時間:2023-01-30 18:25:01
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇居住建筑設計論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號: TU2 文獻標識碼: A
[項目來源:浙江省2012年訪問工程師校企合作項目(項目編號:FW2012013)
作者簡介:李興舉(1977—)男,安徽碭山人,建筑學碩士,講師。從事建筑設計、城市設計、人居環境設計研究。
1金華職業技術學院 2 浙江華宇建筑設計有限公司].引言
居住建筑(Residential building)是指提供人們日常居住生活使用的建筑物。包括:住宅、別墅、宿舍、公寓。同時不僅意味著住房和住區本身,還幾乎與人類生活的各個方面相關聯。金華職業技術學院建筑設計技術專業二年級分別安排了住宅設計和居住區規劃設計這兩門居住類建筑設計課程,是整個專業教學的重要環節。居住建筑教育也成為培養學生創造力與社會責任感的重要環節。
近幾年來,本人與其他教師一起共同承擔了住宅設計和居住區規劃設計這兩門課程的教學工作。在教學實踐的過程中,取得了一定的成績,但也發現了很多的問題。
2.課程特點與實施存在的問題
居住建筑設計是建筑設計技術專業的主干課程之一,講求理論與實踐并重。該課程教學要求以培養目標為導向,結合市場需要,使學生通過本課程的學習,掌握居住建筑設計的基本理論知識和應用能力。因此在課程教學工作中必須注重培養學生的創新精神和實踐能力,努力實現滿足市場需求的應用型人才培養目標。但是,該課程以往的課堂教學基本上仍是以教師為中心,重理論、輕實踐,忽略了教師和學生的充分交流,學生缺少主動提出新問題的探索能力。主要表現在一下幾個方面。
(1)原理部分內容的陳舊。隨著我國建筑市場的逐步完善,建筑學科得到了迅猛發展,新的設計理念和設計手法層出不窮,在學科研究和設計實踐方面取得了很大的進步。本課程在講授居住建筑設計的相關原理時,許多書本知識明顯滯后。教材上實例雖然經典,但較為陳舊,與現代生活聯系不夠緊密。在實際教學中常常會出現學生參照教材所做的戶型被老師給否定的現象,產生負面效果。
(2)課題追求廣度但忽視細致。本課程在設計課題的選取上往往奢望涵蓋工作中所遇到的大部分住宅類型,比如別墅、多層住宅、高層住宅及住宅區等。但常常會在實踐中遇到很大問題,即在有限的教學實踐內追求“大而全”從而忽視每個課題的“精耕細作”。這樣反而得不償失,往往造成每個課題的完成度過于膚淺。事實上,我們在有限的教學時間內是無法也不可能做到使同學們掌握全部居住類型的。因為市場在飛速進步,居住模式也日新月異。
(5)評價體系有改進空間。在考核中往往較注重課程設計最后所完成的圖紙質量情況,及平時及出勤情況,忽略了學生在個階段的努力及進步狀況,學生往往更重視結果而忽略過程,不利于學生真正掌握知識點。
3.課程改革的思考及探索
鑒于居住建筑設計課程存在的問題,我們擬從以下幾個方面進行思考與探索,并希望通過教研組的教學實踐能夠建立起一套新的教學模式,從而使學生能夠更好地掌握居住建筑設計方法,促進教學效果的提升。
(1)更新豐富教學內容。中國近十年的持續經濟增長,居民生活水平和居住品質得到了大幅度提高,同時也帶來了居住建筑以及人居環境發生了深刻變化。因此在新時期的居住建筑設計課程教學中,我們教研組以現在正在銷售、建設的一些商品住宅為范例,彌補教材的滯后性。內容采集方式:以學生為中心,教師為主導。發揮學生的主動性,讓學生去參觀一些已建、新建、在建的居住建筑實例,親身體驗與感受這些真實的建筑、空間,再由老師加以啟發,學生自己從中歸納出特點,總結理解書中的知識點,引導學生對戶型設計、建筑尺度、細部構造以及人居環境等有直接認識。另外,教師在教學中所選擇的工程實例,應當典型生動,既能反映當代建筑的新科技、新工藝等,又充滿時代氣息,以激起學生強烈共鳴,提高教與學的效果。
(2)深耕細作設計選題。針對本課程以往選題存在“大而全”而忽視“細致性” 的現象,本課題組經過多方研究擯棄了原來的做法而在設計課題“深耕細作”上下文章。我們在12級住宅設計課程上設置了低層住宅設計與多層居住組團及多層戶型設計。第一,在低層住宅設計上,我們側重于住宅的平面功能、常用空間尺度、建筑造型、環境營造等較為全面細致的建筑設計與表達。使同學們對住宅建筑有個較為深入細致的理解。第二,在低層住宅設計與多層居住組團課題設計中,我們較為側重于多層住宅組團的空間設計,包含建筑與周邊環境、住宅間日照及間距、住宅戶型設計等與工程實際密切銜接的內容。同時保證做到教學時間充足。總之,我們在新課程的設置上注重設計的細致性,“授之以漁而非授之以魚”。
(3)完善考核體系,注重過程化考核。在考核方式上也做了相應調整,將平時成績比例提高,注重學生在學習過程中的進步,注重提出及解決問題的能力,注重學生在課堂內外的溝通表達能力。另外,學生圖紙等作品的成績評定也由老師及學生共同完成。在此過程中,學生要仔細觀察別人的作品,通過對比給出評價。不僅鍛煉了學生的分析問題能力,更使得學生因為能參與考核評價,提高對成績的認同感。反觀自身的設計作品,對自己更是一種學習和提高。通過教學驗證,調整考核方案的做法,確實促使同學們更加重視平時學習,積極性也更高。
4.教改效果與結論
本論文針對我院建筑設計技術專業居住建筑設計教學過程中所呈現出的問題進行詳盡的總結分析,思考及探索了一些教學改革方法,經過一年多的改革實踐,已經取得了階段性的成果,但仍存在需要繼續改革的方面,如學時問題、調查的針對性問題、以及與其他課程的銜接問題等,這還需要從專業層面進行調整。當然,課程教學研究與探索是一項系統工程,是不能一蹴而就的,而是需要長時間的探索,并在學生的反饋中繼續完善,這樣,才能達到這門課改革的預期目標,即課程內容與時俱進,學生能夠掌握居住類建筑設計方法及技巧。
參考文獻:
龔愷.東南大學建筑系四年級建筑設計教學研究[J].建筑學報,2005(12):24—26.
王雪英,曹犇,許東,丁波.錦州市三室兩廳住宅套型原型設計的探討[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版),2008年03期
吳曉,覃永暉.基于可持續發展理論探索《住宅建筑設計》課程改革. 吉林省教育學院學報(上旬), 2012年02期
編者按:本文主要從毛坯房由住戶自行裝修存在許多問題;市場呼喚成品房兩個方面進行論述。其中,主要包括:房市的發展成熟,市場呼喚成品房、國民生活整體進入小康水平、住房消費逐步向較高的水平、較高的標準發展、住宅建筑設計,應該順應發展的形勢、毛坯房由住戶自行裝修的模式、這種住房消費模式在現實生活中已暴露出不少問題、住戶自行組織住房裝修存在重大的弊端、實施商品住宅裝修一次到位、交房時要完成基本的建筑功能所需的全部作業、住宅按裝修一次到位設計、有效地保障房屋整體的安全等,具體材料請詳見。
論文摘要:十六大以后,我國進入全面建設小康社會新的歷史時期,居住建筑將有大的發展。當前,銷售清水房由住戶自行裝修的住房消費模式存在許多弊端。隨著人們居住消費水平的提高,房市的發展成熟,市場呼喚成品房。住宅建筑設計要與時俱進,把握住房消費的導向,搞好更完善的住宅設計,滿足市場需求,適應市場發展的需要。
論文關鍵詞:住宅建筑設計成品房居住建筑住宅裝修毛坯房
國民生活整體進入小康水平,恩格爾系數有了大幅下降之后,生活消費的熱點已從吃、穿、用,開始轉向了住房、汽車和旅游。以住房消費來說,城鎮居民住宅走上商品化、市場化的軌道之后,促進了住房消費逐步向較高的水平、較高的標準發展。住宅建筑設計,應該順應發展的形勢,不斷推出好的設計作品,滿足市場的需要。當前各地積壓的一些“陳量房”,銷售困難的原因是多方面的,不一定是位置不好,也不會是房價過高,其主要的原因還在市場營銷策劃及設計標準的定位跟不上住房消費水平提高對市場發展的要求。住宅建筑設計師(包括各相關專業設計師)有義務和責任為消費者創造安全舒適的居住環境,引導現代化居住的消費發展,及時改進當前存在的一些問題和弊病,使AtN的居住水平和生活質量不斷提高。
1.毛坯房由住戶自行裝修存在許多問題
在房市發展初期,毛坯房由住戶自行裝修的模式,適應了開發商壓低售價和購房者懼怕裝修價格陷阱的心理,以及對所謂“個性化裝修”這個論點理解的誤區,很大程度上被人們(買賣雙方)所接受,這種模式下的住宅設計,從內容到深度都是不盡人意的。實際上,這種住房消費模式在現實生活中已暴露出不少問題,不僅有價格高昂、為裝修而奔波勞累之苦,而且其中還可能留下不少的遺憾,甚至產生不少涉及安全、損害公眾利益和消費者根本利益的重大問題。購買這樣的半成品商品房來自己操辦裝修,并不如人意,許多反成為了“傷心房”。空殼房交給住戶自行裝修,除亂拆亂改影響結構安全、影響外部立面之外,變更排水系統不慎漏水,影響樓下住戶;裝修人員(包括裝修公司的許多設計人員)缺乏必要的專業知識,如不懂電氣設計,用電安全方面也存在不少問題;還有施工噪聲擾民,影響鄰里關系……甚至由此引發法律糾紛的事,也時有所聞。
2.市場呼喚成品房
由于住戶自行組織住房裝修存在重大的弊端,政府自去年以來,在加強對裝修市場管理的同時,出臺了住宅裝修的一系列管理文件,積極推廣裝修一次到位或菜單式裝修模式。建設部第110號令<住宅室內裝飾裝修管理辦法>對于杜絕亂拆亂建、影響外立面觀瞻,杜絕損壞承重結構和防水設施、影響結構安全或漏水、影響相鄰住戶的正常使用,限制裝修施工時間以免噪聲擾鄰……以及對裝修從業單位的資質、合同管理、質量及驗收、質保和保修等,都建立了一系列的規定和法規,無疑對于新舊房屋的二次及反復裝修,都會起到規范管理的作用。但是,從大量存在的問題來看,還是實施商品住宅裝修一次到位,由開發商提供成品房,才是解決問題的根本出路。
建設部早在2001年就發文,要求各地停止銷售毛坯房或成品房;2002年6月18El又出臺<商品住宅裝修一次到位實施細則>,(以下稱“實施細則”)可說是對半成品房、毛坯房的全面封殺。
什么叫成品房?“實施細則”規定:交房時要完成基本的建筑功能所需的全部作業,不僅包括天、地、墻的內外粉刷,門窗等設施的安裝,還要做到水、電、氣、閉路(視頻)、通訊(含寬帶網)等所謂的“五通”到位。在這樣的成品房基礎上,住戶若要對天、地、墻再作裝飾裝修,選購自己理想的燈具、潔具、灶具等設備用具,即使還有一些小的修改或增添,也不會“動大手術”了。它可以再進行精裝修,如不再裝修也可以八住。購買這樣的成品房肯定是廣大購房者的理想愿望。
住宅按裝修一次到位設計,可以省卻了給住戶或裝修公司帶來的許多麻煩,避免拆除又重建造成的浪費,減少了許多勞累之苦。可以有效地保障房屋整體的安全,保證各種設備管線設施的系統完整、運轉可靠和安全使用。避免裝修噪聲擾民和一些不良的裝修行為損害公眾利益,或影響住戶之間的鄰里關系。同時還可避免住戶自己購買裝修材料常發生價格欺詐,和因成批下料用料而減少材料損耗。集中作業而提高工效、降低施工成本以及統一的監管而提高工程質量。表面上看成品房的房價高了,但從總體來說,同原來半成品房的購房款與裝修款兩項合起來,肯定是i+i<2的關系。
Abstract: With the increasing degree of the population aging in China, all sectors of society pay more attention to the phenomenon of aging population and the social problems brought by it. Based on the national condition of "aging before getting rich" and the basic pension policy of "home-based care for the aged, relied on the community, supported by the pension agency", the optimal design of urban residential will be the key nodes of aging in place. The research purpose is that based on the concept of aging in place, integrated the evaluation system for the elderly of urban communities residence, and applied the system on the cases.
