高, 其所占比例也越来越大。而前期的住宅建筑由于单纯强调建筑造价低廉, 没有可供参考的建筑热工和建筑节能等方面的国家或地方标准规范, 致使住宅建筑的围护结构不科学, 严重影响了建筑本身的固有功能和居民的舒适度, 导致住宅采暖耗能、空调耗能等较高。但通过更新建筑保温内部结构、建材和工艺, 保温效果将明显提升, 因此, 住宅建筑节能设计非常必要, 而且发展潜力巨大。
2 住宅建筑节能设计
2.1 住宅建筑的节能设计
我国住宅建筑节能主要通过降低建筑物冬夏两季的热量损耗来实现, 主要实现途径是:降低建筑物外表面积和强化建筑围护的结构形成保温措施, 增强房屋门窗的气密性。住宅建筑节能设计应尽量利用太阳辐射获得热能, 减少采暖设备的过量耗能;房屋设计充分利用自然通风, 以减少空调使用的频率和耗电量, 并充分利用自然采光, 采用高效率的灯具设备等节能措施。房屋节能设计措施主要有:1) 设计中必须考察住宅建筑的位置和朝向, 尽可能使建筑面朝南, 房屋设计应充分利用太阳光, 科学计算墙体的开窗位置和大小, 便于自然通风降温。2) 住宅房屋的屋面保温材料可以选用加气混凝土块和聚苯乙烯板材, 还可选用硬质聚氨酯防水保温等高质量的材料, 还可以采用新型的保温材料, 不仅能保证建筑固有的功能, 而且集防水、保温于一体, 进一步强化房屋的保温措施, 提高住宅建筑的节能效率, 但要结合当地的实际情况选用, 不可本末倒置。
2.2 建筑设计节能的相关措施
随着住宅建筑节能越来越受到国家和相关专家的关注, 为缓解我国现有的能源危机, 国家必须建立和健全相关的建筑节能法律、法规体系。用法律的强制性明确建筑节能中的各个主体的法律地位和责任。规范并监督政府、市场、施工单位或个人在住宅建筑节能设计中的行为, 监查建筑节能产品的研发、生产、使用全过程, 使我国建筑节能工作逐步步入法制化的轨道;建立和完善住宅建筑节能管理体制。国家必须强化建筑节能管理制度, 建立专门的部门和机构来管理、运作;并着力培植一批建筑节能技术推广、节能产品检测和论证的权威认证机构;建立国家专门的建筑节能研究单位, 并对新型建筑节能产品制定一套完整的、行之有效的监控系统;提高全民的节能意识。政府必须大力宣传节能知识和提升居民的节能意识;加强建筑节能技术的研发。国家相关机构应积极探究并科学的建立能效标识制度, 加强终端能耗管理, 建立并逐步完善我国节能建筑评定体系, 积极引导和鼓励生产企业主动提高产品能效, 加快节能技术革新, 规范和强化建筑节能产品的认证制度。国家应逐步实施供热体制改革, 提高居民的节能积极性。在保证住宅建筑整体和谐、有序, 在不增加房屋成本的基础上, 尽可能多的运用节能新技术, 提高房屋的节能效率。
3 我国住宅建筑节能设计的发展趋势
改革开放以来, 我国在建筑节能方面, 取得了可喜的成就, 但相比于发达国家, 我国房屋建筑节能效率和技术都比较低, 必须加快建筑节能技术的推广和革新。在能源利用方面, 要不断提高现有能源的利用率, 加强新能源技术的研发, 特别是太阳能在建筑设计应用中的突出作用, 努力攻克太阳能与建筑、光电等一体化的相关难题。在建筑墙体方面, 加强建筑新墙材技术的攻关、检测和推广使用, 多使用节能性较好的复合型材料, 做好墙体的保温隔热, 从而有效降低住宅建筑的能耗。住宅建筑节能设计作为一项系统工程, 应着眼于对住宅房屋的墙体、屋面等进行综合研究、分析, 不断提出新的节能理论和方法, 不断提高住宅建筑的节能效果。国家应强化住宅建筑的节能设计工作, 并对新建筑全面实施强制的住宅建筑节能设计标准和规范, 对已有的住宅建筑应有条不紊地进行建筑节能改造。国家应建立并实施住宅建筑能耗评估制度, 建立健全独立的建筑能耗评估行业及规范标准, 并大力培养住宅建筑能耗评估专业人才, 强化房屋能耗评估的专业技术实力, 在政府监管下, 建筑能耗评估师对新建、待建住宅项目进行全面、科学的能耗评估;鼓励推广先进的节能方式, 促进我国建筑节能的发展和节能建筑的推广。
