时间:2023-01-30 18:25:01
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇居住建筑设计论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
中图分类号: TU2 文献标识码: A
[项目来源:浙江省2012年访问工程师校企合作项目(项目编号:FW2012013)
作者简介:李兴举(1977—)男,安徽砀山人,建筑学硕士,讲师。从事建筑设计、城市设计、人居环境设计研究。
1金华职业技术学院 2 浙江华宇建筑设计有限公司].引言
居住建筑(Residential building)是指提供人们日常居住生活使用的建筑物。包括:住宅、别墅、宿舍、公寓。同时不仅意味着住房和住区本身,还几乎与人类生活的各个方面相关联。金华职业技术学院建筑设计技术专业二年级分别安排了住宅设计和居住区规划设计这两门居住类建筑设计课程,是整个专业教学的重要环节。居住建筑教育也成为培养学生创造力与社会责任感的重要环节。
近几年来,本人与其他教师一起共同承担了住宅设计和居住区规划设计这两门课程的教学工作。在教学实践的过程中,取得了一定的成绩,但也发现了很多的问题。
2.课程特点与实施存在的问题
居住建筑设计是建筑设计技术专业的主干课程之一,讲求理论与实践并重。该课程教学要求以培养目标为导向,结合市场需要,使学生通过本课程的学习,掌握居住建筑设计的基本理论知识和应用能力。因此在课程教学工作中必须注重培养学生的创新精神和实践能力,努力实现满足市场需求的应用型人才培养目标。但是,该课程以往的课堂教学基本上仍是以教师为中心,重理论、轻实践,忽略了教师和学生的充分交流,学生缺少主动提出新问题的探索能力。主要表现在一下几个方面。
(1)原理部分内容的陈旧。随着我国建筑市场的逐步完善,建筑学科得到了迅猛发展,新的设计理念和设计手法层出不穷,在学科研究和设计实践方面取得了很大的进步。本课程在讲授居住建筑设计的相关原理时,许多书本知识明显滞后。教材上实例虽然经典,但较为陈旧,与现代生活联系不够紧密。在实际教学中常常会出现学生参照教材所做的户型被老师给否定的现象,产生负面效果。
(2)课题追求广度但忽视细致。本课程在设计课题的选取上往往奢望涵盖工作中所遇到的大部分住宅类型,比如别墅、多层住宅、高层住宅及住宅区等。但常常会在实践中遇到很大问题,即在有限的教学实践内追求“大而全”从而忽视每个课题的“精耕细作”。这样反而得不偿失,往往造成每个课题的完成度过于肤浅。事实上,我们在有限的教学时间内是无法也不可能做到使同学们掌握全部居住类型的。因为市场在飞速进步,居住模式也日新月异。
(5)评价体系有改进空间。在考核中往往较注重课程设计最后所完成的图纸质量情况,及平时及出勤情况,忽略了学生在个阶段的努力及进步状况,学生往往更重视结果而忽略过程,不利于学生真正掌握知识点。
3.课程改革的思考及探索
鉴于居住建筑设计课程存在的问题,我们拟从以下几个方面进行思考与探索,并希望通过教研组的教学实践能够建立起一套新的教学模式,从而使学生能够更好地掌握居住建筑设计方法,促进教学效果的提升。
(1)更新丰富教学内容。中国近十年的持续经济增长,居民生活水平和居住品质得到了大幅度提高,同时也带来了居住建筑以及人居环境发生了深刻变化。因此在新时期的居住建筑设计课程教学中,我们教研组以现在正在销售、建设的一些商品住宅为范例,弥补教材的滞后性。内容采集方式:以学生为中心,教师为主导。发挥学生的主动性,让学生去参观一些已建、新建、在建的居住建筑实例,亲身体验与感受这些真实的建筑、空间,再由老师加以启发,学生自己从中归纳出特点,总结理解书中的知识点,引导学生对户型设计、建筑尺度、细部构造以及人居环境等有直接认识。另外,教师在教学中所选择的工程实例,应当典型生动,既能反映当代建筑的新科技、新工艺等,又充满时代气息,以激起学生强烈共鸣,提高教与学的效果。
(2)深耕细作设计选题。针对本课程以往选题存在“大而全”而忽视“细致性” 的现象,本课题组经过多方研究摈弃了原来的做法而在设计课题“深耕细作”上下文章。我们在12级住宅设计课程上设置了低层住宅设计与多层居住组团及多层户型设计。第一,在低层住宅设计上,我们侧重于住宅的平面功能、常用空间尺度、建筑造型、环境营造等较为全面细致的建筑设计与表达。使同学们对住宅建筑有个较为深入细致的理解。第二,在低层住宅设计与多层居住组团课题设计中,我们较为侧重于多层住宅组团的空间设计,包含建筑与周边环境、住宅间日照及间距、住宅户型设计等与工程实际密切衔接的内容。同时保证做到教学时间充足。总之,我们在新课程的设置上注重设计的细致性,“授之以渔而非授之以鱼”。
(3)完善考核体系,注重过程化考核。在考核方式上也做了相应调整,将平时成绩比例提高,注重学生在学习过程中的进步,注重提出及解决问题的能力,注重学生在课堂内外的沟通表达能力。另外,学生图纸等作品的成绩评定也由老师及学生共同完成。在此过程中,学生要仔细观察别人的作品,通过对比给出评价。不仅锻炼了学生的分析问题能力,更使得学生因为能参与考核评价,提高对成绩的认同感。反观自身的设计作品,对自己更是一种学习和提高。通过教学验证,调整考核方案的做法,确实促使同学们更加重视平时学习,积极性也更高。
4.教改效果与结论
本论文针对我院建筑设计技术专业居住建筑设计教学过程中所呈现出的问题进行详尽的总结分析,思考及探索了一些教学改革方法,经过一年多的改革实践,已经取得了阶段性的成果,但仍存在需要继续改革的方面,如学时问题、调查的针对性问题、以及与其他课程的衔接问题等,这还需要从专业层面进行调整。当然,课程教学研究与探索是一项系统工程,是不能一蹴而就的,而是需要长时间的探索,并在学生的反馈中继续完善,这样,才能达到这门课改革的预期目标,即课程内容与时俱进,学生能够掌握居住类建筑设计方法及技巧。
参考文献:
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王雪英,曹犇,许东,丁波.锦州市三室两厅住宅套型原型设计的探讨[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2008年03期
吴晓,覃永晖.基于可持续发展理论探索《住宅建筑设计》课程改革. 吉林省教育学院学报(上旬), 2012年02期
编者按:本文主要从毛坯房由住户自行装修存在许多问题;市场呼唤成品房两个方面进行论述。其中,主要包括:房市的发展成熟,市场呼唤成品房、国民生活整体进入小康水平、住房消费逐步向较高的水平、较高的标准发展、住宅建筑设计,应该顺应发展的形势、毛坯房由住户自行装修的模式、这种住房消费模式在现实生活中已暴露出不少问题、住户自行组织住房装修存在重大的弊端、实施商品住宅装修一次到位、交房时要完成基本的建筑功能所需的全部作业、住宅按装修一次到位设计、有效地保障房屋整体的安全等,具体材料请详见。
论文摘要:十六大以后,我国进入全面建设小康社会新的历史时期,居住建筑将有大的发展。当前,销售清水房由住户自行装修的住房消费模式存在许多弊端。随着人们居住消费水平的提高,房市的发展成熟,市场呼唤成品房。住宅建筑设计要与时俱进,把握住房消费的导向,搞好更完善的住宅设计,满足市场需求,适应市场发展的需要。
论文关键词:住宅建筑设计成品房居住建筑住宅装修毛坯房