關鍵詞: “城市社區住宅適老性評價體系”;AHP層次分析法;“原居安老”理念
Key words: the evaluation system for the elderly of urban communities residence;Analytical Hierarchy Process;the concept of aging in place
中圖分類號:F293.3 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)36-0001-06
0 引言
我國第六次人口普查結果顯示,2010年我國60歲以上的老年人口占總人口的比例已經達到13.26%,其中65歲及以上人口的比例為8.87%。今后較長一段時期內,我國老齡人口的比例將以年均3.2%的速度增長①。根據上述增長速度計算,在“十二五”期間,我國將處于加速人口老齡化發展階段,人口老齡化和高齡化的現象正在日益突出。
因此,要在有限的經濟條件下,為社會廣大老年人群體提供適宜的養老環境,就必須尋找一條經濟性和適老性并駕齊驅的路徑。“原居安老”②是一種適應社會廣大老年人群體的、理想的安老模式,以《聯合國老年人原則》③為綱領,以在熟悉的環境中安老為目的,融合了適老化的居住建筑和服務建筑、社會保障制度和社會化照護服務。居住建筑的適老性是“原居安老”思想首當其沖的保障和支持,而社區住宅的適老化評價是推進我國城市居住建筑適老化設計的重要環節。
綜上所述,本文以上述人口老齡化及其帶來的社會問題為研究背景,以“城市社區住宅適老性評價體系”的補充完善及應用為研究對象展開評論。本文基于安浩元對“城市社區住宅適老化評價體系”④的研究成果,對其評價標準進行細化補充,并將成果運用于昆明市的三個目標案例,最后對評價結果進行歸納分析,針對實例提出改進的建議。
1 “城市社區住宅適老性評價體系”概述
1.1 概念及適用范圍
本文所應用的“城市社區住宅適老性評價體系”是安浩元在其碩士學位論文《城市社區住宅適老性評價體系研究》中得出的研究結論。“城市社區住宅適老性評價體系”是運用AHP層次分析法評價城市社區住宅適老性的方法。
該方法結合了定性分析和定量分析的優點,其適用范圍主要有:已建成的住宅小區適老化評價或幾個住宅小區適老化程度的對比評價;城市住宅小區適老化改建或改造前的需求評估;城市住宅小區適老化改建或改造后的效果評估;新建城市住宅小區設計時的適老化指標參考核查清單等。
1.2 “城市社區住宅適老性評價體系”優點及缺點分析
“城市社區住宅適老性評價體系”(安浩元,2012)的研究成果⑤,得出了各指標的權重值及其評價內容。根據各指標的權重值來量化實例的適老化程度。該評價體系充分體現了其在解決性能評價這類復雜問題時顯示的系統性、可控性、穩定性及開放性等優點。本來城市社區住宅適老性評價是以主觀體驗、主觀認知感受為主的評價方式,該方式對建筑學范疇內的評價因素較難進行定量分析,通過運用系統工程學的AHP層次分析法,得以實現更為精確、理性的定量分析評價,較好地解決了城市社區住宅適老性的評價問題⑥。
但是,在對實例進行評價的過程中,由于評價標準的定量不夠精確,得到的評價結果會由于評價人員的經驗、專業等個人因素而又差異。因此,為了減少評價人員的個人因素對評價結果的影響,筆者認為該評價體系的評價標準應該得到一定程度的細化和定量,以補充和完善“城市社區住宅適老性評價體系”。
關鍵詞:住宅;環境;超前性;住宅商品化
1.住宅建筑設計的組成
任何一種住宅都是以戶為單位存在的,每戶由一個或多個室組成。室的大小應考慮:人體的尺度、家具布置及必要的活動空間三個因素。
一般每戶為一個家庭,家庭成員有多有少,有兩代、三代甚至四代同堂的家庭。家庭生活也因生活習慣、生活水平、自然環境、文化修養的差別而不同。家庭生活以起居室、臥室、廚房為三個中心呈三足鼎立的關系,圍繞每個中心再劃分各種房間。以起居空為中心的公共圈是家庭成員集中活動及會客的場所,水平較高時分設起居室及客廳,使家庭成員的起居活動與社交會客分開。公共圈的活動要求有較寬敞的空間。臥室是家庭成員各自睡眠的場所,生活水平較高時另設書房、嬰兒室和工作室。臥室部分可以因家庭人口結構的不同分別設置。
2.住宅建筑面積設計標準
(1)小康住宅面積設計標準
按照住建部提出的小康住宅新要求,并根據各地區經濟發展不平衡的實際情況,小康住宅的設計必須是多層次的,即將面積標準分成三級:一級為理想目標,要求人均居住面積12平米以上,人均使用面積18 平米;二級為一般目標,要求人均居住面積10平米以上,人均使用面積14平米,三級為最低標準,要求人均居住面積8平米以上,人均使用面積12平米。
(2)宅基地面積設計標準
獨立住宅的宅基地主要包括:住宅建筑基底面積、庭院和附屬設施占地面積。為節約用地,各地區根據當地實際情況,都有相應的宅基地面積標準規定。南方地少人多,每戶宅基地在60-130平米之間;北方人少地多,每戶宅基地在200-400平米之間。這些規定標準,都是根據當地實際情況而制定的。
(3)建筑面積設計
住宅建筑面積,要根據使用要求和節約用地的原則確定。從當前我國各地現有狀況及小康標準要求來看,平均每戶建筑面積在南方地區為100-120 m},在華北地區為80-100 rd,在北方寒冷地區為70-80 rd為宜。
3.住宅的間距和朝向設計
3. 1住宅建筑的間距設計
住宅的間距主要和住宅使用要求、衛生要求及防火要求有關:
(1)住宅的使用要求
住宅的間距要考慮組織院落的要求,一般南方的住宅院落要比北方小一些。院落的面積要本著節約用地的原則,根據各地具體情況而定,同時還要考慮住宅周圍的道路、綠化帶和吸音、視線等干擾所需要的間隔距離,進行綜合考慮。
(2)住宅的衛生要求
從衛生角度考慮,住宅的功能和分區應使居民取得較好的居住條件。其中通常以日照間距為主,因為日照間距一般大于其他間距。日照間距要求,應使前排建筑物的影子在后排住宅底層窗臺高度處,在冬季室內能有一定的日照時間,一般以冬至日12點太陽高度角為準。根據衛生要求,室內要得到3-4小時以上的日照。達到此要求的住宅之間的間距稱為住宅日照衛生間距。
3. 2住宅建筑的朝向設計
在我國的地理和氣候條件下,除南方炎熱地區外,大部分地區的住宅,從室內日照、通風等衛生條件要求考慮,都應爭取朝南或南偏東巧度范圍內的朝向為宜。人們大部分時間和主要活動都在居室中。因此住宅取朝南或南偏東朝向,不但可以避免夏季過熱,而且冬季室內也能得到最大限度的日照。
4.住宅設計的空間適應性
居住建筑的適應性要求,要能持續發展,二要能適應市場的要求,二要適應家庭結構的變化。
1.可持續發展是全球性的命題,住宅的可持續發展要能隨著時代的演進而不斷發展。譬如:高科技智能化電視技術的廣泛應用,家庭不僅是生活空間,同時也是工作的場所,人們使用網絡、傳真電話、電視、電視復合終端裝置實現管理工作自動化。在裝有電子裝置的住宅里,人們可以使用信息設施直接參加企業的辦公室工作。
2.當前住宅供需己從福利分配轉變為商品行為。為適應不同類型、不同經濟收入、不同生活模式家庭的需要,應該向社會提供不同面積標準、不同平面布置的住宅,不同類型的住宅,如老年人我疾人、多代人以及單身居住住宅。
3.居住建筑的適應性既能滿足居民對平面布局的不同要求,又能隨著生命周期變化或家庭居住模式的改變進行相應調整。首先采用靈活可變的大空間結構體系。目前,經濟發達的地區常用大柱網的框架結構體系或板柱結構體系,而較不發達的地區也有采用縱墻承重體系。
5.住宅設計的安全性
住宅的安全性表現在結構的安全、防火、防盜、防滑、防墜等。結構的安全性應主要保證結構的穩定性和抗地震力破壞的可靠性。防火疏散是高層住宅設計的重點,按不同等級安全要求保證底層疏散出口的數量、消防電梯的設置、防煙前室的設置通風排煙措施等。關于防盜問題,建設部曾發文,要求戶門為防盜門,防止從住宅建筑的附件如落水管、陽臺、樓梯入口上部的雨蓬等處攀越入戶。目前不少住宅為了防盜竊,開始將底層外窗設置防護欄桿,繼而上升到二、二層,甚至到頂層時鳥籠成林,并造成不安全因素,火災發生,室內人員無法從窗日外逃,消防人員也難以從窗日進入室內滅火救人。因此,需要綜合解決這類問題。防墜有二種可能:是防護不周,產生人體墜落;二是沒有遮欄,物品下墜傷人。在設計時,要注意欄桿和上人屋面或平臺圍欄的設計,在樓梯梯段空隙之間也要采取措施,防止小孩子鉆出或在扶手上滑行而出現事故,防止物品下墜,如防止花盆從陽臺上掉下,設計時應考慮擱置花盆臺板寬度、欄桿高度以及單元出入口處的安全措施。
6.住宅設計的地方性
居住形態是指住宅建筑的造型、立面、色彩及細部處理,它是居民直觀感受最多最強的部位。在創作時,需要考慮當地的地理氣候生活習俗、文化傳統等。
1.歐洲形式。不少帶有異國格調的建筑物,逐漸被當地人民所接受,有的成了當地的主導建筑形式,成為種象征標志。應該認為,建筑造型是藝術與功能相結全,無法規定某種形式的最佳性,但要考慮當地人民的可接受性。譬如在青島建房要反映出藍天、碧水、綠樹、紅瓦的景象,新建住宅可吸取兩折紅瓦屋頂外形。又如在上海曾建了些文藝復興時期形式的建筑。在新住宅創作中也有采取二段式處理手法的。有的城市為了增添點新鮮感,建些西方建筑風格的住宅是可以理解的,但決不能作為主導風格廣為傳播。
2.傳統風貌。繼承地方建筑的傳統是住宅設計創作的種有效途徑。各地的建筑文化是多代藝人提練與培育的結品。在繼承優秀建筑文化傳統時,必須了解和研究傳統文化的內涵,不能簡單的、形式模仿,更不要照抄建筑符號。如皖南居民的馬頭墻的作用是防止風火蔓延,在現代住宅中不宜過多的出現。北京四合院原是個大家族的圍合空間,東西朝向只作為附屬用房,現代建筑中如沿用四合院來布置多家獨立的套型,則不可避免會出現東西向套型,使用就不合理。