4 结论
随着国家对住宅建筑节能的重视程度越来越大, 以及国家相关建筑节能的法律法规的制定、颁布和完善, 建筑节能知识的普及和相关节能设计方法的论证和节能产品的生产、检测、推广, 我国住宅建筑节能的力度和深度将进一步提升, 使我国的能源危机得到进一步缓解, 居民的生活质量和城市的环境得到了进一步的提升, 有效缓解城市热岛效应, 提升我国住宅建筑的人居环境。
摘要:主要通过对住宅建筑节能设计中相关问题的阐述, 提出住宅建筑节能设计的可行性方案和措施, 以及我国今后的建筑节能发展趋势, 为完善我国住宅的节能设计做基础性的工作。
关键词:住宅建筑,节能设计,问题及措施,发展趋势
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住宅建筑节能设计探讨 篇9
关键词:住宅,建筑,节能,设计
0 引言
建筑节能关系到人类前途的命运,是中国经济可持续发展的重大课题。随着经济的发展和生活水平的提高,人们对建筑舒适度的要求也越来越高。如何在不断提高室内舒适度的同时,提高能源利用率,使建筑用能的总水平不断降低,走可持续发展之路,是实现我国国民经济和可持续发展的重要内容,同时也是保护资源、保护环境、减少污染的重要举措。
能源消耗最主要来源于工业、建筑和交通三部分,其中建筑能耗目前在我国占到全社会总能耗的1/3,而采暖、空调能耗占建筑物能耗的65%。我国北方采暖城市居住面积仅占城市居住面积的10%,而建筑能耗却占到40%。就我们山西省而言,2012年城镇化率超过了51%,既有建筑8亿m2,每年新增3 000万m2,建筑能耗占到社会总能耗的22.3%。住宅建筑节能设计的目的是为了提高人们生活的舒适度,而我国居民的建筑舒适度标准与发达国家相比还比较低,随着生活舒适度标准的不断提高,建筑能耗还将大幅上涨。因此,住宅建筑节能势在必行。2012年3月山西省新的节能地方标准DBJ 04-242-2012居住建筑节能设计标准已颁布,2012年6月1日起实施,节能标准达到65%。
1 影响住宅建筑节能的主要因素
1)建筑总体的布置直接影响建筑的能耗。房屋的朝向从两个方面影响着室内的温度,即主导风向和太阳辐射。夏季主导风向给室内以凉爽,降低空调能耗;冬季利用太阳辐射的自然能源,更多的获得太阳日照,减少供热能耗。因此建筑基地应尽量选择在向阳避风的地段上,为建筑争取日照创造必要的条件。
2)住宅建筑的主要组成部分外墙、外门窗及屋顶是影响建筑节能的另一主要因素。
a.外墙是建筑外围护结构的主体,其所用材料的保温性能直接影响到建筑的耗热量。特别是我们山西省大部分地区一直沿用的实心粘土砖,其保温性能就比较差。按照新标准(以多层住宅为例),当建筑物体型系数小于0.3时,属寒冷(A)区的山西省阳泉市其外墙传热系数限值应小于0.6 W/(m2·K)。370厚实心粘土砖外墙加上内外抹灰,其传热系数为1.53,远远大于限值0.6。370厚非粘土多孔砖传热系数为1.19,而370厚加气混凝土砌块传热系数只有0.54,小于限值0.6。通过以上比较可以看出,传统的由单一材料组成的外围护结构墙体,其热工性能指标已经不能满足节能建筑的要求。而复合墙体则充分利用各种材料的不同性能,来达到节能建筑所需要的围护墙体的热工性能指标,因此,在节能的前提下,应大力推广非粘土空心砖墙和复合墙体技术。