国民生活整体进入小康水平,恩格尔系数有了大幅下降之后,生活消费的热点已从吃、穿、用,开始转向了住房、汽车和旅游。以住房消费来说,城镇居民住宅走上商品化、市场化的轨道之后,促进了住房消费逐步向较高的水平、较高的标准发展。住宅建筑设计,应该顺应发展的形势,不断推出好的设计作品,满足市场的需要。当前各地积压的一些“陈量房”,销售困难的原因是多方面的,不一定是位置不好,也不会是房价过高,其主要的原因还在市场营销策划及设计标准的定位跟不上住房消费水平提高对市场发展的要求。住宅建筑设计师(包括各相关专业设计师)有义务和责任为消费者创造安全舒适的居住环境,引导现代化居住的消费发展,及时改进当前存在的一些问题和弊病,使AtN的居住水平和生活质量不断提高。
1.毛坯房由住户自行装修存在许多问题
在房市发展初期,毛坯房由住户自行装修的模式,适应了开发商压低售价和购房者惧怕装修价格陷阱的心理,以及对所谓“个性化装修”这个论点理解的误区,很大程度上被人们(买卖双方)所接受,这种模式下的住宅设计,从内容到深度都是不尽人意的。实际上,这种住房消费模式在现实生活中已暴露出不少问题,不仅有价格高昂、为装修而奔波劳累之苦,而且其中还可能留下不少的遗憾,甚至产生不少涉及安全、损害公众利益和消费者根本利益的重大问题。购买这样的半成品商品房来自己操办装修,并不如人意,许多反成为了“伤心房”。空壳房交给住户自行装修,除乱拆乱改影响结构安全、影响外部立面之外,变更排水系统不慎漏水,影响楼下住户;装修人员(包括装修公司的许多设计人员)缺乏必要的专业知识,如不懂电气设计,用电安全方面也存在不少问题;还有施工噪声扰民,影响邻里关系……甚至由此引发法律纠纷的事,也时有所闻。
2.市场呼唤成品房
由于住户自行组织住房装修存在重大的弊端,政府自去年以来,在加强对装修市场管理的同时,出台了住宅装修的一系列管理文件,积极推广装修一次到位或菜单式装修模式。建设部第110号令<住宅室内装饰装修管理办法>对于杜绝乱拆乱建、影响外立面观瞻,杜绝损坏承重结构和防水设施、影响结构安全或漏水、影响相邻住户的正常使用,限制装修施工时间以免噪声扰邻……以及对装修从业单位的资质、合同管理、质量及验收、质保和保修等,都建立了一系列的规定和法规,无疑对于新旧房屋的二次及反复装修,都会起到规范管理的作用。但是,从大量存在的问题来看,还是实施商品住宅装修一次到位,由开发商提供成品房,才是解决问题的根本出路。
建设部早在2001年就发文,要求各地停止销售毛坯房或成品房;2002年6月18El又出台<商品住宅装修一次到位实施细则>,(以下称“实施细则”)可说是对半成品房、毛坯房的全面封杀。
什么叫成品房?“实施细则”规定:交房时要完成基本的建筑功能所需的全部作业,不仅包括天、地、墙的内外粉刷,门窗等设施的安装,还要做到水、电、气、闭路(视频)、通讯(含宽带网)等所谓的“五通”到位。在这样的成品房基础上,住户若要对天、地、墙再作装饰装修,选购自己理想的灯具、洁具、灶具等设备用具,即使还有一些小的修改或增添,也不会“动大手术”了。它可以再进行精装修,如不再装修也可以八住。购买这样的成品房肯定是广大购房者的理想愿望。
住宅按装修一次到位设计,可以省却了给住户或装修公司带来的许多麻烦,避免拆除又重建造成的浪费,减少了许多劳累之苦。可以有效地保障房屋整体的安全,保证各种设备管线设施的系统完整、运转可靠和安全使用。避免装修噪声扰民和一些不良的装修行为损害公众利益,或影响住户之间的邻里关系。同时还可避免住户自己购买装修材料常发生价格欺诈,和因成批下料用料而减少材料损耗。集中作业而提高工效、降低施工成本以及统一的监管而提高工程质量。表面上看成品房的房价高了,但从总体来说,同原来半成品房的购房款与装修款两项合起来,肯定是i+i<2的关系。
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.
关键词: “城市社区住宅适老性评价体系”;AHP层次分析法;“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
中图分类号:F293.3 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)36-0001-06
0 引言
我国第六次人口普查结果显示,2010年我国60岁以上的老年人口占总人口的比例已经达到13.26%,其中65岁及以上人口的比例为8.87%。今后较长一段时期内,我国老龄人口的比例将以年均3.2%的速度增长①。根据上述增长速度计算,在“十二五”期间,我国将处于加速人口老龄化发展阶段,人口老龄化和高龄化的现象正在日益突出。
因此,要在有限的经济条件下,为社会广大老年人群体提供适宜的养老环境,就必须寻找一条经济性和适老性并驾齐驱的路径。“原居安老”②是一种适应社会广大老年人群体的、理想的安老模式,以《联合国老年人原则》③为纲领,以在熟悉的环境中安老为目的,融合了适老化的居住建筑和服务建筑、社会保障制度和社会化照护服务。居住建筑的适老性是“原居安老”思想首当其冲的保障和支持,而社区住宅的适老化评价是推进我国城市居住建筑适老化设计的重要环节。
综上所述,本文以上述人口老龄化及其带来的社会问题为研究背景,以“城市社区住宅适老性评价体系”的补充完善及应用为研究对象展开评论。本文基于安浩元对“城市社区住宅适老化评价体系”④的研究成果,对其评价标准进行细化补充,并将成果运用于昆明市的三个目标案例,最后对评价结果进行归纳分析,针对实例提出改进的建议。
1 “城市社区住宅适老性评价体系”概述
1.1 概念及适用范围
本文所应用的“城市社区住宅适老性评价体系”是安浩元在其硕士学位论文《城市社区住宅适老性评价体系研究》中得出的研究结论。“城市社区住宅适老性评价体系”是运用AHP层次分析法评价城市社区住宅适老性的方法。
该方法结合了定性分析和定量分析的优点,其适用范围主要有:已建成的住宅小区适老化评价或几个住宅小区适老化程度的对比评价;城市住宅小区适老化改建或改造前的需求评估;城市住宅小区适老化改建或改造后的效果评估;新建城市住宅小区设计时的适老化指标参考核查清单等。
1.2 “城市社区住宅适老性评价体系”优点及缺点分析
“城市社区住宅适老性评价体系”(安浩元,2012)的研究成果⑤,得出了各指标的权重值及其评价内容。根据各指标的权重值来量化实例的适老化程度。该评价体系充分体现了其在解决性能评价这类复杂问题时显示的系统性、可控性、稳定性及开放性等优点。本来城市社区住宅适老性评价是以主观体验、主观认知感受为主的评价方式,该方式对建筑学范畴内的评价因素较难进行定量分析,通过运用系统工程学的AHP层次分析法,得以实现更为精确、理性的定量分析评价,较好地解决了城市社区住宅适老性的评价问题⑥。
但是,在对实例进行评价的过程中,由于评价标准的定量不够精确,得到的评价结果会由于评价人员的经验、专业等个人因素而又差异。因此,为了减少评价人员的个人因素对评价结果的影响,笔者认为该评价体系的评价标准应该得到一定程度的细化和定量,以补充和完善“城市社区住宅适老性评价体系”。
关键词:住宅;环境;超前性;住宅商品化
1.住宅建筑设计的组成
任何一种住宅都是以户为单位存在的,每户由一个或多个室组成。室的大小应考虑:人体的尺度、家具布置及必要的活动空间三个因素。
一般每户为一个家庭,家庭成员有多有少,有两代、三代甚至四代同堂的家庭。家庭生活也因生活习惯、生活水平、自然环境、文化修养的差别而不同。家庭生活以起居室、卧室、厨房为三个中心呈三足鼎立的关系,围绕每个中心再划分各种房间。以起居空为中心的公共圈是家庭成员集中活动及会客的场所,水平较高时分设起居室及客厅,使家庭成员的起居活动与社交会客分开。公共圈的活动要求有较宽敞的空间。卧室是家庭成员各自睡眠的场所,生活水平较高时另设书房、婴儿室和工作室。卧室部分可以因家庭人口结构的不同分别设置。