5.結語
關鍵詞:夏熱冬冷地區;建筑節能;現狀;整體設計
中圖分類號: TE08文獻標識碼: A
1夏熱冬冷地區氣候特征與居住熱環境狀況
夏熱冬冷地區即指黃淮地區及長江流域,每年炎熱季節有3~4個月,寒冷天氣有2一3個月,最熱月室內平均氣溫達32~33℃,最冷月室內平均氣溫只有4~6℃。最熱天氣溫可達41℃,最冷天氣溫可至一18℃,而且濕度高達70%一80%,形成夏天悶熱,冬季濕冷的氣候特點。該地區的建筑節能過去一直是被忽視的問題,夏季主要是采用自然通風作為降溫的主要手段,基本上不采暖。現行規范規定該地區城鎮住宅不設集中采暖,冬夏的建筑小氣候主要靠家用空調來調節,建筑沒有保溫隔熱措施,熱工性能差,空調致使用電負荷增加,能源效率低。
該地區建筑節能設計時應區別于寒冷地區和濕熱地區,例如對于寒冷地區考慮保溫和圍護結構內部結露,一般墻體的保溫形式采用外保溫,但對于長江中下游地區用內保溫則比外保溫更經濟合理,因為該地區冬季最冷月的平均氣溫和室內外溫差都比寒冷地區低,熱橋作用和水蒸汽凝結的可能性不大,冬夏季主要是空調調節室內溫度廠空調耗熱量相當大,如何節約這部分能耗是當前建筑節能的重要內容。空調使用一般是有人時開,無人時關,屬于間歇使用,若采用外保溫方法,冬(夏)季空調打開后圍護結構都要吸收大量的熱(冷)才能使室溫達到需要的溫度,為取得空調的效果就要提前開機。若采用蓄熱系數小的輕質保溫材料放在圍護結構內側,即可節約圍護結構吸收的能耗,且調溫快捷方便。長江中下游地區采用內保溫既即有利于調節室內的濕度,又可避免硬的地面或墻面常出現凝結水。
2夏熱冬冷地區建筑節能研究的現狀
我國從20世紀80年代中期開始重視建筑節能工作,1996年頒布的《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)))要求節能率達到50%。夏熱冬冷地區建筑節能的研究與以前采暖地區建筑節能的研究是不可分割的,采暖地區建筑節能研究為夏熱冬冷地區建筑節能研究創造了有利條件。20世紀90年代中后期正式提出夏熱冬冷地區的建筑節能問題,2001年頒布《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準JGJ134一2001》。與夏熱冬冷地區建筑節能有關研究主要是從整體上對夏熱冬冷地區建筑節能的各主要問題以及對夏熱冬冷地區建筑節能的某一個分項內容進行研究的。
3夏熱冬冷地區居住建筑節能整體設計
由于城市區域里高密度集聚的人口,消耗大量礦物燃料的經濟活動,以及人工構筑下的地面,出現了在大的氣候背景條件下城市區域的特殊氣候,熱環境諸因素產生顯著變化。主要表現為大氣透明度差,削弱了太陽輻射;氣溫較高,形成“熱島”;風速減小,風向隨地而異,蒸發減弱:濕度變小;霧多、雨多,能見度差。居住建筑節能整體設計是建筑節能設計的一個方面。建筑節能整體設計從建設選址、分區、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑體型、建筑間距、冬季季風主導方向、太陽輻射,建筑外部空間環境構成等方面進行深入研究,分析太陽輻射、大氣環流和地理因素等的有利、不利影響,對上述因素進行充分利用、改造,形成良好的居住條件和有利于節能的微氣候環境。
3.1選址
在有些建筑用地條件下,可能形成特殊的局地氣候。坡地對建筑節能的影響,主要是太陽輻射得熱和通風兩個方面,影響效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大,影響越明顯)而不同。基地的坡向為南向或接近南向,將有利于基地內建筑的冬季太陽輻射得熱,也便于提高建筑用地的容積率。如果坡向與夏季主導季風方向一致(在600范圍之內),將有利于基地內建筑在夏季的自然通風散熱。如果建筑用地的坡向為北向或接近北向,為減少建筑物之間對南向日照的遮擋,基地內建筑宜以點式為主。
坡地選址可分為在山頂、山腰、山腳三種情況。理想的建筑選址是向陽的山腰位置。在山頂(一般很少有在山頂選址的居住區實例)的建筑在冬季受風的影響較大,但有利于夏季的通風散熱,而且視野開闊、日照充足。所以夏熱冬冷地區坡地選址優先考慮夏季自然通風和冬季太陽得熱。
3.2朝向
從有利于建筑單體通風的角度考慮,建筑的長邊最好與夏季盛行風方向垂直;但從有利于建筑群體通風的角度考慮,建筑的長邊若與夏季盛行風方向垂直,將嚴重影響后排建筑的夏季通風。所以規劃朝向(大多數條式建筑的主要朝向)與夏季盛行風方向的角度最好控制在300到600之間。
夏熱冬冷地區最惡劣的建筑室內熱環境是夏季的東、西曬和頂曬(在被動條件下);另外此地區夏季室內過熱的主要原因是從窗戶進入室內的大量太陽熱輻射; 好的規劃朝向可以使建筑更多的房間朝向南向,充分利用冬季太陽輻射熱,節約采暖能耗;也可以減少建筑東、西向的房間,減弱夏季太陽輻射熱的影響,節約制冷能耗。朝向(不采用南向或接近南向)并圍合布置。事實上,圍合感不是在天空中俯瞰大地,圍合感是在地面上感受周圍建筑。所以在通過建筑組合形成圍合感的同時,宜盡可能不犧牲建筑的朝向。
3.3綠化
建筑節能與建筑所處環境關系密切。綠化可有效地改善居住區的熱微環境,水面也具有明顯調節熱環境的功能。根據實測,夏季草地的平均表面溫度比瀝青地面低7℃,比混凝土地面低4.4℃。瀝青地面和混凝土地面等材料的蓄熱系數和導熱系數大,受太陽輻射后,地表溫度升高,導致環境氣溫相應增加,不利于居住區的夏季防熱。
由于樹冠的大小和特征不同,所以無論是在調節熱微氣候方面,還是在改善室外空氣質量方面,都是喬木的效果最好,灌木次之,草地最差。因此居住區綠化在保證綠化率的同時,應盡可能多栽植喬木和灌木。可以充分利用各種條件進行綠化,如在部分人行道、室外停車場和部分路面,采用草地磚。在建筑的東、南、西側栽植落葉喬木,可以在夏季起到遮陽降溫的作用,尤其是東、西側。冬季落葉后對建筑日照影響也不致過大。屋頂綠化和墻面綠化(主要是指攀緣植物)不但有助于改善居住區室外熱微氣候,而且對建筑也有極好的保溫隔熱效果。建筑綠化環境設計又可分為平面環境設計和立體環境設計,平面綠化在建筑中有屋面綠化和地面綠化。
3.4太陽輻射
建筑物所處的室外環境并不是只與室外氣溫有關,還與太陽輻射、風、雨等有關,其中太陽輻射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太陽能量也不同。冬季輻射得南立面與北立面相差甚大。這就要求我們在分析建筑物平面形狀時充分考慮太陽輻射的影響。我國夏熱冬冷地區普遍熱濕,隔熱的內容包括太陽輻射熱和空氣熱。就空氣熱而言,空調房間室內外平均溫差一般為5℃左右,然而在太陽輻射下,室外綜合溫度大大高于空氣溫度,室內外平均溫差高達10℃以上。因此隔熱的主要內容是太陽輻射,利用太陽輻射的方位特性可以優化建筑體型設計使其有利于隔熱。
從建筑冬季日照和夏季防熱綜合考慮,南向是建筑最佳朝向。對于南北向長方體形建筑,存在一個最佳的長寬比和高寬比,使得建筑外表面所得太陽輻射量很少。這種最佳尺寸與夏季日照有關,鑒于我國大部分地區7月最熱,因此以7月大暑日確定建筑的最佳尺寸較為合理。對于防太陽總輻射,建筑的最佳尺寸較小。對于防太陽直接輻射,建筑的最佳尺寸較大。在指導建筑設計時,建議以相對總輻射量
參考文獻:
[1]王炎,夏熱冬冷地區住宅節能優化設計,博士論文
論文關鍵詞:尺度 尺度層級 尺度級差 人性化 細部
建筑的尺度研究的是建筑物的整體或者局部給人感覺上的大小印象和其真實大小之間的關系司題。建筑的構成部分有大有小,大到體量的分割,小到窗戶的分格線。形成了建筑的尺度分級系統(尺度層級)。尺度感是人對一幢建筑最基本的印象之一。尺度不同于尺寸,尺寸是建筑物的絕對大小,有一個精確的數值,而尺度是人對建筑體量的視覺估量和心理感受,或感覺宏偉壯觀或感覺其親切宜人。成功的建筑作品應該根據其所處環境、使用功能、建筑技術等因素確立其自身恰當的尺度感而其本身更應該具有合適的尺度分級系統以取得賞心悅目的視覺效果,并對城市景觀的形成起到積極的作用。合適的尺度分級系統以取得賞心悅目的視覺效果,并對城市景觀的形成起到積極的作用。
人對建筑的感知是在行進過程中進行的。分析人的視覺識別距離,般來說可清楚識別建筑的細部的水平距離為20~30m以內,而l00m以內可以清楚的識別建筑的門窗洞口、體形變化。600m以內則是看清建筑輪廓線的距離。~幢建筑不能僅僅考慮到人處于某一處或某幾處視點的印象更要考慮到建筑在人的行進過程中給予觀者的印象的變化過程。人眼需要感受到持續的視覺形象。人在一秒鐘之內可以捕抓到l8個不同的動與靜的由各種線、面、體、棱、角和顏色組成的圖形人在行進中不斷期待著新的視覺信息的出現否則就會因單調而覺得枯燥,但是這種持續的視覺信息又需要有一定的秩序。人的理智使人們時時去尋找視覺信息中的秩序而厭倦毫無意義的混亂導致的不安,但過于簡單的秩序也會讓人覺得乏味。常常會有一些建筑方案圖紙階段十分精彩,實施后只能遠看但近看因為缺乏較小尺度層級的細部的考慮而顯得單調乏味冷冰冰的拒人千里之外。而相反的,另有一些建筑卻只適合近看。比如某些建筑近看材質豐富細膩,細部精致,而遠看由于缺乏人眼遠距離可以識別的比較大的尺度層級的精心設計而讓人感覺毫無生氣。
