【摘要】空間與形態(tài)設(shè)計(jì)是小戶型住宅本體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。本文密切結(jié)合廣東東莞主城區(qū)各項(xiàng)氣候特征,針對(duì)適宜溫控、自然采光以及通風(fēng)換氣等設(shè)計(jì)節(jié)能最主要的方面分別提出合理解決策略。
【關(guān)鍵詞】小戶型住宅;建筑節(jié)能;設(shè)計(jì)
近年來,隨著城市房價(jià)的不斷攀升,小戶型住宅越來越受到人們的歡迎。小戶型住宅的保障對(duì)象是家庭收入低、住房存在較大困難的城鎮(zhèn)居民。各地興建的小戶型住宅面積也略有差別。掌握了小戶型住宅套型比例情況,可根據(jù)此特點(diǎn)妥善研究不同套型的主要居住人群。針對(duì)每類不同的居住者研究其特點(diǎn),做好套型設(shè)計(jì)。爭取能夠做到滿足盡可能多的住戶的要求的情況下,合理解決住宅的節(jié)能問題。
1.小戶型住宅平面設(shè)計(jì)特點(diǎn)
小戶型住宅基本都是中小套型,套型都比較緊湊。由于建筑用地面積緊張,套型面積的限制,結(jié)合造價(jià)和成本上的考慮,小戶型住宅往往采用較小的面寬。一般來說,南北向占用的面寬為一個(gè)開間和兩個(gè)開間左右,臥室或者客廳占用主要的朝向,廚房廁所等用房占用次要的朝向。對(duì)自然采光要求不太高的用房(餐廳等)居于中部位置。廚房面積相對(duì)較小,餐廳功能被大大弱化,有的套型甚至將廚房布置在交通空間上。
小戶型住宅套型之間拼接方式多樣。主要有兩面拼接、凹槽拼接、向心拼接幾種。其中,以兩面拼接最為常見。主要原因是這種拼接方式能夠在降低建造成本的同時(shí)提高土地的使用效率。拼接方式的不同必然會(huì)影響套型的節(jié)能可行性。同一種套型在處于不同的拼接方式下,室內(nèi)熱環(huán)境可能會(huì)有相當(dāng)大的影響。最直觀的影響在于,凹槽拼接和向心拼接的開窗面大于兩面拼接。由此,通風(fēng)采光優(yōu)于兩面拼接,同時(shí)黑房間出現(xiàn)的可能性大大降低。因此,在今后的設(shè)計(jì)中,應(yīng)該盡量避免采用兩面拼接的形式。
2.適應(yīng)氣候的小戶型住宅空間形式
建筑空間的設(shè)計(jì)應(yīng)該積極考慮對(duì)氣候的適應(yīng)。我國地廣物博,氣候各異。自北至南,大氣候環(huán)境逐漸自寒而暖,同時(shí)由于季風(fēng)、寒流和地形地勢的影響,房屋建筑的風(fēng)格因地而變:北方較干燥,其平原地區(qū)為防風(fēng)和保暖,建筑多封閉,;南方交潮濕,其平坦沿海多雨水,多風(fēng)暴,受海洋氣候影響,冬季較溫暖,建筑多開敞、空透。本地區(qū)傳統(tǒng)建筑中適應(yīng)氣候的主要形式有:底層架空、天井、豎向院落等。但是由于小戶型住宅的特殊性,能夠借鑒的主要是底層架空。
2.1底層架空
底層架空的形式在傳統(tǒng)民居中使用很廣泛,現(xiàn)代住宅建筑中也使用很多。底層架空主要有以下幾個(gè)有點(diǎn)。
首先,促進(jìn)小區(qū)內(nèi)部自然通風(fēng),改善小區(qū)的風(fēng)環(huán)境,其次,架空的地面可以種植綠處理,有利于擴(kuò)大小區(qū)綠化面積,對(duì)小區(qū)內(nèi)的微氣候改善起到改善作用,降低外部氣溫;再次,底層空間作為住宅,有陰暗潮濕的問題,如果架空以后可以用作小區(qū)內(nèi)的風(fēng)雨廊,陰郁季節(jié)和炎炎夏日都可以為居民遮風(fēng)擋雨,用作其他休閑、娛樂場所,也可以為鄰里之間的交流起到促進(jìn)作用。綜上所述,底層架空是一個(gè)適應(yīng)本地氣候、地形特征的空間形式。目前部分小區(qū)采用了這種處理形式。沙坪壩區(qū)的學(xué)林雅園是其中的一個(gè)例子。小戶型住宅中應(yīng)該大力推廣這種模式。底層架空對(duì)成本要求不高。底層的架空并不會(huì)造成住宅成本的大幅上升,而又改善了小區(qū)內(nèi)部環(huán)境。