2.住宅建筑面积设计标准
(1)小康住宅面积设计标准
按照住建部提出的小康住宅新要求,并根据各地区经济发展不平衡的实际情况,小康住宅的设计必须是多层次的,即将面积标准分成三级:一级为理想目标,要求人均居住面积12平米以上,人均使用面积18 平米;二级为一般目标,要求人均居住面积10平米以上,人均使用面积14平米,三级为最低标准,要求人均居住面积8平米以上,人均使用面积12平米。
(2)宅基地面积设计标准
独立住宅的宅基地主要包括:住宅建筑基底面积、庭院和附属设施占地面积。为节约用地,各地区根据当地实际情况,都有相应的宅基地面积标准规定。南方地少人多,每户宅基地在60-130平米之间;北方人少地多,每户宅基地在200-400平米之间。这些规定标准,都是根据当地实际情况而制定的。
(3)建筑面积设计
住宅建筑面积,要根据使用要求和节约用地的原则确定。从当前我国各地现有状况及小康标准要求来看,平均每户建筑面积在南方地区为100-120 m},在华北地区为80-100 rd,在北方寒冷地区为70-80 rd为宜。
3.住宅的间距和朝向设计
3. 1住宅建筑的间距设计
住宅的间距主要和住宅使用要求、卫生要求及防火要求有关:
(1)住宅的使用要求
住宅的间距要考虑组织院落的要求,一般南方的住宅院落要比北方小一些。院落的面积要本着节约用地的原则,根据各地具体情况而定,同时还要考虑住宅周围的道路、绿化带和吸音、视线等干扰所需要的间隔距离,进行综合考虑。
(2)住宅的卫生要求
从卫生角度考虑,住宅的功能和分区应使居民取得较好的居住条件。其中通常以日照间距为主,因为日照间距一般大于其他间距。日照间距要求,应使前排建筑物的影子在后排住宅底层窗台高度处,在冬季室内能有一定的日照时间,一般以冬至日12点太阳高度角为准。根据卫生要求,室内要得到3-4小时以上的日照。达到此要求的住宅之间的间距称为住宅日照卫生间距。
3. 2住宅建筑的朝向设计
在我国的地理和气候条件下,除南方炎热地区外,大部分地区的住宅,从室内日照、通风等卫生条件要求考虑,都应争取朝南或南偏东巧度范围内的朝向为宜。人们大部分时间和主要活动都在居室中。因此住宅取朝南或南偏东朝向,不但可以避免夏季过热,而且冬季室内也能得到最大限度的日照。
4.住宅设计的空间适应性
居住建筑的适应性要求,要能持续发展,二要能适应市场的要求,二要适应家庭结构的变化。
1.可持续发展是全球性的命题,住宅的可持续发展要能随着时代的演进而不断发展。譬如:高科技智能化电视技术的广泛应用,家庭不仅是生活空间,同时也是工作的场所,人们使用网络、传真电话、电视、电视复合终端装置实现管理工作自动化。在装有电子装置的住宅里,人们可以使用信息设施直接参加企业的办公室工作。
2.当前住宅供需己从福利分配转变为商品行为。为适应不同类型、不同经济收入、不同生活模式家庭的需要,应该向社会提供不同面积标准、不同平面布置的住宅,不同类型的住宅,如老年人我疾人、多代人以及单身居住住宅。
3.居住建筑的适应性既能满足居民对平面布局的不同要求,又能随着生命周期变化或家庭居住模式的改变进行相应调整。首先采用灵活可变的大空间结构体系。目前,经济发达的地区常用大柱网的框架结构体系或板柱结构体系,而较不发达的地区也有采用纵墙承重体系。
5.住宅设计的安全性
住宅的安全性表现在结构的安全、防火、防盗、防滑、防坠等。结构的安全性应主要保证结构的稳定性和抗地震力破坏的可靠性。防火疏散是高层住宅设计的重点,按不同等级安全要求保证底层疏散出口的数量、消防电梯的设置、防烟前室的设置通风排烟措施等。关于防盗问题,建设部曾发文,要求户门为防盗门,防止从住宅建筑的附件如落水管、阳台、楼梯入口上部的雨蓬等处攀越入户。目前不少住宅为了防盗窃,开始将底层外窗设置防护栏杆,继而上升到二、二层,甚至到顶层时鸟笼成林,并造成不安全因素,火灾发生,室内人员无法从窗日外逃,消防人员也难以从窗日进入室内灭火救人。因此,需要综合解决这类问题。防坠有二种可能:是防护不周,产生人体坠落;二是没有遮栏,物品下坠伤人。在设计时,要注意栏杆和上人屋面或平台围栏的设计,在楼梯梯段空隙之间也要采取措施,防止小孩子钻出或在扶手上滑行而出现事故,防止物品下坠,如防止花盆从阳台上掉下,设计时应考虑搁置花盆台板宽度、栏杆高度以及单元出入口处的安全措施。
6.住宅设计的地方性
居住形态是指住宅建筑的造型、立面、色彩及细部处理,它是居民直观感受最多最强的部位。在创作时,需要考虑当地的地理气候生活习俗、文化传统等。
1.欧洲形式。不少带有异国格调的建筑物,逐渐被当地人民所接受,有的成了当地的主导建筑形式,成为种象征标志。应该认为,建筑造型是艺术与功能相结全,无法规定某种形式的最佳性,但要考虑当地人民的可接受性。譬如在青岛建房要反映出蓝天、碧水、绿树、红瓦的景象,新建住宅可吸取两折红瓦屋顶外形。又如在上海曾建了些文艺复兴时期形式的建筑。在新住宅创作中也有采取二段式处理手法的。有的城市为了增添点新鲜感,建些西方建筑风格的住宅是可以理解的,但决不能作为主导风格广为传播。
2.传统风貌。继承地方建筑的传统是住宅设计创作的种有效途径。各地的建筑文化是多代艺人提练与培育的结品。在继承优秀建筑文化传统时,必须了解和研究传统文化的内涵,不能简单的、形式模仿,更不要照抄建筑符号。如皖南居民的马头墙的作用是防止风火蔓延,在现代住宅中不宜过多的出现。北京四合院原是个大家族的围合空间,东西朝向只作为附属用房,现代建筑中如沿用四合院来布置多家独立的套型,则不可避免会出现东西向套型,使用就不合理。
5.结语
关键词:夏热冬冷地区;建筑节能;现状;整体设计
中图分类号: TE08文献标识码: A
1夏热冬冷地区气候特征与居住热环境状况
夏热冬冷地区即指黄淮地区及长江流域,每年炎热季节有3~4个月,寒冷天气有2一3个月,最热月室内平均气温达32~33℃,最冷月室内平均气温只有4~6℃。最热天气温可达41℃,最冷天气温可至一18℃,而且湿度高达70%一80%,形成夏天闷热,冬季湿冷的气候特点。该地区的建筑节能过去一直是被忽视的问题,夏季主要是采用自然通风作为降温的主要手段,基本上不采暖。现行规范规定该地区城镇住宅不设集中采暖,冬夏的建筑小气候主要靠家用空调来调节,建筑没有保温隔热措施,热工性能差,空调致使用电负荷增加,能源效率低。
该地区建筑节能设计时应区别于寒冷地区和湿热地区,例如对于寒冷地区考虑保温和围护结构内部结露,一般墙体的保温形式采用外保温,但对于长江中下游地区用内保温则比外保温更经济合理,因为该地区冬季最冷月的平均气温和室内外温差都比寒冷地区低,热桥作用和水蒸汽凝结的可能性不大,冬夏季主要是空调调节室内温度厂空调耗热量相当大,如何节约这部分能耗是当前建筑节能的重要内容。空调使用一般是有人时开,无人时关,属于间歇使用,若采用外保温方法,冬(夏)季空调打开后围护结构都要吸收大量的热(冷)才能使室温达到需要的温度,为取得空调的效果就要提前开机。若采用蓄热系数小的轻质保温材料放在围护结构内侧,即可节约围护结构吸收的能耗,且调温快捷方便。长江中下游地区采用内保温既即有利于调节室内的湿度,又可避免硬的地面或墙面常出现凝结水。
2夏热冬冷地区建筑节能研究的现状