b.外门窗对建筑能耗的影响有两方面:一方面是窗的传热影响冬季采暖能耗,另一方面是窗受太阳辐射影响夏季空调降温能耗。因此,减少冬季流出室外的热量和夏季进入室内的热量、改善外窗的保温性能、减小窗的传热系数、抑制温差是节能设计的重要手段。新的节能标准考虑到由于各朝向受辐射热的程度不同,各朝向的窗墙比限值是不同的。特别是南向冬季进入室内的太阳辐射更有利于建筑节能。而住宅建筑是为家庭提供团聚交流、休息睡觉、做饭用餐、学习家务等的空间,对外窗的要求只要达到满足功能使用的窗地比和采光比即可,不需要过分追求室内的通透明亮,因为外窗的传热损失要比外墙大得多,任何一个外窗面积过大,都将严重影响整幢建筑的节能效果。
c.屋面作为建筑物的重要组成部分,其保温材料的好坏直接影响着建筑物的耗热量。现今许多高层住宅的屋面都会作为消防疏散平台,而一些大底盘住宅建筑,其大底盘的屋顶也都做成供居民休闲娱乐的屋顶花园,而且还要考虑消防车的通行,这样对屋面保温材料就有了更高的要求。要想耗热量小,保温材料的导热系数就要低,这样材料强度也随之降低,因此,不同的屋面对保温材料的要求是不同的。普通不上人屋面应该选用密度小、导热系数低的保温材料,以减轻屋面重量。而对于一些上人屋面和屋顶花园就要选用密度大,吸水率低的一些保温材料,除保证屋面的强度外,还要具有良好的保温隔热性能。
2 住宅建筑的细部节能设计
1)外墙的传热耗热量占围护结构总耗热量的28%以上,外墙面积的大小直接影响外墙的耗热量。外墙在进行热量传递时,在梁柱处很容易出现热流集中,此处即为热桥。热桥现象作为围护结构的一种常见现象,在很大程度上会影响外墙的保温效果。因为混凝土梁柱的导热系数远小于组成围护结构的砌体(如砖墙、砌块墙)的导热系数。因此在外墙节能设计时,一定要对不同材料的围护结构进行加权平均的算法来确定保温材料的厚度。除此之外,还要做好与外墙面有关的一些部位的保温,如:雨篷、空调板、不采暖阳台板等,现在通常的做法就是在板的上下均抹30厚玻化微珠保温砂浆。而飘窗上下围板及女儿墙的保温材料厚度应与外墙保温厚度相同。
2)外窗及窗与洞口之间缝隙的耗热量占围护结构总耗热量的50%以上,减少窗户的面积与缝隙的长度是节能设计的重要措施。现阶段高层住宅的外窗基本上选用了缝隙小、气密性好的平开窗。随着门窗保温性能的不断提高,门窗框与墙体之间的缝隙成了保温的一个薄弱环节。以前的施工做法都采用水泥砂浆填塞,这样缝隙很容易形成热桥,而门窗洞口侧面处于室外的侧墙也很容易使室内产生结露。为了更好的减少热量的流失,在窗框与洞口之间的缝隙采用挤入聚氨酯等高效保温材料进行填堵,窗洞口室外部分四周均抹30厚玻化微珠保温砂浆进行保温处理。
3 对住宅建筑节能设计中一些问题的探讨
1)飘窗的出现虽然增大了住宅的室内空间,但是节能新标准要求围板的传热系数与外墙相同,而飘窗围板均为混凝土板,其传热系数低,所用保温材料厚度比外墙还厚,使得外墙线条笨重,影响了外立面的整体效果。另外,在施工过程中一旦出现偷工减料,致使围板保温不够,冬季室内窗台“水流成河”,损害了用户利益。因此,住宅设计时飘窗应慎用。
2)新节能标准4.2.2.2规定窗墙面积比应按建筑开间计算,是因为窗的传热损失比较大,需要严格控制每个开间窗的窗墙比不能超限,虽然这样能更加精确的确定每个窗的选型,使得每个开间的耗热量都与之相匹配,但是如果出现在相同立面上的窗的材质不统一,同样也会给施工带来很多不便。而为了统一立面,设计中则会按照最大窗墙比的窗来选择窗型,这样也会造成不必要的浪费。