2.2天井
天井對(duì)氣候改善的原理是“煙囪效應(yīng)”。住宅天井內(nèi)部由于沒有受到或者較少的受到太陽輻射,與外部的高溫環(huán)境的溫差很大,形成了較大熱壓差。帶動(dòng)氣體從下到上的流動(dòng)。目前在住宅中運(yùn)用天井的并不常見,尤其是高層住宅中,天井會(huì)帶來下層房間采光較差、視線和聲音干擾打,天井內(nèi)部環(huán)境較差、防火等問題。小戶型住宅使用天井有其特殊的優(yōu)勢,因?yàn)樾粜妥≌酁槎鄬咏ㄖ鲜鰡栴}沒有在高層中那么突出。
3.小戶型住宅室內(nèi)通風(fēng)組織方式研究
東莞主城區(qū)夏季悶熱。造成這種情況的主要原因是高溫、潮濕。要消除高溫、潮濕帶來的不良影響,保持室內(nèi)舒適的熱環(huán)境需要兩個(gè)方面:加強(qiáng)通風(fēng)以除濕、強(qiáng)化隔熱以降溫。前文已經(jīng)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的通風(fēng)情況有了詳細(xì)敘述,本節(jié)將對(duì)室內(nèi)通風(fēng)組織進(jìn)行研究。自然通風(fēng)對(duì)小戶型住宅節(jié)能的意義重大。首先,自然通風(fēng)是在無能耗的情況下實(shí)現(xiàn)室內(nèi)降溫,帶走潮濕氣體,提高室內(nèi)人體熱舒適性,減少了能耗。其次,自然通風(fēng)可以提供新鮮清潔的自然空氣,并且通風(fēng)換氣量的增加可以使得室內(nèi)環(huán)境更加衛(wèi)生,有利于人的身心健康。空調(diào)房間為了節(jié)能,限制了換氣量和換氣次數(shù),從而降低了室內(nèi)空氣的新鮮度,空調(diào)所造成的恒溫環(huán)境也使得人體抵抗能力下降,引發(fā)各種“空調(diào)病”,而自然通風(fēng)是完全可以消除室內(nèi)空氣不良、人體抵抗力降低等問題的。
建筑通風(fēng)是由于建筑物的開口(門、窗等)存在壓力差而產(chǎn)生的空氣流動(dòng),室內(nèi)自然通風(fēng)的氣流作用原理依然是利用風(fēng)壓、利用熱壓、風(fēng)壓與熱壓結(jié)合作用三個(gè)方面。
3.1小戶型住宅套型通風(fēng)形式
風(fēng)壓通風(fēng)指的是在室外風(fēng)的作用下,建筑迎風(fēng)面氣流受阻,動(dòng)壓降低,靜壓增高,側(cè)面和背風(fēng)面由于產(chǎn)生局部渦旋,靜壓降低,和遠(yuǎn)處未受干擾的氣流相比,這種靜壓的升高或者降低都稱為風(fēng)壓。靜壓升高,風(fēng)壓為正,稱為正壓;靜壓下降,風(fēng)壓為負(fù),成為負(fù)壓。當(dāng)建筑物的外圍結(jié)構(gòu)有兩個(gè)風(fēng)壓值不同的開口時(shí)就會(huì)形成通風(fēng)。要保證室內(nèi)空氣質(zhì)量同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能,就必須組織好室內(nèi)外氣流,提高通風(fēng)換氣的有效利用率。值得注意的是室外清潔的新鮮空氣應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)入居室內(nèi),然后到廚房、衛(wèi)生間。應(yīng)該避免廚房、衛(wèi)生間的污濁空氣進(jìn)入本套住房的居室,也應(yīng)當(dāng)避免廚房、衛(wèi)生間的排氣從室外又進(jìn)入其他房間。