我国从20世纪80年代中期开始重视建筑节能工作,1996年颁布的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)))要求节能率达到50%。夏热冬冷地区建筑节能的研究与以前采暖地区建筑节能的研究是不可分割的,采暖地区建筑节能研究为夏热冬冷地区建筑节能研究创造了有利条件。20世纪90年代中后期正式提出夏热冬冷地区的建筑节能问题,2001年颁布《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准JGJ134一2001》。与夏热冬冷地区建筑节能有关研究主要是从整体上对夏热冬冷地区建筑节能的各主要问题以及对夏热冬冷地区建筑节能的某一个分项内容进行研究的。
3夏热冬冷地区居住建筑节能整体设计
由于城市区域里高密度集聚的人口,消耗大量矿物燃料的经济活动,以及人工构筑下的地面,出现了在大的气候背景条件下城市区域的特殊气候,热环境诸因素产生显著变化。主要表现为大气透明度差,削弱了太阳辐射;气温较高,形成“热岛”;风速减小,风向随地而异,蒸发减弱:湿度变小;雾多、雨多,能见度差。居住建筑节能整体设计是建筑节能设计的一个方面。建筑节能整体设计从建设选址、分区、建筑和道路布局走向、建筑方位朝向、建筑体型、建筑间距、冬季季风主导方向、太阳辐射,建筑外部空间环境构成等方面进行深入研究,分析太阳辐射、大气环流和地理因素等的有利、不利影响,对上述因素进行充分利用、改造,形成良好的居住条件和有利于节能的微气候环境。
3.1选址
在有些建筑用地条件下,可能形成特殊的局地气候。坡地对建筑节能的影响,主要是太阳辐射得热和通风两个方面,影响效果因坡向(由低到高的方向)和坡度大小(坡度越大,影响越明显)而不同。基地的坡向为南向或接近南向,将有利于基地内建筑的冬季太阳辐射得热,也便于提高建筑用地的容积率。如果坡向与夏季主导季风方向一致(在600范围之内),将有利于基地内建筑在夏季的自然通风散热。如果建筑用地的坡向为北向或接近北向,为减少建筑物之间对南向日照的遮挡,基地内建筑宜以点式为主。
坡地选址可分为在山顶、山腰、山脚三种情况。理想的建筑选址是向阳的山腰位置。在山顶(一般很少有在山顶选址的居住区实例)的建筑在冬季受风的影响较大,但有利于夏季的通风散热,而且视野开阔、日照充足。所以夏热冬冷地区坡地选址优先考虑夏季自然通风和冬季太阳得热。
3.2朝向
从有利于建筑单体通风的角度考虑,建筑的长边最好与夏季盛行风方向垂直;但从有利于建筑群体通风的角度考虑,建筑的长边若与夏季盛行风方向垂直,将严重影响后排建筑的夏季通风。所以规划朝向(大多数条式建筑的主要朝向)与夏季盛行风方向的角度最好控制在300到600之间。
夏热冬冷地区最恶劣的建筑室内热环境是夏季的东、西晒和顶晒(在被动条件下);另外此地区夏季室内过热的主要原因是从窗户进入室内的大量太阳热辐射; 好的规划朝向可以使建筑更多的房间朝向南向,充分利用冬季太阳辐射热,节约采暖能耗;也可以减少建筑东、西向的房间,减弱夏季太阳辐射热的影响,节约制冷能耗。朝向(不采用南向或接近南向)并围合布置。事实上,围合感不是在天空中俯瞰大地,围合感是在地面上感受周围建筑。所以在通过建筑组合形成围合感的同时,宜尽可能不牺牲建筑的朝向。
3.3绿化
建筑节能与建筑所处环境关系密切。绿化可有效地改善居住区的热微环境,水面也具有明显调节热环境的功能。根据实测,夏季草地的平均表面温度比沥青地面低7℃,比混凝土地面低4.4℃。沥青地面和混凝土地面等材料的蓄热系数和导热系数大,受太阳辐射后,地表温度升高,导致环境气温相应增加,不利于居住区的夏季防热。
由于树冠的大小和特征不同,所以无论是在调节热微气候方面,还是在改善室外空气质量方面,都是乔木的效果最好,灌木次之,草地最差。因此居住区绿化在保证绿化率的同时,应尽可能多栽植乔木和灌木。可以充分利用各种条件进行绿化,如在部分人行道、室外停车场和部分路面,采用草地砖。在建筑的东、南、西侧栽植落叶乔木,可以在夏季起到遮阳降温的作用,尤其是东、西侧。冬季落叶后对建筑日照影响也不致过大。屋顶绿化和墙面绿化(主要是指攀缘植物)不但有助于改善居住区室外热微气候,而且对建筑也有极好的保温隔热效果。建筑绿化环境设计又可分为平面环境设计和立体环境设计,平面绿化在建筑中有屋面绿化和地面绿化。
3.4太阳辐射
建筑物所处的室外环境并不是只与室外气温有关,还与太阳辐射、风、雨等有关,其中太阳辐射是主要因素,建筑的外立面由于朝向不同其得到(或失去)的太阳能量也不同。冬季辐射得南立面与北立面相差甚大。这就要求我们在分析建筑物平面形状时充分考虑太阳辐射的影响。我国夏热冬冷地区普遍热湿,隔热的内容包括太阳辐射热和空气热。就空气热而言,空调房间室内外平均温差一般为5℃左右,然而在太阳辐射下,室外综合温度大大高于空气温度,室内外平均温差高达10℃以上。因此隔热的主要内容是太阳辐射,利用太阳辐射的方位特性可以优化建筑体型设计使其有利于隔热。
从建筑冬季日照和夏季防热综合考虑,南向是建筑最佳朝向。对于南北向长方体形建筑,存在一个最佳的长宽比和高宽比,使得建筑外表面所得太阳辐射量很少。这种最佳尺寸与夏季日照有关,鉴于我国大部分地区7月最热,因此以7月大暑日确定建筑的最佳尺寸较为合理。对于防太阳总辐射,建筑的最佳尺寸较小。对于防太阳直接辐射,建筑的最佳尺寸较大。在指导建筑设计时,建议以相对总辐射量
参考文献:
[1]王炎,夏热冬冷地区住宅节能优化设计,博士论文
论文关键词:尺度 尺度层级 尺度级差 人性化 细部
建筑的尺度研究的是建筑物的整体或者局部给人感觉上的大小印象和其真实大小之间的关系司题。建筑的构成部分有大有小,大到体量的分割,小到窗户的分格线。形成了建筑的尺度分级系统(尺度层级)。尺度感是人对一幢建筑最基本的印象之一。尺度不同于尺寸,尺寸是建筑物的绝对大小,有一个精确的数值,而尺度是人对建筑体量的视觉估量和心理感受,或感觉宏伟壮观或感觉其亲切宜人。成功的建筑作品应该根据其所处环境、使用功能、建筑技术等因素确立其自身恰当的尺度感而其本身更应该具有合适的尺度分级系统以取得赏心悦目的视觉效果,并对城市景观的形成起到积极的作用。合适的尺度分级系统以取得赏心悦目的视觉效果,并对城市景观的形成起到积极的作用。
人对建筑的感知是在行进过程中进行的。分析人的视觉识别距离,般来说可清楚识别建筑的细部的水平距离为20~30m以内,而l00m以内可以清楚的识别建筑的门窗洞口、体形变化。600m以内则是看清建筑轮廓线的距离。~幢建筑不能仅仅考虑到人处于某一处或某几处视点的印象更要考虑到建筑在人的行进过程中给予观者的印象的变化过程。人眼需要感受到持续的视觉形象。人在一秒钟之内可以捕抓到l8个不同的动与静的由各种线、面、体、棱、角和颜色组成的图形人在行进中不断期待着新的视觉信息的出现否则就会因单调而觉得枯燥,但是这种持续的视觉信息又需要有一定的秩序。人的理智使人们时时去寻找视觉信息中的秩序而厌倦毫无意义的混乱导致的不安,但过于简单的秩序也会让人觉得乏味。常常会有一些建筑方案图纸阶段十分精彩,实施后只能远看但近看因为缺乏较小尺度层级的细部的考虑而显得单调乏味冷冰冰的拒人千里之外。而相反的,另有一些建筑却只适合近看。比如某些建筑近看材质丰富细腻,细部精致,而远看由于缺乏人眼远距离可以识别的比较大的尺度层级的精心设计而让人感觉毫无生气。