3)阳泉市属寒冷(A)区,屋面设计时,当地习惯做法是在顶层做双层板坡屋顶,一方面是为了丰富立面,另一方面是由于在双层板之间形成了空气层,使得顶层防水、保温均能达到良好的效果。现行新节能标准只对不采暖地下室顶板和采暖与非采暖空间的隔墙提出要求,而对双层板的坡屋面仍没有要求。以往我们在进行坡屋面节能设计时,顶层楼板通常按照不采暖地下室顶板的传热系数来计算保温厚度,而坡屋面只做构造保温。
4)由于建筑外墙保温大量采用燃烧性能为A级的保温材料,这样激发了A级保温材料的研发。于是市场上出现了许多新的保温材料,而设计人员在进行节能设计时却缺少与之配套的包括材料、设计、施工、验收等内容的技术规程,甚至有些保温产品如:相变材料等,用了几年以后才发现不适合做外墙保温。这样不仅浪费了材料,而且还没有达到节能保温效果,甚至给节能工作带来了许多不良影响。因此,还需要有关职能主管部门和权威机构进行监督和监管。
总之,建筑节能设计不能牺牲居住环境的舒适度,必须在保证环境质量的前提下进行节能设计。在未来“十二五”期间,山西省作为国家第九个转型改革实验区,要积极推广绿化建筑、低能耗被动式建筑、再生能源一体化建筑,对太阳能热水器的推广也将成为节能设计的一项重要工作。
参考文献
[1]DBJ04-242-2012,居住建筑节能设计标准[S].
浅析现代住宅建筑设计 篇10
一、当代建筑设计理念
1. 明确住宅建筑主题
设计主题作为建筑设计的方向, 在建筑设计前, 必须根据不同的居住群体、地理环境、品质定位、环境因素, 在满足受众群体要求的同时, 不断展现设计特点以及理念, 从而在众多设计中, 拥有鲜明的设计特点。在这个过程中, 由于住宅建筑的服务群体是人类;因此, 在综合考虑各种因素的同时, 必须以人为本, 方便人群使用。在特有的主题思路中, 通过结合设计思路, 努力寻找主题元素、特点, 从平面、总体、立面、管线、设备、景观中, 进行综合分析, 避免片面因素对建筑设计造成的影响。
为了适应建筑设计综合技术规范, 在充分利用电子商务、监控以及节水节能系统的同时, 保障现代建筑设计先进性以及建造成本。在现代建筑与艺术向结合的过程中居住环境作为人类活动频繁的空间, 它体现在景观设计、单体以及群体中。为了保障景观、文化、建筑、艺术完美结合, 在确保建筑设计文化品质、韵律的同时, 用特有的符号以及艺术主题装饰建筑, 在赋有韵律, 整齐的过程中, 让建筑设计呈现出均衡的变化特性。
2. 打造建筑外观
在当代建筑设计中, 建筑群体一般以群体的形式展现, 在保障建筑生命力的同时, 从建筑整体布局出发;让周围环境、外观设计充分协调, 不断融入周边空间, 避免由于忽略周边环境, 只有立面效果。在小区住宅设计中, 通过协调小区主题以及色彩搭配, 在满足建筑采光、通风要求的同时, 让建筑设计相得益彰, 确保建筑设计立面、平面变化。
从建筑设计单体效果来看, 必须注重和谐, 在色彩、造型、自然环境互相贯穿的过程中, 进一步挖掘建筑主题符号, 展现建筑色彩、造型以及材质特点;在色彩打磨中, 不断打造住宅建筑设计风格。目前, 随着物质文明快速发展, 建筑设计、文化因素结合得越来越紧密;因此, 在实际设计中必须不断挖掘文化、历史、民俗习惯, 在丰富建筑设计内涵的同时地, 增强建筑文化层次。
3. 优化建筑设计实用、合理功能
保障住宅建筑设计空间质量, 在生活环境中, 不仅包括美学尺度, 还包括生活体系、居住环境以及社会服务;因此, 必须从细节中不断打造良好的住宅建筑。
(1) 优化平面方案
在当代住宅建筑设计中, 客厅作为建筑设计的重要部分, 必须提高平面系数, 尽量节省交通走道以及面积, 满足会客、学习、家庭休闲以及进餐功能;在充分保留开间、进深空间的同时, 保障不同成员的需求。在厨房设计中, 根据空间操作流程, 在结合热水、上下水以及天然气综合管线的过程中, 掌握阀布以及表布置, 对防暴、防火做好及时防护。在卫生间设计中, 随着生活条件不断改善, 对卫生间设计要求越来越高, 热水、给排水系统都在卫生间中, 装修要求较高;因此, 在卫生间设计中, 必须结合空间尺度, 为浴缸以及日后改造留有充足的余地。