1995年美國數學家、建筑理論家賽靈格勒斯(Nikos A。SalingaFOS)發表了《一個物理學家眼里的建筑法則,《新建筑中的分形等著作。他將分形幾何學引入建筑設計領域。分形幾何學所研究的自相似的層次結構,分維以及尺度層級為建筑設計和評價提供了一個新的視點。賽靈格勒斯認為建筑的尺度層級應該有足夠的數目。而且各個尺度層級之間應該按照一定的數學規律分布以獲得均勻和協調的效果。具體的來講就是建筑的各個尺度層級的元素的尺寸構成一個等比的數列,或者是有規律的遞增的數列形成富有表現力的尺度級差。以使建筑的整體和局部到細部的尺度之間具有合理清楚的關系。比如勒·柯布西耶的模度(Modul0r)理論,就是把人體尺寸組成的費波納契數列(以黃金比0.6l8為比值的等比數列,并且數列中每個數值為前兩個數值之和)作為建筑設計中控制建筑從整體到局部的所有尺寸。
實際上如果把這種數學關系做的過于明顯反而會喪失意味。但是這種各個尺度層級間隱藏的關系卻會潛在的對我們的知覺發揮影響力。建筑的尺度層級過少會導致人難以判斷它的真實尺寸,但是建筑體量的劃分過細也會破壞建筑的尺度感。根據人的視覺規律和心理特點。充分體現建筑以人為尺度的人性化思想原則。一般的建筑至少應該具有三個層級的尺度:環境層級的尺度、建筑層級的尺度、細部層級的尺度。
首先談談環境層級的尺度:建筑應該與周圍的環境有正確的尺度聯系。比如風景區的建筑尺度宜小不宜大。尺度大的建筑與開敞的環境相稱。從觀賞者的距離來考慮的話。在遠距離觀賞的條件下,例如前文提到的600m以內,建筑是作為環境中的一個元素或者建筑群中的一員而存在的。這時候建筑設計應考慮的是形體的適宜和輪廓的變化對天際線或者對建筑群的影響。
其次是建筑層級的尺度:如前文提到的觀者距離建筑l00m以內的時候,被觀賞的建筑將可以作為個體被觀賞。這時被關注的是建筑的形體凸凹,體量分割,門窗洞口,顏色劃分等中級的尺度的元素。
最后當觀者走進建筑的時候,人們清晰識別的是建筑的材料質感,細膩的顏色微差,面磚的貼法,清水磚墻的砌法,以及裝飾線角,雕刻等建筑細部。建筑的人性化最重要的一點就是人從任何的距離觀賞建筑都可以看到賞心悅目的內容。尤其是人生活其問朝夕相處的居住建筑更應該有宜人的尺度級別設置和精致的細部設計。從這個角度來看居住建筑中的歐式建筑潮流,我們便更能理解建筑人性化的尺度層級設置的意義。
人們密切接觸和使用的建筑部件,如門扇,窗臺,欄桿,扶手,臺階等因為其使用功能限通常是小尺度的并且其尺寸通常是一定的。人們常常通過這些熟悉的部件同建筑的整體相比來獲得建筑體量大小的正確概念。這些小尺度的細部尺度到整個建筑的大尺度之間必然分布了一些過渡的尺度層級。過度緩和的情況下,通常尺度層級會多一些,尺度級差小,形成和諧而有韻律的效果。如果這種過渡非常簡短甚至沒有過渡的情況下,會造成小尺度和大尺度的強烈對比形成震撼人心的藝術效果,但是如果處理不當將會是生硬缺乏尺度感的敗筆。建筑尺度分級形成的有秩序的級差,猶如一首有節律的交響樂。舒緩處優美和諧,起伏處激蕩昂揚。建筑相互關聯的完整的尺度級差形成了清晰的節奏排列加強了建筑的尺度表現力。下面讓我們來分析一下上海證券大廈的尺度分級系統來充分理解尺度和尺度層級的概念。
上海證卷大廈位于上海浦東陸家嘴金融貿易區主要馬路世紀大道邊。每次從過分擁擠的浦西坐車穿出過江隧道來到陸家嘴頓覺豁然開朗,晶瑩剔透的金貿大廈、大珠小珠落玉盤的東方明珠成為這一帶的標志性建筑。大片的綠地又帶來了親切和開闊的感覺。可是每次看到那些本該更有秩序的高高低低風格各異的高樓總覺規劃上略有缺憾。沿寬闊的世紀大道向前,當看到從高樓的夾縫中只能露出半個臉的上海證卷大廈明顯與周圍格格不入的尺度體系,這種遺憾的感覺更強烈了。上海證券大廈立面上用了巨大的方格及其對角線形成的網狀裝飾。每一條橫向裝飾帶之間的間距是三層層高。而處于其尺度層級下一級的可以讓人正確識別其體量的比如層高,窗高這一層級的尺度設置欠缺。導致了人眼不能正確判定該建筑的體量。
關鍵詞 生態建筑;現狀;問題;對策
本文對我國生態建筑的研究現狀進行了回顧,指出我國生態建筑存在的問題,提出了我國生態建筑的發展的思路與對策。生態化的思想是人類的取向和必然選擇,城市和建筑設計的生態化是歷史發展的必然趨勢。
生態工程是既古老又年輕,既通俗又深奧的一門學科。研究內容涉及到農業生態工程、生態,及生態城鎮建設、節水與廢水處理及利用、山區小流域治理與開發等眾多領域。生態建筑作為其中的一個領域引起建筑界的高度重視,其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史,20世紀60年代美籍意大利建筑師保羅•索勒爾把生態學Ecology和建筑學Architecture兩詞合并成為Arcology,即生態建筑學。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態建筑的研究,經過幾十年的探索,生態建筑在理論與實踐方面取得了一定的進展。生態工程研究范圍十分寬泛,涉及到農業生態、生態城鎮建設、廢水處理及再利用等許多領域,生態建筑屬于其中一大重要分支,上世紀六十年代,美籍著名建筑師保羅•索勒爾將生態學與建筑學有機結合,提出生態建筑學概念。
1.我國生態建筑設計研究現狀及出現的問題
繼1972年斯德哥爾摩聯合國人類環境會議之后,環境保護日益引起國人關注,并廣泛開展環保運動,以促進人與自然友好相處;1994年,根據當時我國實際情況,我國政府頒布實施了《中國21世紀議程―中國21世紀人口、環境與發展白皮》,提出促進人口、經濟、社會、資源與環境和諧相處,實現可持續發展;1996年,國家環保局一方面采取措施控制污染物排放量,另一方面提出了以治理淮河、海河、遼河為重點工作的“中國跨世紀綠色工程計劃”;同年及1998年,“綠色建筑體系研究”以及“可持續發展的中國人居環境研究”分別被納入到國家自然科學基金資助重點課題項目;2000年國家出臺《建筑節能技術政策》;2001年,建設部明確提出了綠色生態小區理念;同年,《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》正是實施;《中國生態住宅技術評估手冊》出臺,這是我國首部生態住宅評估標準,旨在促進住宅產業實現可持續發展。
我國生態建筑發展過程中所出現的問題主要體現在以下三方面:1)對生態建筑的認識不夠準確,國內外對生態建筑的定義有所差異,但都是以實際自然環境為主要依據,綜合生態及建筑學相關理論,對建筑與相關因素之間的關系予以合理協調及安排,以實現建筑物與周邊環境有機結合。但我國關于生態建筑的認識存在一定的偏差,有的人將生態建筑與建筑物周邊綠化等同;有的則認為生態建筑就是建筑物節能;還有的認為建筑物平面保留日后重新規劃就符合生態建筑要求等,這些都只認識到表面,對生態建筑的理解不夠深入;2)忽視了農村生態建筑的研究,當前我國關于生態建筑研究主要關注的是較為發達的大中型城市,對農村生態建筑缺乏系統且深入的研究;3)生態建筑的研究大多停留在紙面,實踐不足,我國關于生態建筑的研究已經取得一定的成果,并出現了不少高質量的學術論文,但在工程實踐模式以及環境效果測試分析等方面還很少涉及。
2.我國生態建筑設計發展及完善對策
2.1 發展思路
1)因地制宜。土地資源是有限的,城市的發展就需要對空間予以充分有效利用,構建地下、地面、空中相協調的立體網絡。生態建筑關注建筑與環境的和諧,在實現對環境效益利用的最大化的同時,盡可能將對環境造成的不利影響降低到最低。生態建筑設計追求與環境互選、共生以及共同發展,這就需要從各地的實際地形狀況出發,結合周邊環境及氣候特征,實現因地制宜;2)人與自然和諧相處。生態原則在建筑領域的一個重要表現就是盡量將更多的自然元素帶給使用者。人是大自然的一分子,要在生態化基礎上開展相關活動,只有與自然和諧相處才會為以后贏取更大更廣泛的發展空間。生態建筑要以向使用者提供品質上乘的居住空間以及建筑環境為最終目的,要盡可能的促進建筑功能不斷走向合理化,為使用者與自然環境搭建交流的橋梁。
2.2 完善對策
1)從宏觀方面講,進行城市規劃要以生態原則為依據,在熟悉城市發展過程的基礎上開展土地利用及開發規劃,并注意維持城市建設與環境之間的協調性,特別是在空間利用形式、強度以及功能性等方面要與自然系統相適應;2)在微觀方面,要處理好整體與部分、建筑與自然之間的關系,在生態建筑設計方面要勇于創新;3)促進生態建筑領域法律法規的不斷完善,生態建筑的發展離不開法律法規的保障及支持,當前我國已經制定實施了節能法、大氣污染防止法、建筑節能管理等一系列的法律法規,這對生態建筑業的健康有序發展起到了重要的積極影響,今后要加強立法力度,確保建筑設計方面生態策略的采用實現有法可依,對生態建筑設計予以規范,推動生態建筑進一步發展。
3.結語
隨著社會的發展,人類文明程度的進步,生態理念將會是人類發展的必然選擇,建筑設計生態化將會成為今后發展的潮流。生態建筑以人為中心,在建筑設計中尊重人的主體性地位,踐行關心人及尊重人的宗旨,融入了全球范圍內已經達成共識的可持續發展理念,與此同時,還為城市及建筑設計提供了一項新選擇。隨著生態建筑理論研究的日益深入,建筑科學技術的內容也會隨之越來越豐富,建筑業將更具藝術性氣息,建筑領域將會迎來新的發展機遇。
參考文獻:
[1] 李偉. 建筑創作中的生態技術與人文精神――昆明世博社區生態建筑與人居環境研究. 昆明理工大學,2002,06(01).
[2] 顏政綱. 論制約生態建筑發展的“癥結”. 江西師范大學,2010,06(01).