1995年美国数学家、建筑理论家赛灵格勒斯(Nikos A。SalingaFOS)发表了《一个物理学家眼里的建筑法则,《新建筑中的分形等著作。他将分形几何学引入建筑设计领域。分形几何学所研究的自相似的层次结构,分维以及尺度层级为建筑设计和评价提供了一个新的视点。赛灵格勒斯认为建筑的尺度层级应该有足够的数目。而且各个尺度层级之间应该按照一定的数学规律分布以获得均匀和协调的效果。具体的来讲就是建筑的各个尺度层级的元素的尺寸构成一个等比的数列,或者是有规律的递增的数列形成富有表现力的尺度级差。以使建筑的整体和局部到细部的尺度之间具有合理清楚的关系。比如勒·柯布西耶的模度(Modul0r)理论,就是把人体尺寸组成的费波纳契数列(以黄金比0.6l8为比值的等比数列,并且数列中每个数值为前两个数值之和)作为建筑设计中控制建筑从整体到局部的所有尺寸。
实际上如果把这种数学关系做的过于明显反而会丧失意味。但是这种各个尺度层级间隐藏的关系却会潜在的对我们的知觉发挥影响力。建筑的尺度层级过少会导致人难以判断它的真实尺寸,但是建筑体量的划分过细也会破坏建筑的尺度感。根据人的视觉规律和心理特点。充分体现建筑以人为尺度的人性化思想原则。一般的建筑至少应该具有三个层级的尺度:环境层级的尺度、建筑层级的尺度、细部层级的尺度。
首先谈谈环境层级的尺度:建筑应该与周围的环境有正确的尺度联系。比如风景区的建筑尺度宜小不宜大。尺度大的建筑与开敞的环境相称。从观赏者的距离来考虑的话。在远距离观赏的条件下,例如前文提到的600m以内,建筑是作为环境中的一个元素或者建筑群中的一员而存在的。这时候建筑设计应考虑的是形体的适宜和轮廓的变化对天际线或者对建筑群的影响。
其次是建筑层级的尺度:如前文提到的观者距离建筑l00m以内的时候,被观赏的建筑将可以作为个体被观赏。这时被关注的是建筑的形体凸凹,体量分割,门窗洞口,颜色划分等中级的尺度的元素。
最后当观者走进建筑的时候,人们清晰识别的是建筑的材料质感,细腻的颜色微差,面砖的贴法,清水砖墙的砌法,以及装饰线角,雕刻等建筑细部。建筑的人性化最重要的一点就是人从任何的距离观赏建筑都可以看到赏心悦目的内容。尤其是人生活其问朝夕相处的居住建筑更应该有宜人的尺度级别设置和精致的细部设计。从这个角度来看居住建筑中的欧式建筑潮流,我们便更能理解建筑人性化的尺度层级设置的意义。
人们密切接触和使用的建筑部件,如门扇,窗台,栏杆,扶手,台阶等因为其使用功能限通常是小尺度的并且其尺寸通常是一定的。人们常常通过这些熟悉的部件同建筑的整体相比来获得建筑体量大小的正确概念。这些小尺度的细部尺度到整个建筑的大尺度之间必然分布了一些过渡的尺度层级。过度缓和的情况下,通常尺度层级会多一些,尺度级差小,形成和谐而有韵律的效果。如果这种过渡非常简短甚至没有过渡的情况下,会造成小尺度和大尺度的强烈对比形成震撼人心的艺术效果,但是如果处理不当将会是生硬缺乏尺度感的败笔。建筑尺度分级形成的有秩序的级差,犹如一首有节律的交响乐。舒缓处优美和谐,起伏处激荡昂扬。建筑相互关联的完整的尺度级差形成了清晰的节奏排列加强了建筑的尺度表现力。下面让我们来分析一下上海证券大厦的尺度分级系统来充分理解尺度和尺度层级的概念。
上海证卷大厦位于上海浦东陆家嘴金融贸易区主要马路世纪大道边。每次从过分拥挤的浦西坐车穿出过江隧道来到陆家嘴顿觉豁然开朗,晶莹剔透的金贸大厦、大珠小珠落玉盘的东方明珠成为这一带的标志性建筑。大片的绿地又带来了亲切和开阔的感觉。可是每次看到那些本该更有秩序的高高低低风格各异的高楼总觉规划上略有缺憾。沿宽阔的世纪大道向前,当看到从高楼的夹缝中只能露出半个脸的上海证卷大厦明显与周围格格不入的尺度体系,这种遗憾的感觉更强烈了。上海证券大厦立面上用了巨大的方格及其对角线形成的网状装饰。每一条横向装饰带之间的间距是三层层高。而处于其尺度层级下一级的可以让人正确识别其体量的比如层高,窗高这一层级的尺度设置欠缺。导致了人眼不能正确判定该建筑的体量。
关键词 生态建筑;现状;问题;对策
本文对我国生态建筑的研究现状进行了回顾,指出我国生态建筑存在的问题,提出了我国生态建筑的发展的思路与对策。生态化的思想是人类的取向和必然选择,城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。
生态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗•索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为Arcology,即生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。生态工程研究范围十分宽泛,涉及到农业生态、生态城镇建设、废水处理及再利用等许多领域,生态建筑属于其中一大重要分支,上世纪六十年代,美籍著名建筑师保罗•索勒尔将生态学与建筑学有机结合,提出生态建筑学概念。
1.我国生态建筑设计研究现状及出现的问题
继1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议之后,环境保护日益引起国人关注,并广泛开展环保运动,以促进人与自然友好相处;1994年,根据当时我国实际情况,我国政府颁布实施了《中国21世纪议程―中国21世纪人口、环境与发展白皮》,提出促进人口、经济、社会、资源与环境和谐相处,实现可持续发展;1996年,国家环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、辽河为重点工作的“中国跨世纪绿色工程计划”;同年及1998年,“绿色建筑体系研究”以及“可持续发展的中国人居环境研究”分别被纳入到国家自然科学基金资助重点课题项目;2000年国家出台《建筑节能技术政策》;2001年,建设部明确提出了绿色生态小区理念;同年,《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》正是实施;《中国生态住宅技术评估手册》出台,这是我国首部生态住宅评估标准,旨在促进住宅产业实现可持续发展。
我国生态建筑发展过程中所出现的问题主要体现在以下三方面:1)对生态建筑的认识不够准确,国内外对生态建筑的定义有所差异,但都是以实际自然环境为主要依据,综合生态及建筑学相关理论,对建筑与相关因素之间的关系予以合理协调及安排,以实现建筑物与周边环境有机结合。但我国关于生态建筑的认识存在一定的偏差,有的人将生态建筑与建筑物周边绿化等同;有的则认为生态建筑就是建筑物节能;还有的认为建筑物平面保留日后重新规划就符合生态建筑要求等,这些都只认识到表面,对生态建筑的理解不够深入;2)忽视了农村生态建筑的研究,当前我国关于生态建筑研究主要关注的是较为发达的大中型城市,对农村生态建筑缺乏系统且深入的研究;3)生态建筑的研究大多停留在纸面,实践不足,我国关于生态建筑的研究已经取得一定的成果,并出现了不少高质量的学术论文,但在工程实践模式以及环境效果测试分析等方面还很少涉及。
2.我国生态建筑设计发展及完善对策
2.1 发展思路
1)因地制宜。土地资源是有限的,城市的发展就需要对空间予以充分有效利用,构建地下、地面、空中相协调的立体网络。生态建筑关注建筑与环境的和谐,在实现对环境效益利用的最大化的同时,尽可能将对环境造成的不利影响降低到最低。生态建筑设计追求与环境互选、共生以及共同发展,这就需要从各地的实际地形状况出发,结合周边环境及气候特征,实现因地制宜;2)人与自然和谐相处。生态原则在建筑领域的一个重要表现就是尽量将更多的自然元素带给使用者。人是大自然的一分子,要在生态化基础上开展相关活动,只有与自然和谐相处才会为以后赢取更大更广泛的发展空间。生态建筑要以向使用者提供品质上乘的居住空间以及建筑环境为最终目的,要尽可能的促进建筑功能不断走向合理化,为使用者与自然环境搭建交流的桥梁。