(2) 保障平面方案质量功能
在住宅建筑采光设计中, 不同的住宅区应该满足日照的不同需求, 在保障平面间距的同时, 杜绝无直接采光户型。在严寒或者比较寒冷的北方地区, 尽量避免楼房间视线干扰以及光污染现象。
在通风设计中, 一般采用自然通风的户型, 对于不能直接通风的户型, 根据侧向通风要求, 从根本上杜绝局部死角对建筑通风造成的不良影响。在卫生间设计中, 根据自然通风原理, 结合设计规范, 进行通风道设计。
(3) 强化平面方案设备特征
在住宅建筑平面方案配套中, 配套设施一般包括供电、采暖、电视。排水、电话、门禁以及网络等相关设施。在弱电智能系统中, 必须结合我国住宅建筑休息、居住、通讯、交通管理、文化以及公共服务, 在充分利用计算机网络特点同时, 确保物业管理自动化、应急防水自动化、水电抄表自动化、路灯电梯管理自动化, 从根本上那个保障居民生活质量。
二、建筑设计工程实例
在某高度为90 m的建筑大夏中, 地下层为设备用房以及停车场, 地下一楼为厨房、餐厅, 大楼一层为招待所大堂。第六层为相关设备转换层, 六层以上为双塔式主楼, 七到十四楼为会议室以及招待所客房, 十五层以上为住宅, 由于占地面积有限, 该大厦将娱乐、旅行、商业、居住集于一体。
1. 建筑环境齐全
在这座大厦总平面设计中, 通过共享性、私密性关系, 在合理规划居民非生活区的同时, 根据环境、建筑关系, 设置超市、商场、招待所、游泳池、影院、住宅等相关区域。人流、车流的垂直交通流线以及水平流线作为总平面设计的关键因素。在大厦设计中, 为了招揽更多的顾客, 将人流出口设置在建筑物东侧、南侧;住宅以及商场仓库设置在北面;地下车库位于西北角以及东北角上, 在泾渭分明的设计中, 让车流、人流各行其道。
根据房地产发展情况, 优美的外部环境、舒适的内部空间的房地产开发促销的主要手段, 由于建筑容积率对环境设计造成的影响;休闲空间和绿化逐渐成为建筑设计的重点内容。随着商场业主、购房者、旅客越来越关注环境建设, 该工程根据道路路口和“以人为本”的设计原则, 将绿化景观逐渐发展成为空间序列的“窗口” (如图1) 。
2. 突出建筑形象, 展现“以人为本”的设计原则
根据国外建筑设计原则, 该工程将风味小吃、影院引入住宅大楼, 例如菲律宾的EV、SM以及GOTESCO商业城等。大厦在力求设计简洁的同时, 没有太多装饰, 展现高层建筑优势;在满足商业经济发展需要的同时, 让居住环境温馨朴实, 避免建筑设计限于形式, 造成华而不实的感受。因此, 在色彩设计中, 大厦使用彩色饰面涂料, 充分展现国际设计理念, 用深棕、浅棕、藏青、木瓜四种涂料, 展现建筑体型。
整栋建筑物大多采用白色刚塑窗, 塑钢窗在建筑使用中, 导热系数较低, 在隔墙材料选用中, 能有效减省结构造价以及投资;和多孔砖墙相比, 只有100 mm的厚度大大节约了结构面积, 让使用面积更加充足。为了给城市良好的景观环境, 该工程利用假阳台、室外机的形式, 避免上下层互相干扰。
三、结语
在现代住宅建筑设计中, 建筑逐渐由数量型向质量数量并举转变, 增强住宅建筑安全、适用、耐久、经济、环境性能逐渐成为当今人类精神、物质文明发展的共同目标。因此, 在建筑设计中, 必须根据建筑物实际情况, 充分利用建筑主题、使用功能, 对建筑物外观、内部进行整体性设计。
参考文献
[1]严剑斌.浅析现代住宅建筑设计的探讨[J].四川建材, 2009 (1) .