【關鍵詞】寒地;高層建筑;適居性
1 住宅適居性概述
住宅主要是指人們為了對家庭需要進行滿足而必須構筑的空間,它在人們適應和改造自然中具有重要的地位,其伴隨著社會的不斷進步而獲得不斷的發展。在當今時代,人們的生活水平得到了提高,居民在住宅方面的需求也發生了變化,由原先“衛生、安全、保溫、隔熱”的基本要求,逐漸轉變為對舒適居住條件的追求,更加注重套型的合理化、面積的合理化、朝向的良好化、居住環境的適人性和配套設施的不斷完善等,住宅的建設由“人適應房”的模式向“房適應人”的模式發生著轉變,從對生存空間的追求逐漸轉變為對生活品質的追求。所謂適居性,也就是“可居住性”,主要是指某環境能否滿足人類居住要求的屬性,其本質是人與環境之間的協調統一,強調環境能夠支持和適應居住者的交往活動、日常生活等,實現對主體多方位需求的滿足,這樣就可以稱為住宅適居性。
所謂住宅的適居性主要涉及人口、社會、經濟、土地、心理、生態、城市美學、環境等多種領域,其在城市的住宅研究中具有重要的地位。適居性的評價標準對于國家在一定時期內的居住質量和經濟技術具有重要的評價作用,其表征能夠對城市在現階段的住宅發展水平和居住需求的變化進行客觀反映。住宅適居性主要是在城市特定的人文環境和地理環境中,人們的居住活動和社會、自然、經濟、政策因素進行相互作用的重要反映,是住宅功能的一種組織形式、人類的一種生活方式、環境的改造方式、土地的利用方式、經濟的消費方式等。能夠對城市住宅適居性產生影響的主要政策性因素是土地政策、可持續發展政策、住房的政策以及可持續發展的要求等。其中經濟因素因為關系到購買、開發、維護等住宅經濟問題,房地產商為了滿足市場經濟規律而對住宅的開發理念加以調整,從而對市場需求加以滿足,居住者根據自身的經濟實力來購買相應的住宅,從而對住宅的適居性產生影響。而社會因素則主要包括居住觀念、家庭結構等內容,其中家庭結構的變更和組成對住宅的功能產生著重要影響,人們在居住觀念上的變化能夠促進住宅的不斷創新。環境因素則主要分為人文因素和自然因素,其中的自然因素主要是指為建筑提供相應的氣候環境,如濕度、溫度、日照、風等,人文因素則包括人文環境和社區環境等。
2 我國當前寒地高層住宅適居性中存在的問題
2.1 外部環境
住宅的外部環境主要是指鄰里交往、戶外活動的場所,在現階段它成為很多高層住宅樓盤中的一個關鍵銷售賣點。然而因為受到設計定位、業主投資狀況等因素的限制,很多已經進行使用的高層住宅在外部環境方面做得很不令人滿意,其中最為突出的問題是:交通干擾、在環境的設計方面十分粗糙、對觀賞性的重視程度超過實用性、沒有足夠的綠化環境,缺乏足夠的適宜于冬季的交往空間。另外,大量成片的高層住宅開發使得很多建設活動與城市的中心區相距很長,沒有對基礎設施進行及時的建設,如果沒有滿足社區生活的相關服務配套,那么就不能對高檔社區中居民基本需求進行滿足。
2.2 物理環境
寒地高層住宅在經過長期發展之后,其適居性仍然沒有較大的提高,居住環境與生活質量沒有得到明顯的改善,反而在某種程度上呈下降趨勢。高層住宅會改變城市的局部氣候環境,從而引起城市整體物理環境的微小變化。在寒地的氣候條件下,確保居民生活能夠不斷提高物理舒適性,是建筑設計必須面臨的問題。高層風具有極強性,導致人們沒法在外部環境中進行駐足、朝向不好以及相互之間的遮擋使得日照時間變短、豎向管道如電梯等帶來一定的環境噪音。
3 提高寒地高層住宅適居性的主要設計原則
住宅首先應該滿足人們對于居住的要求,人們強調高效節約不能以犧牲人的健康和舒適性為代價。建筑物的一個主要目的就是為生活、生產活動提供健康、無害、舒適的環境。寒地城市冬季漫長,室外溫度較低,不利于居民開展各項活動,容易引發一系列居住問題。因此為滿足寒地高層住宅的適居性,設計者居住區環境規劃和居住建筑項目設計的實踐中應努力把握以下兒項基本設計原則
3.1 正確體現社會生活與建筑空間互動共存的設計理念
寒地高層適居性設計應能夠為居住空間提供足夠靈活的適應性,適應人們生活方式的變化和社會經濟發展產生的新需求。盡可能的為住戶們提供可利用空問,能夠自主安排、分隔和更換設備設施,提高空間的利用率。我國有很多的高層住宅屬于安居性的中小戶型,建筑師為了滿足用戶的需要提出了很多的對策來提高人們的居住品質和住宅使用面積的效益。所以套型設計應確保其精密性,在精密化的基礎上還可以使用對局部加以錯層的手法來不斷增添室內空間中的趣味性
3.2 正確體現人與自然和諧相處的設計理念
寒地高層適居性設計要充分考慮自然生態環境與地理環境,氣候條件等因素相結合相協調。與我國國情相結合起來,必須要強調建筑“四節一環保”的基本國策,即節地、節材、節能、節水和環保。因為寒地住宅建筑的室外交通通常會由于路面防滑、氣候寒冷等原因而無法滿足生活的需要,所以交通設計的室內化在當前條件下已成為必然的趨勢。在設計寒地高層建筑時可以考慮設置封閉的通廊,對地下空間進行充分的發揮,以此來滿足人們的交通需要,提高住宅的適居性。
3.3 正確體現公眾居住需求與社會經濟發展水平綜合平衡的設計理念
寒地高層適居性設計不僅要考慮住戶多樣化的居住需求,而且還應考慮有關土地供應、住房供應體制、物業管理、環保治理、社會治安、交通疏導和金融投資等多方面的客觀條件,用以確立與社會經濟發展水平相適應的設計目標,因此在規劃設計方面要強調合理性。持續性的城市發展和整體性的社區建設是滿足高層住宅發展的根本要求和總體背景。所以在進行布局規劃、建設選址、綠化配置、交通組織、設施配套等內容的建設時應進行全面綜合、理性系統、適度超前的思考,來從根本上對社區的適居水平加以保證。同時,這應對市民文化、社會經濟、生活模式等相關領域加以基礎性的研究和利用。
參考文獻:
[1]付本臣,張珊珊.改善高層建筑適居性的設計策略研究[J].哈爾濱建筑大學學報.2002,(35):96.
[2]陳嵐.高層居住環境行為心理與設計策略研究[N].重慶大學研究生論文,2003,(12).
[3]楊惠琴.雷勁松.城市高層住宅居住環境與社會心理調查分析[J].西南科技大學學報,2005,(9).
【關鍵詞】住宅建筑;采光設計;消防;噪聲控制
1引言
作為與每個人生活最為密切相關的產品,住宅所承載的內容太多。隨著經濟和社會發展,住宅也在發生變化。從20世紀70年代兼具經濟性、便捷性和空間可變性的方向,到90年代走向產業現代化發展之路,一直到今天關注綠色生態、節能環保理念的不斷深化,對住宅設計的要求也日益提高。現行《規范》[1,2],對住宅基本空間、室內外環境、防火等提出了更多的要求。但在施工圖審查中,設計人員經常忽略一些往往會影響住戶的居住質量,或帶來安全隱患的問題。本文就常見問題進行總結,希望設計人員予以重視,從根本上杜絕類似問題,減少后期各種矛盾。
2主要房間的采光設計
住宅臥室和起居室(廳)的采光直接影響居住者的生理和心理健康,廚房的外窗除采光以外,還兼具通風作用,因此有關現行《規范》規定臥室、起居室(廳)、廚房應有直接天然采光,采光窗洞口的窗地面積比不應低于1/7。實測調查表明,大多數滿足窗地面積比不小于1/7的臥室、起居室均能取得較好的采光效果,但是由于房間進深、建筑所處地域等其他因素會影響采光效果,為了更加準確地指導設計,《建筑采光設計標準》[3]提出了進一步要求,標準4.0.2條(強制性條文):住宅建筑的臥室、起居室(廳)的采光不應低于采光等級Ⅳ級的采光標準值,側面采光的采光系數不應低于2%,室內天然光照度不應低于300lx。通常采光系數需通過直接測量或計算得到,采光計算需要根據房間及外窗的幾何特征,結合采光材料透射比、窗結構擋光及窗玻璃污染折減系數、窗外遮擋等多項因素進行,其過程較為復雜。為了簡化這個過程,《建筑采光設計標準》6.0.1條指出:在建筑方案設計時,對Ⅲ類光氣候區的采光,窗地面積比和采光有效進深可按表6.0.1進行估算,其他光氣候區的窗地面積比應乘以相應的光氣候系數K。光氣候系數K值可通過《建筑采光設計標準》中表3.0.4查得,舉例說明:對于Ⅲ類光氣候區(典型城市為北京)來說,側面采光時Ⅳ級采光等級的窗地面積比要求為不小于1/6;對于Ⅰ類光氣候區(典型城市為拉薩),乘以光氣候系數0.85,則要求約為1/7.06;對于Ⅱ類光氣候區(典型城市為呼和浩特),約為1/6.67;對于Ⅳ類光氣候區(典型城市為上海),約為1/5.45;對于Ⅴ類光氣候區(典型城市為重慶),為1/5。窗地面積比是指窗洞口與地面面積之比。對于側面采光,應為參考平面(測量或規定照度的平面)以上的窗洞口面積,對于居住建筑,參考平面取在距地面0.75m位置,即側窗采光口離地面高度在0.75m以下的部分不應計入窗洞口面積。建筑方案確定后,在深化設計過程中,應該復核相關房間的采光系數是否符合標準要求。典型條件下的采光系數平均值可根據層高、房間進深、側面采光的窗高系數(窗高度與層高之比)及窗寬系數(窗寬度與房間寬度之比)通過查閱《建筑采光設計標準》附錄表C.0.1得到,與規范要求進行比對。而對于有遮擋物如外側有陽臺、挑檐等的房間外窗,則需要注意遮擋物對室內采光的影響,結合從窗中心點計算的可見天空的角度值進行采光系數計算。通過上述采光設計過程,住宅主要房間的實際采光條件就應比較理想了。
3樓梯、電梯間的消防安全設計
3.1疏散樓梯的寬度
《建筑設計防火規范》[4]5.5.30條規定:住宅建筑疏散樓梯的凈寬度不應小于1.1m。建筑高度不大于18m的住宅中一邊設置欄桿的疏散樓梯,其凈寬度不應小于1.0m。這里指的都是凈寬度,根據《民用建筑設計通則》[5]6.7.2條:樓梯梯段凈寬度是墻面至扶手中心線或扶手中心線之間的水平距離,即需把完成裝修后的樓梯梯段寬度減去梯段邊緣至扶手中心線這一小段寬度,根據欄桿的不同做法一般為50~80mm左右,在設計中,經常有設計人員忽略這一要求,只考慮梯段本身的寬度滿足要求,雖然只是一個不太起眼的地方,但如果到施工圖審查時才發現,修改時還會涉及其他工種,會影響到承重墻的布置和戶型內部尺寸,工作量就比較大。如果到消防竣工驗收時再發現就很難修改了,經常會因此延誤交工,也給設計單位的聲譽造成不良影響,所以在設計中這個小細節需要設計人員特別注意。對于有梯井的樓梯間,如果空間尺寸確實局促,可考慮選用小開間住宅樓梯欄桿,即將欄桿裝于梯段外側樓梯井內,不占平臺及梯段寬度,以增加樓梯有效寬度。對于樓梯平臺,在設計中應注意《住宅設計規范》6.3條規定:樓梯平臺凈寬不應小于樓梯梯段凈寬,且不得小于1.2m。樓梯為剪刀梯時,樓梯平臺的凈寬不得小于1.3m。同時,《建筑設計防火規范》6.4.11.3條規定:開向疏散樓梯或疏散樓梯間的門,當其完全開啟時,不應減少樓梯平臺的有效寬度。這是新版《建筑設計防火規范》新增強制性條文,在設計中經常被忽略。在樓梯設計時,無論是門正對梯段或開在側面,均應特別注意門完全開啟時所占空間大小,建議設計人員在繪制樓梯平面圖時,養成繪制行跡線的習慣,以便及時發現問題。
3.2樓梯、電梯間前室暗裝消火栓
住宅設計中經常遇到樓梯、電梯間前室墻體上暗裝消火栓的做法,這時需要特別注意的問題是消火栓周邊及背后的防火封堵的做法,經常有設計人員采用消火栓背面洞口掛鋼絲網抹灰的做法,但是根據《建筑設計防火規范》規定:一級、二級耐火等級建筑的樓梯間、前室、電梯井的墻體耐火極限應為2h,上述做法無法滿足此要求。正確做法是局部加厚墻體或采用耐火極限達到2h的防火材料進行封堵。樓梯間隔墻上類似問題也常有出現,不應忽視。
4住宅的噪聲控制
住宅設計中,噪聲的控制是非常值得關注的問題,經常有住戶投訴電梯運行、水泵啟動產生的噪聲或住戶之間樓板、分戶墻隔聲效果差而對生活造成了嚴重困擾。
4.1電梯機房和井道的隔振減噪
《住宅建筑規范》7.1.5條明確規定:電梯不應與臥室、起居室緊鄰布置。受條件限制需要緊鄰布置時,必須采取有效的隔聲和減振措施。電梯是住宅中常見的噪聲源,其噪聲又分為機房內噪聲和井道內噪聲兩部分。機房內噪聲主要是曳引機運轉時產生的空氣聲和固體聲噪聲,井道內的噪聲主要為電梯運行時導軌摩擦聲和風噪聲等空氣聲噪聲。機房內的固體聲噪聲主要通過減振的方法解決,機房及井道內的空氣聲噪聲則通過吸聲及隔聲的構造來降低。目前通常采用的措施有:在電梯機房樓面鋪設減振隔聲板,機房墻面、頂棚及井道內壁設特制吸音板或吸音棉(不需增加井道尺寸)來降低噪聲排放值。在國家標準和華北等標準圖集中均有相應構造做法,設計中可根據項目情況進行選用。
4.2水泵房、風機房等的隔振減噪
住宅建筑中的水泵房、風機房等也都是噪聲源、振動源,有時管道井也會成為噪聲源。首先要注意在平面布置時,住宅居室的上下和相鄰房間不得布置水泵房等機房;其次,從源頭入手是最有效的降低振動和治理噪聲的方式。水泵房的噪聲主要是由于振動引起的中低頻穩態噪聲,風機運行時的振動也是產生噪聲的因素,因此,給水泵、風機和管道設置減振裝置是降低振動、減弱噪聲的有效措施。同時,應注意水泵房、風機房及管道井的有效密閉,提高其空氣聲隔聲性能。
4.3樓板及分戶墻的隔聲