2.2 完善对策
1)从宏观方面讲,进行城市规划要以生态原则为依据,在熟悉城市发展过程的基础上开展土地利用及开发规划,并注意维持城市建设与环境之间的协调性,特别是在空间利用形式、强度以及功能性等方面要与自然系统相适应;2)在微观方面,要处理好整体与部分、建筑与自然之间的关系,在生态建筑设计方面要勇于创新;3)促进生态建筑领域法律法规的不断完善,生态建筑的发展离不开法律法规的保障及支持,当前我国已经制定实施了节能法、大气污染防止法、建筑节能管理等一系列的法律法规,这对生态建筑业的健康有序发展起到了重要的积极影响,今后要加强立法力度,确保建筑设计方面生态策略的采用实现有法可依,对生态建筑设计予以规范,推动生态建筑进一步发展。
3.结语
随着社会的发展,人类文明程度的进步,生态理念将会是人类发展的必然选择,建筑设计生态化将会成为今后发展的潮流。生态建筑以人为中心,在建筑设计中尊重人的主体性地位,践行关心人及尊重人的宗旨,融入了全球范围内已经达成共识的可持续发展理念,与此同时,还为城市及建筑设计提供了一项新选择。随着生态建筑理论研究的日益深入,建筑科学技术的内容也会随之越来越丰富,建筑业将更具艺术性气息,建筑领域将会迎来新的发展机遇。
参考文献:
[1] 李伟. 建筑创作中的生态技术与人文精神――昆明世博社区生态建筑与人居环境研究. 昆明理工大学,2002,06(01).
[2] 颜政纲. 论制约生态建筑发展的“症结”. 江西师范大学,2010,06(01).
【关键词】寒地;高层建筑;适居性
1 住宅适居性概述
住宅主要是指人们为了对家庭需要进行满足而必须构筑的空间,它在人们适应和改造自然中具有重要的地位,其伴随着社会的不断进步而获得不断的发展。在当今时代,人们的生活水平得到了提高,居民在住宅方面的需求也发生了变化,由原先“卫生、安全、保温、隔热”的基本要求,逐渐转变为对舒适居住条件的追求,更加注重套型的合理化、面积的合理化、朝向的良好化、居住环境的适人性和配套设施的不断完善等,住宅的建设由“人适应房”的模式向“房适应人”的模式发生着转变,从对生存空间的追求逐渐转变为对生活品质的追求。所谓适居性,也就是“可居住性”,主要是指某环境能否满足人类居住要求的属性,其本质是人与环境之间的协调统一,强调环境能够支持和适应居住者的交往活动、日常生活等,实现对主体多方位需求的满足,这样就可以称为住宅适居性。
所谓住宅的适居性主要涉及人口、社会、经济、土地、心理、生态、城市美学、环境等多种领域,其在城市的住宅研究中具有重要的地位。适居性的评价标准对于国家在一定时期内的居住质量和经济技术具有重要的评价作用,其表征能够对城市在现阶段的住宅发展水平和居住需求的变化进行客观反映。住宅适居性主要是在城市特定的人文环境和地理环境中,人们的居住活动和社会、自然、经济、政策因素进行相互作用的重要反映,是住宅功能的一种组织形式、人类的一种生活方式、环境的改造方式、土地的利用方式、经济的消费方式等。能够对城市住宅适居性产生影响的主要政策性因素是土地政策、可持续发展政策、住房的政策以及可持续发展的要求等。其中经济因素因为关系到购买、开发、维护等住宅经济问题,房地产商为了满足市场经济规律而对住宅的开发理念加以调整,从而对市场需求加以满足,居住者根据自身的经济实力来购买相应的住宅,从而对住宅的适居性产生影响。而社会因素则主要包括居住观念、家庭结构等内容,其中家庭结构的变更和组成对住宅的功能产生着重要影响,人们在居住观念上的变化能够促进住宅的不断创新。环境因素则主要分为人文因素和自然因素,其中的自然因素主要是指为建筑提供相应的气候环境,如湿度、温度、日照、风等,人文因素则包括人文环境和社区环境等。
2 我国当前寒地高层住宅适居性中存在的问题
2.1 外部环境
住宅的外部环境主要是指邻里交往、户外活动的场所,在现阶段它成为很多高层住宅楼盘中的一个关键销售卖点。然而因为受到设计定位、业主投资状况等因素的限制,很多已经进行使用的高层住宅在外部环境方面做得很不令人满意,其中最为突出的问题是:交通干扰、在环境的设计方面十分粗糙、对观赏性的重视程度超过实用性、没有足够的绿化环境,缺乏足够的适宜于冬季的交往空间。另外,大量成片的高层住宅开发使得很多建设活动与城市的中心区相距很长,没有对基础设施进行及时的建设,如果没有满足社区生活的相关服务配套,那么就不能对高档社区中居民基本需求进行满足。
2.2 物理环境
寒地高层住宅在经过长期发展之后,其适居性仍然没有较大的提高,居住环境与生活质量没有得到明显的改善,反而在某种程度上呈下降趋势。高层住宅会改变城市的局部气候环境,从而引起城市整体物理环境的微小变化。在寒地的气候条件下,确保居民生活能够不断提高物理舒适性,是建筑设计必须面临的问题。高层风具有极强性,导致人们没法在外部环境中进行驻足、朝向不好以及相互之间的遮挡使得日照时间变短、竖向管道如电梯等带来一定的环境噪音。
3 提高寒地高层住宅适居性的主要设计原则
住宅首先应该满足人们对于居住的要求,人们强调高效节约不能以牺牲人的健康和舒适性为代价。建筑物的一个主要目的就是为生活、生产活动提供健康、无害、舒适的环境。寒地城市冬季漫长,室外温度较低,不利于居民开展各项活动,容易引发一系列居住问题。因此为满足寒地高层住宅的适居性,设计者居住区环境规划和居住建筑项目设计的实践中应努力把握以下儿项基本设计原则
3.1 正确体现社会生活与建筑空间互动共存的设计理念
寒地高层适居性设计应能够为居住空间提供足够灵活的适应性,适应人们生活方式的变化和社会经济发展产生的新需求。尽可能的为住户们提供可利用空问,能够自主安排、分隔和更换设备设施,提高空间的利用率。我国有很多的高层住宅属于安居性的中小户型,建筑师为了满足用户的需要提出了很多的对策来提高人们的居住品质和住宅使用面积的效益。所以套型设计应确保其精密性,在精密化的基础上还可以使用对局部加以错层的手法来不断增添室内空间中的趣味性
3.2 正确体现人与自然和谐相处的设计理念
寒地高层适居性设计要充分考虑自然生态环境与地理环境,气候条件等因素相结合相协调。与我国国情相结合起来,必须要强调建筑“四节一环保”的基本国策,即节地、节材、节能、节水和环保。因为寒地住宅建筑的室外交通通常会由于路面防滑、气候寒冷等原因而无法满足生活的需要,所以交通设计的室内化在当前条件下已成为必然的趋势。在设计寒地高层建筑时可以考虑设置封闭的通廊,对地下空间进行充分的发挥,以此来满足人们的交通需要,提高住宅的适居性。
3.3 正确体现公众居住需求与社会经济发展水平综合平衡的设计理念
寒地高层适居性设计不仅要考虑住户多样化的居住需求,而且还应考虑有关土地供应、住房供应体制、物业管理、环保治理、社会治安、交通疏导和金融投资等多方面的客观条件,用以确立与社会经济发展水平相适应的设计目标,因此在规划设计方面要强调合理性。持续性的城市发展和整体性的社区建设是满足高层住宅发展的根本要求和总体背景。所以在进行布局规划、建设选址、绿化配置、交通组织、设施配套等内容的建设时应进行全面综合、理性系统、适度超前的思考,来从根本上对社区的适居水平加以保证。同时,这应对市民文化、社会经济、生活模式等相关领域加以基础性的研究和利用。
参考文献:
[1]付本臣,张珊珊.改善高层建筑适居性的设计策略研究[J].哈尔滨建筑大学学报.2002,(35):96.