[2]王雯.浅析现代住宅建筑设计中的问题与发展趋势[J].建材与装饰, 2012 (30) .
零能耗住宅建筑 篇11
南京锋尚国际公寓位于南京小桃园明城墙遗址公园旁边。该项目实现了地产开发的两大突破,一是首次将高科技生态节能系统大规模运用在低密度住宅项目上;二是首次将在地产开发销售项目上实现住宅的零能耗。
根据建筑密度结合地块自然特点,项目分为独立的南北两区,北区主要为高档公寓区,南部为联排别墅区,通过中心入口广场相连。
项目西侧沿街布置公寓楼,底层为商业街。通过商业街的设计,一方面形成居住区内部围合的建筑要素,另一方面与西侧城市尺度及功能要求相呼应,同时形成兼顾内外的综合商业服务设施。由于沿街展开面狭长,因此在立面及造型设计上分段处理,使每一段之间在色彩、材质、细部做法、门窗雨棚等方面产生大小不同的差异。而且在屋顶的轮廓处理上也富于变化,形成气势磅礴,而又具有丰富节奏感和韵律感的城市天际轮廓线。
绿色住宅建筑设计探讨 篇12
本文仅对我省绿色住宅区节能规划和绿色建筑设计进行探讨:
由于我省气温是夏季炎热, 风速较小, 冬季较冷, 湿度较大。尤其是长沙素有长江三大火炉之一的称谓, 夏季炎热时间又长, 我根据历年长沙地区气象公布气象记录, 如2013年夏季天气预报记录, 从6月15日~8月17日共60多天, 气温都在35℃以上, 其中37℃以上共有37d。而冬天像2011年, 从元月1~31日, 一个月的统计, 共有25d最低气温在零度或零度以下, 其中下雨天共有11d, 属于较为典型的夏热冬冷地区。所以湖南绿色建筑设计在住宅区规划时应从建筑密度, 建筑间距、建筑朝向等方面寻求最佳节能方案。
1 住宅区规划设计中的节能措施选择
我国是全球能耗最大的国家, 建筑能耗占社会总能耗的1/3, 而建筑能耗中, 住宅建筑能耗所占比重最大, 影响住宅区能耗的规划因子中, 建筑师能调控的主要有建筑密度, 建筑间距, 建筑朝向等方面。
1.1 建筑密度对节能的影响
据有关单位研究, 在相同用地, 相同建筑面积下测试结果得出:建筑密度对住宅区能耗影响较大, 住宅区全年总能耗的变化趋势是随着建筑密度的减少而不断升高, 这是因为建筑密度较少时从外窗进入室内的太阳幅射量越多, 从而增加了制冷能耗。住宅区供暖能耗因为建筑密度较小时从外窗进入室内的辐射量越多, 从而降低了供热能耗, 由于供热能耗相比较制冷的能耗变化较小, 所以为了节能, 建筑密度应适当加大, 并研究寻求合理系数。据有关单位经过模拟得出, 南京地区当日照间距系数为1.6时, 住宅区全年总能耗达到最低值, 比日照间距系数为1.2的住宅区降低0.3%, 长沙夏冬季气温变化与南京相近, 所以日照间距系数应该相近。
如果以建筑层数和高度而言, 在相同用地和相同建筑面积下, 有关单位测试结果, 相比较住宅区全年制冷能耗, 小高层住宅区比多层住宅区高出10%, 高层住宅区比多层住宅区高出14.7%。相比较住宅区全年供暖能耗, 小高层住宅区比多层住宅区降低1.2%, 高层住宅区比多层住宅区降低2.4%, 总结全年总能耗, 小高层住宅区比多层住宅区高出5.2%, 高层住宅区比多层住宅区高出7.8%, 所以在条件许可情总下, 应以建多层住宅区为主, 以节省能耗。
因此在住宅区规划设计时, 应寻求最合理的建筑密度, 和建筑层数选型, 以期获得最理想的节能效果。