根據《住宅設計規范》及《民用建筑隔聲設計標準》[6]:臥室、起居室(廳)樓板的分戶樓板計權規范化撞擊聲壓級不大于75dB(高要求住宅不大于65dB);分隔臥室、起居室(廳)樓板的分戶樓板的空氣聲隔聲評價量應大于45dB,分隔住宅和非居住用途空間的樓板應大于51dB。一般鋼筋混凝土樓板的空氣聲隔聲都符合標準要求,不需另采取措施。而樓板的撞擊聲隔聲性能的優劣直接關系到上層居住者對下層居住者的影響程度,為了降低樓板的計權規范化撞擊聲壓級,目前主要采取在樓板的上表面敷設減振墊板或隔聲砂漿、特制輕集料墊層等隔聲樓面做法,施工簡單,隔聲效果較好。對分戶墻而言,上述規范要求,空氣聲隔聲評價量應大于45dB(高要求住宅應大于50dB),這就對分戶墻材質和厚度有一定要求。一般來說,密度大,勻質密實的材料如鋼筋混凝土墻體和承重磚墻由于其振動較小,隔聲效果較好,可以達到規范要求。而從減輕結構荷載要求出發選用輕質材料墻體時,則應特別注意其強度、耐火極限、材料密度及構造方式,使其即滿足隔聲要求又滿足安全要求。
5結語
住宅建筑與每個人息息相關,直接影響到居住者的生活質量,住宅設計的優劣不僅表現在宜人的空間尺度,合理的生活流線,也離不開舒適、安全、寧靜的生活環境,這就要求建筑設計師在工作中認真對待每一個細節問題,設身處地為用戶著想,努力完成令人滿意的作品。
【參考文獻】
【1】GB50096—2011住宅設計規范[S].
【2】GB50368—2005住宅建筑規范[S].
【3】GB50033—2013建筑采光設計標準[S].
【4】GB50016—2014建筑設計防火規范[S].
【5】GB50352—2005民用建筑設計通則[S].
關鍵詞:生態建筑;研究現狀;存在問題;對策
生態工程是既古老又年輕,既通俗又深奧的一門學科。研究內容涉及到農業生態工程、生態,及生態城鎮建設、節水與廢水處理及利用、山區小流域治理與開發等眾多領域。生態建筑作為其中的一個領域引起建筑界的高度重視,其作為一門學科誕生至今不過40多年的歷史,20世紀60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒爾把生態學Ecology和建筑學Architecture兩詞合并成為生態建筑學。此后麥克哈格、吳良墉等建筑師開始了生態建筑的研究,經過幾十年的探索,生態建筑在理論與實踐方面取得了一定的進展。
一、我國生態建筑設計的研究現狀
在20世紀80年代顧孟潮就提出了“未來的世界是生態建筑學的時代”的觀點,1994年5月,中國政府頒布了《中國21世紀議程—中國21世紀人口、環境與發展白皮書,從我國的具體國情出發提出人口、經濟、社會、資源與環境協調、可持續發展的總體戰略。1972年斯德哥爾摩聯合國人類環境會議以后,我國環境保護運動日益擴大和深人,以追求人與自然和諧共處為目標的綠色革命蓬勃展開。1996年3月,中國國家環保局推出兩大舉措:一是實行污染物排放總量控制;二是實施“中國跨世紀綠色工程計劃”--在九五期間重點治理淮河、海河、遼河等的污染。1996年國家自然科學基金委員會正式將“綠色建筑體系研究列為九五重點資助課題”,1998年又將“可持續發展的中國人居環境研究”列為重點資助項目。2000年我國頒布了《建筑節能技術政策》;2001年,建設部通過雄錄色生態住宅小區建設要點與技術導貝邸首次明確提出了綠色生態小區的概念、內涵;2001年開始實行《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計標準》;2001年我國第一部生態住宅評估標準《中國生態住宅技術評估手冊》出臺,以可持續發展戰略為指導,以節約資源、防污染、保護生態為主題,創造健康、舒適的居住環境,推進住宅產業的可持續發展。
二、我國生態建筑發展存在的問題
1、缺乏對生態建筑的正確理解
生態建筑的概念國內外學術界有許多不同的解釋,但核心的內容是根據當地的自然環境,運用建筑學、生態學的基本原理,合理安排組織建筑與其他相關因素的關系,使建筑物與其周圍環境成為一個有機的結合體,同時具有良好的室內氣候條件和建筑物的自我調節能力,并具有節地、節水、節能、減少污染、延長建筑壽命、改善生態環境等優點。但是有人認為只要將建筑物周圍加一些綠化就是生態建筑,在建筑物內部點綴一些植物就是生態建筑,建筑物單純的節能就是生態建筑,還有人認為建筑的平面將來有重新劃分的可能就是生態建筑等等。但這些觀點只停留在生態建筑的表面,對生態建筑的理解是不全面的。
2、缺乏對農村生態建筑的系統研究
我國作為發展中國家生態建筑的系統研究不平衡,其中城鄉的差別較大。目前各個學科研究的重點大多局限在比較發達的城市,缺乏對農村居住環境的系統研究,特別是東北地區。大部分的研究都從本學科(生態學、環境學、城市規劃學、建筑學、農業建筑學、能源學)的專業角度出發,雖然研究的內容較為豐富,但是各個學科之間沒有很好的結合起來進行深人的研究,特別是如何在特定地區將人居環境與植物環境工程結合起來是亟待解決的課題。
3、缺乏生態建筑的廣泛實踐
目前,我國建筑界發表了許多關于生態建筑的研究文章,這些文章對于宣傳可持續發展的思想、推動生態建筑的發展起到了一定的積極作用,但絕大多數的論文都停留在關于生態建筑設計的理論框架、設計原則及生態學理論對建筑學的指導、國外先進生態建筑的經驗介紹,缺乏實際工程實踐模式、計算機模擬、環境效果的測試分析。
三、我國生態建筑設計的發展思路與對策
從本質上講,生態建筑設計是一種由生態倫理觀、生態美學觀共同駕馭的城市建筑發展觀。在實踐中的生態建筑設計思路可著重從以下幾個方面:
1、貫徹以人為本的人文原則。
國際建筑師聯合會第十四次會議宣言指出:“經濟規劃、城市規劃、城市設計和建筑設計應當是探索并滿足人的各種需求”。滿足人類生存和發展的需求,不僅是建筑發展的最終目標,而且是人類社會進步的根本動力。在未來建筑設計中,要充分認識和確定人的主體地位和人與自然的雙向互動關系,強調把關心人、尊重人的宗旨具體體現在城市空間的創造中,以適應不同階層、不同年齡、不同職業的市民的多樣化需求。
2、善于因地制宜,尊重環境屬性。
根據生態學的進化論,生態建筑設計包含著資源的經濟利用問題,其中首要的是土地的利用問題。今后城市的發展,勢必在有限的土地資源內展開,為了節省有限的土地,必須建立高效的空間體系,如在地面上建立親和大自然、充滿人情味的低層高密度建筑;利用生態技術建立起巨構城市,向地上空間要效益;充分開展城市地下空間的綜合利用研究等,使城市地面、地下、空中連接為有機協調的立體網絡。生態建筑設計強調與環境具有最佳關系,對環境破壞最小,一并充分發揮環境效益。與環境互選共生、共同增長是生態建筑設計的重要原因之一。建筑的選擇做到充分利用原有的地形、地貌,與周圍的環境特點以及當地的地理與氣候特征相適應,做到“因地制宜”。
3、增強使用者與自然環境的結合和協調。
建筑物作為聯系使用者與自然環境的橋梁,應盡可能多地將自然的元素引人使用者身邊,這也是生態原則的一個重要體現。人是自然環境的一分子,人的活動必須建立在生態化的基礎上,必須與環境建立起一種新的結合和協調關系。從建筑設計到建筑建造、使用、報廢的全過程中,生態建筑對環境的破壞影響最小。與以往建筑設計相同,生態建筑應致力于為人類提供品質最佳的空間和環境,即使建筑本身對環境污染很小,極為節能,但如果人們的各項活動無法在建筑空間中順利展開,其空間的存在與人的功能需求格格不人,這樣的建筑無疑是失敗的。生態建筑的功能應更趨合理,空間更加宜人,更有助于使用者與自然環境間的交流。它應該具備更良好的物理環境,盡可能地采用自然采光、自然通風,并具有抵御自然災害的能力。
4、增加“綠色”面積,保護生態平衡
生態建筑外部與自然相呼應,內部空間的設計也應綠色化,即通過精心的室內設計,將室外的綠色引人室內環境。綠色植物可以制造氧氣,吸收各種有害氣體、慮塵、調節濕度、溫度、減少噪音等。生態建筑的興起為綠化環境開辟了廣闊天地。通過建筑設計,可以使室內空間室外化,運用綠化、水面等劃分空間,這些設計手法在建筑創作上最為常見。如建筑物內的共享大廳、內庭院,在其上部加一個可調節的開啟式屋頂,根據時間季節的變化,由計算機或人工控制,達到室內溫濕度的調節,又可使室內外空間連成一體。另一種設計手法也被建筑師經常應用:屋面綠化。不僅美化了環境,獲得了良好的景觀,而且對屋面剛性防水有維護作用。生態建筑在保護生態平衡、提高人居的自然度方面大有作為。
根據以上發展思路,生態建筑設計對策可以在以下幾個具體環節上進行操作。
首先,在宏觀環境方面,城市規劃設計要根據生態原則了解城市發展的自然過程,用它來指導土地的利用和開發建設,同時協調好城市內部結構與外部環境的關系,在空間利用方式、強度、結構和功能配置等方面與自然生態系統相適應;其次,在微觀環境方面,如單體建筑設計、園林景觀設計等,要處理好整體與局部、建筑與自然因素的關系。由于微觀環境方面極具廣泛性和靈活性,所以,其具體途徑和方式方法非常豐富,蘊含著廣闊的創造性生機。
另外,要完善生態建筑設計法律和規范。法律規范是建筑設計的基本依,直接影響我國生態建筑研究的戰略方向。在生態建設方面,目前我國已頒布了《中華人民共和國節約能源法》等法律法規,對我國節約建筑能耗,保護環境,保障人體健康,推進住宅產業現代化起到了積極的推動作用。政府通過立法對建材選擇、每平米能耗標準,對生態技術研究、對可再生能源的開發等進行規范,不僅使建筑設計中采用的生態策略具有法律依,而且限制不利于生態環境和人體健康的建設行為,鼓勵有利于生態環境和人體健康的建設行為,從而推動生態建筑的發展和小康社會的全面建設。
關鍵詞:建筑設計;綠色環保;住宅設計
ABSTRACT:The end of 2009 on the World Climate Conference in Copenhagen, the Chinese government is committed to achieve carbon dioxide emissions per unit of gross domestic product (GDP) by 2020 compared to 2005 decreased by 40%. According to statistics, the construction of carbon emissions account for about 46% of China's total carbon emissions, residential carbon emissions accounted for a large proportion of the building carbon emissions. Therefore, it is very important to accelerate the construction of the residential construction industry to a low-carbon industrial system characterized. In the process of the development of green building, the Chinese government continued through the enactment of appropriate energy efficiency design standards and building green residential evaluation system to provide the appropriate basis for the design, construction, operation and other aspects of real estate green residential development process, thereby reducing residential carbon emissions. Architectural Design Institute, plays a critical role in the development process of the green residential. With engineering examples from: the design of the residential, residential monomer design and construction of thermal design technology perspective, explore the green residential design methods and experiences, I hope to provide some reference to the future of residential design.