熱壓通風(fēng)的原理是房間上方開口處形成熱壓,將此部分空氣帶到室外,外界較冷的空氣通過門窗進(jìn)入室內(nèi)補(bǔ)充被帶走的空氣以保持房間空氣質(zhì)量守恒,從而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式通風(fēng)降溫。熱壓的形成主要依靠太陽房溫室效應(yīng)、煙囪效應(yīng)或二者的結(jié)合。利用熱壓進(jìn)行通風(fēng),需要有兩個(gè)以上不同高度的開口部位。并且開口部位盡可能處在高度相差比較大的兩個(gè)位置上。為了盡可能的提高效率,需要把開口設(shè)置在盡可能高的位置上,因此,在建筑屋頂上布置天窗或者設(shè)置通風(fēng)“煙囪”是最為有效的辦法。煙囪效應(yīng)就是指通過設(shè)置“煙囪”來加速室內(nèi)空
氣流動(dòng)形成通風(fēng)。其作用原理是:在夏天陽光的照射下,“煙囪”表面溫度升高,煙囪內(nèi)部的空氣隨之被加熱,因密度減小而上升,通過煙囪頂部的排風(fēng)口溢出室外,同時(shí)在室內(nèi)低處的進(jìn)風(fēng)口形成負(fù)壓將室外冷空氣吸入室內(nèi)形成不間斷的氣流循環(huán)。
3.2小戶型住宅構(gòu)造導(dǎo)風(fēng)研究
包括門窗、挑檐、擋風(fēng)板、通風(fēng)屋脊、內(nèi)隔斷等構(gòu)造措施都會(huì)影響到室內(nèi)自然通風(fēng)的效果。由于窗扇的開啟有擋風(fēng)和導(dǎo)風(fēng)的作用,所以門窗如果裝置得當(dāng),能增加通風(fēng)效果。當(dāng)風(fēng)向入射角較大時(shí),如果窗扇向外開啟成90°,會(huì)阻擋風(fēng)吹入室內(nèi)。此時(shí),應(yīng)該增大開啟角度,將風(fēng)引入室內(nèi)。中軸旋轉(zhuǎn)扇可以任意調(diào)節(jié)開啟角度,必要時(shí)還可以拿掉,因而導(dǎo)風(fēng)效果好。房間內(nèi)如果需要設(shè)置隔斷,可做成上下鏤空的形式,或者在隔斷上設(shè)置中軸旋轉(zhuǎn)扇,以調(diào)節(jié)室內(nèi)氣流,有利于房間較低的地方都能通風(fēng)。落地窗、樓空窗、折門等,用在內(nèi)隔斷或者外廊等處都是有利于通風(fēng)的構(gòu)造措施。
4.結(jié)語
通過對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)方法的探討. 總結(jié) 出在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)小戶型住宅平面設(shè)計(jì)的特點(diǎn)對(duì)建筑的空間布局、構(gòu)造、技術(shù)等方面充分合理地利用,尋求人、建筑、環(huán)境與 經(jīng)濟(jì) 、節(jié)能之間的最佳結(jié)合,提高建筑的整體效益。我國的建筑節(jié)能有著巨大的潛力,只要認(rèn)真扎實(shí)地做好節(jié)能設(shè)計(jì)工作,就可以有效地降低建筑耗能量,為建筑業(yè)、能源業(yè)做出貢獻(xiàn)。
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