1.2 建筑间距对节能理想选择
建筑间距包括前后间距和侧面间距, 对于行列式布局的住宅区来说, 建筑的最小前后间距需满足当地的日照间距要求。建筑的最小侧面间距需满足建筑防火规范规定的距离。建筑侧面间距不变时, 在满足最小日照间距的基础上增大建筑前后间距, 夏季和冬季从外窗进入室内的太阳辐射量均随着间距的增大而增大, 从而造成建筑前后间距增大时, 住宅区制冷能耗会升高, 而供暖能耗则会降低, 但由于冬季进入室内的太阳辐射量增幅比夏季的大, 使得住宅区全年总能耗随着建筑前后间距的增大而降低, 但总体来讲, 通过增大建筑间距对住宅区能耗的影响很少。据有关单位模拟得出, 当日间间距系数为1.6时, 住宅区能耗达到最低值, 比日照间距系数为1.2的住宅区降低0.3%, 住宅区全年制冷能耗达到最高值, 比日照间距系数为1.2的住宅区高出0.2%, 住宅区全年供暖能耗达到最低值, 比月照间距系数为1.2的住宅区降低1%。
建筑前后间距不变时, 在满足最小防火间距基础上增大建筑侧面间距, 夏季和冬季从外窗进入室内的太阳辐射量均随着间距的增大而增大, 从而造成建筑侧面间距越大时, 住宅区制冷能耗会升高, 住宅区供暖能耗会降低, 但由于从外窗进入室内的太阳辐射量随着建筑侧面间距的增大增量较小, 因此对住宅区能耗的影响不大。
综上所述, 在满足最小日照间距和最小防火间距的条件下, 通过增大建筑前后间距和侧面间距对住宅区能耗影响不大。
1.3 建筑朝向对住宅区能耗的影响
有关单位模拟测试得出, 住宅区建筑位于正南向时, 住宅区全年总能耗最低, 建筑越往东, 西向偏移, 总能耗越大。全年制冷能耗和全年供暖能耗也呈现相同的趋势。东向布局的住宅区全年总能耗比南向布局的住宅高出6.9%, 西向布局的住宅区全年总能耗比南向布局的住宅区高出7.6%。全年制冷能耗高出8.9%, 全年供暖能耗高出6.8%。由此可知, 建筑进向对住宅区能耗的影响较大。通常情况下, 南向为最节能朝向, 越偏向东, 西方向, 住宅区全年制冷能耗, 全年供暖能耗和全年总能耗均逐渐增大。湖南地区建筑平面布置时, 宜使居室窗口朝南或南偏东15°至南偏西15°以内。
由于朝向对住宅区能耗影响较大, 通常南向为最节能朝向, 越偏向东和西向, 住宅区能耗越高, 所以住宅区规划时, 满足建筑朝向是必须重点考虑, 放在第一位的。
2 建筑单体设计时对节能方案的选择
2.1 空间适用
采用大空间体系, 减少结构承重墙体, 使居住者可以根据不同时期家庭结构的生活方式进行空间布局的调整, 让住宅建筑有长久的适用性, 延长建筑适用使用寿命。同时可以优化室内环境设计, 使室内在自然条件下的采光、通风以及在置换新风系统下的气流组织及舒适度, 都便于进行优化设计。
2.2 室内环境设计
包括采光、通风、温度控制、温度调节、隔声等。
2.2.1 采光