Keywords: architectural design; Green environmental protection; Residential design.
中圖分類號:TU2文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
0 引言
最近十多年,隨著城鎮化進程加快,國內房地產行業發展如火如荼,在新建的建筑中,住宅占到了絕大多數,住宅建筑越來越受到建筑界的關注。綠色建筑在中國的發展與設計,現在只有北京、上海、天津等少數大城市有較理想的節能建筑,目前能源利用效率僅為33%,與發達國家相比,落后很多。我國430多億平方米的建筑中,99%都屬于高能耗建筑,即使是新建筑,也有95%以上仍是高能耗的。近年來,住宅建設逐漸進入由“數量型”轉向“質量型”的開發建設階段,2013年3月伴隨著新國五條中關于增加普通商品住房及用地供應政策的頒布;住宅建設必將迎來新一輪的高峰。與此同時,國家對綠色住宅的評價標準也在不斷的提高,新的節能標準也陸續頒布和執行。根據國家在《綠色建筑評價標準》中對綠色建筑定義的歸納,可總結出綠色住宅即是在住宅的全壽命周期內,最大限度地節約資源(節能、節地、節水、節材)、保護環境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間,并與自然和諧共生的住宅。設計院的建筑師及相關工程技術人員,應準確理解綠色住宅的定義,深入領悟綠色住宅的內涵。綠色住宅在設計和工程實施運行階段所涉及的藝術體系和工程技術體系是非常龐大和復雜的。它包括當代建筑美學、建筑技術科學、人工環境學等及其它科學技術的綜合成果;也包括能源系統(新能源與可再生能源的利用)、水環境系統、聲環境系統、光環境系統及風環境系統等。不同專業的設計人員,應從自身的專業角度出發,將各種學科知識及技術綜合運用到住宅項目的開發中去。作為一名建筑設計人員,筆者結合參與的一個工程實例——長沙梅溪清秀一期住宅小區。將從小區規劃設計,住宅單體設計及建筑熱工設計的角度,談談在設計中如何體現綠色住宅的理念及在工作中發現的一些問題和心得。
1 項目介紹及設計前期
項目基地位于長沙市岳麓區,地塊形狀為矩形依南北向展開。小區規劃要求符合岳麓區統一規劃、合理布局、因地制宜、綜合開發、配套建設的原則,綜合考慮長沙市的城市性質、氣候、傳統風貌等地方特點,建設適于現代生活的,又具有鮮明個性的生態型人居環境。小區住宅開發定位為長沙市中高檔住宅社區。容積率要求高達4.2。
2 住宅區規劃設計
住宅建設在設計階段首先從小區規劃開始。當建筑師們在對建筑住宅區進行規劃時,如果建筑整體布局不合理,則有可能導致居住區局部氣候惡化,特別是在高層、高密度住宅小區的規劃中,其密集建筑群之間的氣流流動情況對人的影響。事實上,良好的室外風環境,不僅意味著在冬季風速太大時不會在住區內出現人們舉步維艱的情況,還應該在炎熱夏季有利于室內自然通風。從這一點上來說,在規劃設計中僅僅考慮對盛行風簡單設置屏障的做法顯然是不夠的。長沙屬亞熱帶季風氣候,夏、冬季分別盛行東南風、西北風,形成夏天悶熱,冬季濕冷的氣候特點。該地區的建筑節能相對于北方起步較晚,夏季主要是采用自然通風作為降溫的主要手段,冬季沒有集中采暖,冬夏的建筑小氣候主要靠家用獨立空調來調節。因此,在小區規劃上,該項目綜合考慮各種因素,結合設計要求,最終采用板樓和塔樓結合的布局方式進行住宅總體規劃。總體規劃及建筑布局方面強調構架的清晰及完整性,布局方式充分考慮其城市性特點,自然生長并形成小區內部的相對獨立組團空間。布局利用地形由南向北高差達將近6米的優勢,建筑布局板塔結合,對季風進行有效引導,避免小區內部形成加壓風及渦旋風,充分滿足住宅建筑在日照、通風及視線均好性的要求。夏季東南風沿低地勢吹向高地勢,增強住宅室內通風效果;冬季北邊高地勢住宅對西北風起到一定阻隔及削弱作用,緩解小區內出現急風的情況。(見圖1)
圖1總平面規劃圖
3 住宅單體設計
住宅設計受很多因素所限制,其中住宅平面使用功能設計最為主要。而對于炎熱地區住宅來說,根據國家針對夏熱冬冷地區節能設計的標準,該地區戶型節能設計應該解決夏季隔熱、通風,兼顧冬季保溫;因此,如何解決住宅夏季室內過熱環境乃是該項目住宅設計關鍵之一。在南方炎熱地區住宅平面類型很多,設計戶型從利于自然通風、降溫這一角度考慮,經過分析和歸納,大致可以分為梯間式、外廊式和天井式三種平面形式。
自然通風是當今節能建筑所普遍采用的一項比較成熟而廉價的技術措施。采用自然通風方式的根本目的就是取代(或部分取代)傳統空調制冷系統。這有兩方面至關重要的意義:一是實現有效被動式制冷,可以在不消耗能源的情況下降低室內溫度;二是可以提
圖2單體戶型圖
供新鮮、清潔的自然空氣(新風),帶走潮濕氣體,有利于人的生理和心理健康。經過各種戶型比較及綜合考慮,結合該項目的具體特點及情況,在住宅戶型設計上采用兩梯四戶的開敞天井式的平面布局。(見圖2)
開敞天井式平面是借助設內天井解決部分房間的直接采光通風問題的一種住宅平面形式。該項目將開敞式天井設于建筑北向,因長沙地處北回歸線以北,即使到夏至日,由于太陽高度角所限,天井內部白天受陽光照射時間短,輻射熱較少,天井內的空氣溫度較室外要低,在無風或風壓甚小的情況下,通過天井與室內熱壓差,天井中冷空氣向室內流動,有利于改善室內微小氣候;而當室外風壓較大時,天井因處于負壓區,又可作為出風口抽風,起水平與垂直通風作用。而天井或住宅內天井井壁實際上是內向外墻,增加了房屋內部臨空面,有利于采光通風。同時在戶型功能布置上將廚房、衛生間或次臥室內遷,靠天井采光通風,加大進深,減少面寬,這樣在滿足甲方高容積率要求的同時,大量節約該規劃用地,盡可能多的為小區景觀綠化預留出更多用地。同時開敞天井式平面布局使南向戶型在一定程度上實現了南北通透,更有效的解決了純南向戶型的通風問題;也相應減少了天井內音響、視線、煙氣干擾大,天井底層不易保持清潔的問題。小區內部不臨街的住宅,采用首層架空的處理方式,有效解決了南方夏季潮濕氣候給住宅首層帶來的不利情況,同時也豐富了小區內部景觀綠化的層次,為小區提供更多的休閑活動空間。(見圖3)
圖3首層架空處理
4 建筑熱工設計
國家在建筑熱工設計上最早的標準是1986年頒布的《北方居住建筑節能設計標準》,直到2005年和2006年又相繼頒布施行了《綠色建筑技術導則》和《綠色建筑評價標準》。建筑熱工節能設計在建筑節能設計中是重要組成部分,它涉及夏季隔熱,冬季保溫以及過渡季節的除濕和自然通風等因素。就長沙地區的熱工性能現狀,節能的關鍵是如何提高圍護結構的熱工性能以及如何利用自然資源達到少用或不用不可再生資源。設計時應區別于寒冷地區和濕熱地區,例如對于寒冷地區考慮保溫和圍護結構內部結露,一般墻體的保溫形式采用外保溫,但對于長沙地區用內保溫則比外保溫更經濟合理,因為該地區冬季最冷月的平均氣溫和室內外溫差都比寒冷地區低,熱橋作用和水蒸汽凝結的可能性不大,冬夏季主要是空調調節室內溫度,而空調耗熱量相當大,如何節約這部分能耗是當前建筑節能的重要內容。空調使用一般是有人時開,無人時關,屬于間歇使用,若采用外保溫方法,冬(夏)季空調打開后圍護結構都要吸收大量的熱(冷)才能使室溫達到需要的溫度,為取得空調的效果就要提前開機。若采用蓄熱系數小的輕質保溫材料放在圍護結構內側,即可節約圍護結構吸收的能耗,且調溫快捷方便,既有利于調節室內的濕度,又可避免硬質地面或墻面常出現凝結水。
建筑體型系數,在《民用建筑節能設計標準》(JGJ26-95)中已有明確的定義,即“建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值”。它反映了一棟建筑體形的復雜程度和圍護結構散熱面積的多少,體型系數越大,則體形越復雜,其圍護結構散熱面積就越大,建筑物圍護結構傳熱耗熱量就越大。在國家現行的居住建筑節能設計標準中,體形系數是居住建筑節能設計的一個重要指標。
該項目住宅戶型設計所選擇的平面方式,導致樓棟體形系數偏大。由于國家近期執行了更為嚴格的新住宅建筑節能標準,使得該項目在建筑熱工設計上要達到國家相關標準所需要的護結構構造更為復雜。在住宅建筑護結構設計中,主要是考慮外墻和外窗等圍護結構的合理布置,但是筆者覺得體型系數這一概念并不能充分反映護結構對建筑物熱環境的復雜影響。實際上,對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗,由于長沙當地的具體氣候特點和夏季主導風向的不同而造成滲透情況的不同,外表面的對流換熱系數也相差很大,接受的太陽輻射隨著時間變化而千差萬別,夜間背景輻射狀況也不相同。因此,針對中國地域寬廣、氣候復雜,在綠色建筑(住宅)設計上應該遵循一個基本點——因地制宜;因為每個國家或地區,在氣候、環境、資源、經濟、文化等諸多方面都有太多的不同之處,結合這些因素,才能做出真正意義上的綠色建筑(住宅)。
5 結語
1993年6月國際建協在芝加哥會議上通過的《芝加哥宣言》,對可持續的建筑設計(綠色建筑)提出了六方面的觀點:即節約能源、設計結合氣候、材料與能源的循環利用、尊重用戶、尊重基地環境和整體的設計觀,并沒有提出某項確切的技術支撐。其實這也正反映出綠色建筑設計技術方法應該是多種多樣的,凡是以綠色建筑體系為設計目標的技術手法都應包括在其內。同時綠色住宅是多種技術集成的結果,它需要科學技術的進步,更不能離開在政府相關政策法規的鼓勵和正確引導。只有在設計過程中各專業人員的相互合作與共同努力,綜合運用當代建筑學、建筑技術科學、生態學及其它科學技術的成果,從技術、經濟、環境、能源及社會等角度出發系統地評價與設計住區的室內外環境,才會有更多更好的綠色住宅出現。只有這樣,我們才會擁有越來越多的綠色人居環境。
參考文獻
[1]龍毅湘.綠色住宅研究[D].湖南大學碩士學位論文,2002.