[2]陈岚.高层居住环境行为心理与设计策略研究[N].重庆大学研究生论文,2003,(12).
[3]杨惠琴.雷劲松.城市高层住宅居住环境与社会心理调查分析[J].西南科技大学学报,2005,(9).
【关键词】住宅建筑;采光设计;消防;噪声控制
1引言
作为与每个人生活最为密切相关的产品,住宅所承载的内容太多。随着经济和社会发展,住宅也在发生变化。从20世纪70年代兼具经济性、便捷性和空间可变性的方向,到90年代走向产业现代化发展之路,一直到今天关注绿色生态、节能环保理念的不断深化,对住宅设计的要求也日益提高。现行《规范》[1,2],对住宅基本空间、室内外环境、防火等提出了更多的要求。但在施工图审查中,设计人员经常忽略一些往往会影响住户的居住质量,或带来安全隐患的问题。本文就常见问题进行总结,希望设计人员予以重视,从根本上杜绝类似问题,减少后期各种矛盾。
2主要房间的采光设计
住宅卧室和起居室(厅)的采光直接影响居住者的生理和心理健康,厨房的外窗除采光以外,还兼具通风作用,因此有关现行《规范》规定卧室、起居室(厅)、厨房应有直接天然采光,采光窗洞口的窗地面积比不应低于1/7。实测调查表明,大多数满足窗地面积比不小于1/7的卧室、起居室均能取得较好的采光效果,但是由于房间进深、建筑所处地域等其他因素会影响采光效果,为了更加准确地指导设计,《建筑采光设计标准》[3]提出了进一步要求,标准4.0.2条(强制性条文):住宅建筑的卧室、起居室(厅)的采光不应低于采光等级Ⅳ级的采光标准值,侧面采光的采光系数不应低于2%,室内天然光照度不应低于300lx。通常采光系数需通过直接测量或计算得到,采光计算需要根据房间及外窗的几何特征,结合采光材料透射比、窗结构挡光及窗玻璃污染折减系数、窗外遮挡等多项因素进行,其过程较为复杂。为了简化这个过程,《建筑采光设计标准》6.0.1条指出:在建筑方案设计时,对Ⅲ类光气候区的采光,窗地面积比和采光有效进深可按表6.0.1进行估算,其他光气候区的窗地面积比应乘以相应的光气候系数K。光气候系数K值可通过《建筑采光设计标准》中表3.0.4查得,举例说明:对于Ⅲ类光气候区(典型城市为北京)来说,侧面采光时Ⅳ级采光等级的窗地面积比要求为不小于1/6;对于Ⅰ类光气候区(典型城市为拉萨),乘以光气候系数0.85,则要求约为1/7.06;对于Ⅱ类光气候区(典型城市为呼和浩特),约为1/6.67;对于Ⅳ类光气候区(典型城市为上海),约为1/5.45;对于Ⅴ类光气候区(典型城市为重庆),为1/5。窗地面积比是指窗洞口与地面面积之比。对于侧面采光,应为参考平面(测量或规定照度的平面)以上的窗洞口面积,对于居住建筑,参考平面取在距地面0.75m位置,即侧窗采光口离地面高度在0.75m以下的部分不应计入窗洞口面积。建筑方案确定后,在深化设计过程中,应该复核相关房间的采光系数是否符合标准要求。典型条件下的采光系数平均值可根据层高、房间进深、侧面采光的窗高系数(窗高度与层高之比)及窗宽系数(窗宽度与房间宽度之比)通过查阅《建筑采光设计标准》附录表C.0.1得到,与规范要求进行比对。而对于有遮挡物如外侧有阳台、挑檐等的房间外窗,则需要注意遮挡物对室内采光的影响,结合从窗中心点计算的可见天空的角度值进行采光系数计算。通过上述采光设计过程,住宅主要房间的实际采光条件就应比较理想了。
3楼梯、电梯间的消防安全设计
3.1疏散楼梯的宽度
《建筑设计防火规范》[4]5.5.30条规定:住宅建筑疏散楼梯的净宽度不应小于1.1m。建筑高度不大于18m的住宅中一边设置栏杆的疏散楼梯,其净宽度不应小于1.0m。这里指的都是净宽度,根据《民用建筑设计通则》[5]6.7.2条:楼梯梯段净宽度是墙面至扶手中心线或扶手中心线之间的水平距离,即需把完成装修后的楼梯梯段宽度减去梯段边缘至扶手中心线这一小段宽度,根据栏杆的不同做法一般为50~80mm左右,在设计中,经常有设计人员忽略这一要求,只考虑梯段本身的宽度满足要求,虽然只是一个不太起眼的地方,但如果到施工图审查时才发现,修改时还会涉及其他工种,会影响到承重墙的布置和户型内部尺寸,工作量就比较大。如果到消防竣工验收时再发现就很难修改了,经常会因此延误交工,也给设计单位的声誉造成不良影响,所以在设计中这个小细节需要设计人员特别注意。对于有梯井的楼梯间,如果空间尺寸确实局促,可考虑选用小开间住宅楼梯栏杆,即将栏杆装于梯段外侧楼梯井内,不占平台及梯段宽度,以增加楼梯有效宽度。对于楼梯平台,在设计中应注意《住宅设计规范》6.3条规定:楼梯平台净宽不应小于楼梯梯段净宽,且不得小于1.2m。楼梯为剪刀梯时,楼梯平台的净宽不得小于1.3m。同时,《建筑设计防火规范》6.4.11.3条规定:开向疏散楼梯或疏散楼梯间的门,当其完全开启时,不应减少楼梯平台的有效宽度。这是新版《建筑设计防火规范》新增强制性条文,在设计中经常被忽略。在楼梯设计时,无论是门正对梯段或开在侧面,均应特别注意门完全开启时所占空间大小,建议设计人员在绘制楼梯平面图时,养成绘制行迹线的习惯,以便及时发现问题。
3.2楼梯、电梯间前室暗装消火栓
住宅设计中经常遇到楼梯、电梯间前室墙体上暗装消火栓的做法,这时需要特别注意的问题是消火栓周边及背后的防火封堵的做法,经常有设计人员采用消火栓背面洞口挂钢丝网抹灰的做法,但是根据《建筑设计防火规范》规定:一级、二级耐火等级建筑的楼梯间、前室、电梯井的墙体耐火极限应为2h,上述做法无法满足此要求。正确做法是局部加厚墙体或采用耐火极限达到2h的防火材料进行封堵。楼梯间隔墙上类似问题也常有出现,不应忽视。
4住宅的噪声控制
住宅设计中,噪声的控制是非常值得关注的问题,经常有住户投诉电梯运行、水泵启动产生的噪声或住户之间楼板、分户墙隔声效果差而对生活造成了严重困扰。
4.1电梯机房和井道的隔振减噪
《住宅建筑规范》7.1.5条明确规定:电梯不应与卧室、起居室紧邻布置。受条件限制需要紧邻布置时,必须采取有效的隔声和减振措施。电梯是住宅中常见的噪声源,其噪声又分为机房内噪声和井道内噪声两部分。机房内噪声主要是曳引机运转时产生的空气声和固体声噪声,井道内的噪声主要为电梯运行时导轨摩擦声和风噪声等空气声噪声。机房内的固体声噪声主要通过减振的方法解决,机房及井道内的空气声噪声则通过吸声及隔声的构造来降低。目前通常采用的措施有:在电梯机房楼面铺设减振隔声板,机房墙面、顶棚及井道内壁设特制吸音板或吸音棉(不需增加井道尺寸)来降低噪声排放值。在国家标准和华北等标准图集中均有相应构造做法,设计中可根据项目情况进行选用。
4.2水泵房、风机房等的隔振减噪