一套住宅的天然采光是否良好是居住者较为关心的问题, 良好的天然采光, 是满足居住者生活需要, 也是极为重要的心理影响因素。同时天然采光降低了人工照明的需求量和时间, 节省了能耗。在户型设计中, 所有功能用房内都能够直接采光, 使自然的阳光到达每一个功能区域是应首先重点考虑的。对于像客厅等公用房间可以通过扩大开窗面积, 保证采光效果良好。对于住宅中的西向房间, 既要满足基本采光需求, 又要减少“西晒”的影响。西向房间利用采光的开窗类型通常有很多种, 如西南向拐角窗、西向飘窗, 西南拐角飘窗, 西南向倾斜开窗, 弧形开窗等。但其中以西向飘窗具有最好室内光环境, 采光均匀, 不过度眩光。像卧室等开窗较少, 采光欠佳时, 也可采用浅色涂料 (如白色、米色等) 增强室内光感。厨房和卫生间应尽量采用明厨、明卫。室内外照明灯具应尽可能采用“LED”灯, 以节省能耗。
2.2.2 通风
对于室内环境来说, 自然通风可以提高居住者的舒适感, 有助健康。
自然通风从规模大小来说, 分为群体建筑通风系统和单体建筑内部通风系统。从通风原理来说, 分为两种: (1) 风压通风:风压是利用空气流动中的压力变化, 通常是指外界气流吹向建筑物时, 由于建筑物自身对气流的遮挡, 使得建筑表面周围空气密度不均匀, 从而形成相邻空间的空气交换。 (2) 热压通风, 热压是利用温度差异导致的压力变化, 空气密度的不均匀来形成冷热空气的交换, 从而达到通风换气的目的。
一般住宅建筑通常采用风压通风, 通风目的是降低室内温度和调节湿度, 利用建筑物的迎风面和背风面之间的压力差, 促进住宅室内空气的流动, 改善室内空气环境质量, 调节室内环境温度和湿度。所以风压通风布局一般取东至南向, 引导夏季季风进入群组内部, 住宅造型成“一”字型为首选, 户型南北通透, 保证房间具有良好的穿堂风, 降低室内温度, 减少空调能耗。
对于进深较大的塔式或工字型等类型住宅, 则宜利用热压通风, 设置通风管井或大型天井。利用管井或天井上部由于阳光照射形成高温空气与下方靠地面被建筑阴影覆盖区域内的低温空气之间的热压差, 形成好的大烟囱效应, 加速自下而上的气流速度, 降低楼层内部热量集聚, 空气的流动一定程度上降低了建筑内部的温度。实际上是把传统居民冷巷风的基本节能观念融合于现代大开间高层住宅设计中的垂直利用, 产生了出乎意料的效果。
2.2.3 围护结构节能
(1) 墙体:合理增加墙体的保温措施, 是创造住宅室内热舒适性十分必要且有效设计途径之一。保温宜采用自保温墙体或合理的保温构造措施, 如小高层及以上绿色住宅一般都是框架结构, 外填充墙可采用粉煤灰加气混凝土砌块等, 亦可加贴保温板材。合理的保温设计, 有助于减少住宅的热损失, 降低能耗。
(2) 外墙上的窗户:遮阳可有效阻挡通过窗户的太阳辐射热, 从而减少能耗, 可采用活动卷帘外遮阳系统或在窗户上沿设计挑板 (棚) 进行遮阳。
(3) 屋面:湖南地区的屋面隔热性能对住宅建筑能耗影响很大, 夏季屋顶传给室内热量最多, 冬季屋顶失热量也最多。省内常用措施有:采用保温隔热屋面、蓄水屋面和植被屋面等, 亦有用粘土瓦斜屋面, 利用三角空气隔热。上述屋面中以植被屋面可以减缓住宅区热岛效应, 实现夏季和冬季绿化植被下屋面温度波动场较小, 缓解了屋面的冷热冲击, 可以起到调节室内环境, 节约空调能耗。
随着经济的发展, 社会的进步, 如何降低能耗, 提高资源利用率, 改善居住条件, 提高生活质量是我们建筑设计人员研究的方向。
参考文献
[1]湖南省住房和城乡建设厅.《湖南省绿色建筑评价标准》 (DBJ43/T004-2010) .中国建筑工业出版社, 2010.
[2]张良.住房规划节能设计研究.华中建筑, 2013, 12.