[2]戴天興.城市環境生態學,北京:中國建材工業出版社,2002
[3]張俊娜,趙月賀.建筑保溫設計及節能的技術措施[J].河南科技,2011
關鍵詞:建筑 設計 節能 住宅
Abstract: in modern society in the process of the high speed of development, energy is always the important material base of social development, and we currently used in most of the energy is still non-renewable resources, thereby saving energy should be people from all walks of life, more attention should be the whole society to care, joint efforts.
Keywords: architectural design energy saving residence
中圖分類號:S611 文獻標識碼:A文章編號:
節約能源是我國的基本國策,建筑節能是國家節能工作的重要組成部分。隨著科技水平的提高及經濟的發展,住宅小區的建設逐年增加,在住宅建筑設計過程中,建筑工程師都會遵照有關規范考慮好建筑單體的節能設計,而在規劃設計過程往往忽略小區整體的節能設計,也就是整體考慮建筑的通風及日照,將整個小區的耗能量降低,以達到更好的建筑節能效果。
一、節能設計中的規劃
1.圍護結構是建筑節能的重點
改善建筑圍護結構,如外墻、屋頂和門窗的保溫隔熱性能,可以直接有效地減少建筑物的冷熱負荷,是建筑設計上的重要節能措施。
(1)復合節能墻體通常由絕熱材料與傳統墻體材料或某些新型墻體材料復合而成。如果絕熱材料復合在建筑物外墻的內側, 則稱為內保溫復合墻體。如使用內保溫復合節能墻體, 復合節能墻體通常由絕熱材料與傳統墻體材料或某些新型墻體材料復合而成。比如空氣層:空氣是一種優良的保溫材料。因此,在建筑物中常用材料圍成的空氣隔離層,不但可以保溫隔熱,而且具有切斷液態水份的毛細滲透、 防止保溫材料受潮的功能。因為一般外側墻有吸水能力,而其內表面常因溫度低而出現的冷凝水,可被結構材料吸入且不斷向室外轉移和散發。再如保溫隔熱層: 這是節能墻體的主要功能部分, 常用絕熱材料可分為有機、 無機金屬等三大類。出于導熱系數、抗壓強度、蒸汽滲透率、燃燒性能等方面的考慮,此處選用擠塑型聚苯板(XPS)為保溫材料。
(2)屋面空間綠化
屋面空間綠化指利用綠色植物具有的光合作用能力,針對太陽輻射的差異,選擇不同品種的植物進行屋面種植,大大降低了屋頂的室外綜合溫度。同時利用植物培植基質材料的熱阻與熱惰性,可以降低內表面溫度, 從而減弱了對頂樓的熱傳導。有資料顯示,種植屋面的內表面溫度比其他屋面低 2.8℃~7.7℃。同時,屋面綠化若在城市中大量應用,可以使整個城市成為高低錯落的大花園,降低噪聲,提高節能率,改善生態環境。
2.太陽能的利用
太陽能是一種天然的潔凈能源,在居住建筑設計上被廣泛推廣。從近年來的能源使用和發展情況來看,煤、電、油的供應緊張已經不容忽視,太陽能應該由“補充能源”向“替代能源”發展。如太陽能熱水器經過多年的發展,越來越受到消費者的青睞。另外,從使用效果和居衛的淋浴費用和投資回收周期來看,太陽能熱水器也具有較大的成本優勢。目前太陽能熱水器存在破壞建筑結構、熱水溫度不穩定等因素。要解決這些問題就必須將太陽能利用裝置納入到建筑設計規范當中,在設計時,將太陽能熱水器設備納入到建筑設計之中預留太陽能設置位置,特別是在廚房衛生問內。如果太陽能熱水器能夠充分加以推廣應用,就可以大大節省常規能源,也是建筑節能的發展方向。 日照和通風是規劃設計過程中必須考慮的因素。在這里首先考慮日照對建筑的影響,日照的時間和強度決定了建筑物的節能和衛生狀況,在冬季我們需要更多的太陽照射,而在夏季,又要防止太陽的強烈輻射,減弱室外的熱作用,所以我們既要充分利用太陽能,又要考慮建筑物的防熱設計。利用太陽能主要考慮兩方面:首先是考慮能源的節約,太陽能是一種潔凈、可再生的能源,將其引入建筑中作為采暖熱源,有利于節約常規能源如電和煤炭等,我國北方地區有著豐富的太陽能資源,太陽能熱水器等設備已經廣泛應用到居民的生活當中,國內外科技人員已經積累了大量實用性研究成果,為在建筑和規劃設計中充分考慮太陽能創造了條件;另外,太陽的照射能夠起到房間的殺菌作用,有利于人們的身體健康,國家相應的規范要求大城市日照時數要達到大寒日大于等于2小時的規定,而中小城市要到達3小時以上,而且有效的時間帶為8點到16點,其它時間段的日照不能歸為有效日照時間。
3.住宅群通風
通風是規劃設計成功與否的重要因素,通風對住宅來說具有重要的地位,住宅具有良好的通風可以除去室內的氣味, 改善室內空氣質量,夏季通風還可以帶走室內多余的熱量, 降低室內溫度,可以減少夏季空調的開啟量,減少電能的消耗。室外通風能夠降低建筑物護結構的溫度,減少室外熱量向室內的傳遞。規劃設計時要考慮好建筑朝向、間距與住宅群的布局等因素,才能達到良好的日照和通風效果。首先,建筑物的朝向應盡量垂直于夏季主導風向,我國大部分地區的夏季主導風向為南向、偏南或東南方向,所以我國傳統建筑中多為南向或偏南方向,從日照的方向上來看,南向或偏南方向的建筑物,會獲得更好的日照。但是在夏季,過多的日照將會產生過多的日照輻射, 這是導致室內溫度升高的主要原因。 這必然會導致夏季空調負荷的增加,使得空調能耗大量的增加。所以住宅在選擇朝向時,首先要爭取住宅的自然通風,同時也要考慮防止太陽輻射,從防止太陽輻射角度來說,住宅以正南方向為好,但從通風角度來說,以偏東南方向為好,因此要綜合考慮以爭取自然通風為主,并兼顧防止太陽輻射等因素。規劃中要適當布置綠地和種植一定數量的樹木,炎熱的夏季,茂盛的樹木能夠阻擋太陽對建筑物的輻射。減少建筑物對太陽輻射熱的吸收;而在冬季, 樹葉落盡的樹木不會阻擋太陽對建筑物的照射,建筑物能夠在冬季吸收太陽帶來的熱量,所以樹木的種植能夠對建筑起到冬暖夏涼的作用。要使住宅獲得良好的通風。要根據風向和住宅的高度合理選擇建筑物的間距,同時也可結合住宅群體布局方式的改變以達到縮小住宅間距的目的,能夠在滿足通風和采光的條件下節省建筑用地,提高用地的容積率。
二、節能設計中采用的幾種措施
1.控制建筑物體型系數。
體型系數是影響建筑節能的關鍵技術參數,民用建筑節能設計標準要求節能建筑體型系數(S)宜控制在0.3或0.3以下,體型系數過大對建筑節能不利。一般情況下,高層建筑的體型系數不易超過0.3;但多層、特別是低層建筑若外型復雜,體型系數易超過0.3,對建筑節能不利。根據規劃部門及建設(開發)方對建筑外觀的要求,不少多層建筑外型較為復雜,加上現行提倡坡屋頂等因素,使建筑體型系數較難控制在0.3 以下,而別墅類建筑的體型系數基本上都超過0.3。
2.控制窗墻面積比。
民用建筑節能設計標準要求窗戶面積不宜過大,北朝向的窗墻面積比不應超過 0.25, 東、西朝向的窗墻面積比不應超過 0.30,南朝向的窗墻面積比不應超過 0.35。而現在由于許多建設開發單位認為落地窗有建筑外觀較好、利于室內采光,且房子更易于銷售等優點, 致使已建成及在建的相當面積的住宅采用落地窗,窗墻面積比大大超過標準要求,有的窗墻面積比甚至接近0.50,而且這種情況已形成一種趨勢。
三、結束語
總而言之,對于任何一個國家來說,建筑節能是一個復雜的系統工程,建筑節能研究是建筑可持續發展的重要研究課題,涉及方方面面的問題。近幾年,我國在節能建筑設計方面的發展做了很多工作,從政府、 設計機構到全社會都對節能建筑有了全新的認識和行動, 節能建筑設計的大力發展時期已經到來,國家在推動節能建筑發展方面的力度逐步加大,節能建筑的發展遵循可持續發展的原則迅速跨越起步階段,正在向全面實施發展。目前,節能建筑是對資源問題及社會問題切實可行而持久的解決方法,是提高生活條件,促進經濟發展的重要手段,并將成為健康社會、和諧發展的模式。
參考文獻:
[1]包勁松.夏熱冬冷地區居住建筑節能綜合評價指標體系研究.中南大學碩士學位論文, 2002
[2]不同地表狀況下的溫度分布比較研究,王威等, 《北方園藝》2001 年第 4 期。