住宅建筑中的水泵房、风机房等也都是噪声源、振动源,有时管道井也会成为噪声源。首先要注意在平面布置时,住宅居室的上下和相邻房间不得布置水泵房等机房;其次,从源头入手是最有效的降低振动和治理噪声的方式。水泵房的噪声主要是由于振动引起的中低频稳态噪声,风机运行时的振动也是产生噪声的因素,因此,给水泵、风机和管道设置减振装置是降低振动、减弱噪声的有效措施。同时,应注意水泵房、风机房及管道井的有效密闭,提高其空气声隔声性能。
4.3楼板及分户墙的隔声
根据《住宅设计规范》及《民用建筑隔声设计标准》[6]:卧室、起居室(厅)楼板的分户楼板计权规范化撞击声压级不大于75dB(高要求住宅不大于65dB);分隔卧室、起居室(厅)楼板的分户楼板的空气声隔声评价量应大于45dB,分隔住宅和非居住用途空间的楼板应大于51dB。一般钢筋混凝土楼板的空气声隔声都符合标准要求,不需另采取措施。而楼板的撞击声隔声性能的优劣直接关系到上层居住者对下层居住者的影响程度,为了降低楼板的计权规范化撞击声压级,目前主要采取在楼板的上表面敷设减振垫板或隔声砂浆、特制轻集料垫层等隔声楼面做法,施工简单,隔声效果较好。对分户墙而言,上述规范要求,空气声隔声评价量应大于45dB(高要求住宅应大于50dB),这就对分户墙材质和厚度有一定要求。一般来说,密度大,匀质密实的材料如钢筋混凝土墙体和承重砖墙由于其振动较小,隔声效果较好,可以达到规范要求。而从减轻结构荷载要求出发选用轻质材料墙体时,则应特别注意其强度、耐火极限、材料密度及构造方式,使其即满足隔声要求又满足安全要求。
5结语
住宅建筑与每个人息息相关,直接影响到居住者的生活质量,住宅设计的优劣不仅表现在宜人的空间尺度,合理的生活流线,也离不开舒适、安全、宁静的生活环境,这就要求建筑设计师在工作中认真对待每一个细节问题,设身处地为用户着想,努力完成令人满意的作品。
【参考文献】
【1】GB50096—2011住宅设计规范[S].
【2】GB50368—2005住宅建筑规范[S].
【3】GB50033—2013建筑采光设计标准[S].
【4】GB50016—2014建筑设计防火规范[S].
【5】GB50352—2005民用建筑设计通则[S].
关键词:生态建筑;研究现状;存在问题;对策
生态工程是既古老又年轻,既通俗又深奥的一门学科。研究内容涉及到农业生态工程、生态,及生态城镇建设、节水与废水处理及利用、山区小流域治理与开发等众多领域。生态建筑作为其中的一个领域引起建筑界的高度重视,其作为一门学科诞生至今不过40多年的历史,20世纪60年代美籍意大利建筑师保罗·索勒尔把生态学Ecology和建筑学Architecture两词合并成为生态建筑学。此后麦克哈格、吴良墉等建筑师开始了生态建筑的研究,经过几十年的探索,生态建筑在理论与实践方面取得了一定的进展。
一、我国生态建筑设计的研究现状
在20世纪80年代顾孟潮就提出了“未来的世界是生态建筑学的时代”的观点,1994年5月,中国政府颁布了《中国21世纪议程—中国21世纪人口、环境与发展白皮书,从我国的具体国情出发提出人口、经济、社会、资源与环境协调、可持续发展的总体战略。1972年斯德哥尔摩联合国人类环境会议以后,我国环境保护运动日益扩大和深人,以追求人与自然和谐共处为目标的绿色革命蓬勃展开。1996年3月,中国国家环保局推出两大举措:一是实行污染物排放总量控制;二是实施“中国跨世纪绿色工程计划”--在九五期间重点治理淮河、海河、辽河等的污染。1996年国家自然科学基金委员会正式将“绿色建筑体系研究列为九五重点资助课题”,1998年又将“可持续发展的中国人居环境研究”列为重点资助项目。2000年我国颁布了《建筑节能技术政策》;2001年,建设部通过雄录色生态住宅小区建设要点与技术导贝邸首次明确提出了绿色生态小区的概念、内涵;2001年开始实行《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》;2001年我国第一部生态住宅评估标准《中国生态住宅技术评估手册》出台,以可持续发展战略为指导,以节约资源、防污染、保护生态为主题,创造健康、舒适的居住环境,推进住宅产业的可持续发展。
二、我国生态建筑发展存在的问题
1、缺乏对生态建筑的正确理解
生态建筑的概念国内外学术界有许多不同的解释,但核心的内容是根据当地的自然环境,运用建筑学、生态学的基本原理,合理安排组织建筑与其他相关因素的关系,使建筑物与其周围环境成为一个有机的结合体,同时具有良好的室内气候条件和建筑物的自我调节能力,并具有节地、节水、节能、减少污染、延长建筑寿命、改善生态环境等优点。但是有人认为只要将建筑物周围加一些绿化就是生态建筑,在建筑物内部点缀一些植物就是生态建筑,建筑物单纯的节能就是生态建筑,还有人认为建筑的平面将来有重新划分的可能就是生态建筑等等。但这些观点只停留在生态建筑的表面,对生态建筑的理解是不全面的。
2、缺乏对农村生态建筑的系统研究
我国作为发展中国家生态建筑的系统研究不平衡,其中城乡的差别较大。目前各个学科研究的重点大多局限在比较发达的城市,缺乏对农村居住环境的系统研究,特别是东北地区。大部分的研究都从本学科(生态学、环境学、城市规划学、建筑学、农业建筑学、能源学)的专业角度出发,虽然研究的内容较为丰富,但是各个学科之间没有很好的结合起来进行深人的研究,特别是如何在特定地区将人居环境与植物环境工程结合起来是亟待解决的课题。
3、缺乏生态建筑的广泛实践
目前,我国建筑界发表了许多关于生态建筑的研究文章,这些文章对于宣传可持续发展的思想、推动生态建筑的发展起到了一定的积极作用,但绝大多数的论文都停留在关于生态建筑设计的理论框架、设计原则及生态学理论对建筑学的指导、国外先进生态建筑的经验介绍,缺乏实际工程实践模式、计算机模拟、环境效果的测试分析。
三、我国生态建筑设计的发展思路与对策
从本质上讲,生态建筑设计是一种由生态伦理观、生态美学观共同驾驭的城市建筑发展观。在实践中的生态建筑设计思路可着重从以下几个方面:
1、贯彻以人为本的人文原则。
国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出:“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。满足人类生存和发展的需求,不仅是建筑发展的最终目标,而且是人类社会进步的根本动力。在未来建筑设计中,要充分认识和确定人的主体地位和人与自然的双向互动关系,强调把关心人、尊重人的宗旨具体体现在城市空间的创造中,以适应不同阶层、不同年龄、不同职业的市民的多样化需求。
2、善于因地制宜,尊重环境属性。
根据生态学的进化论,生态建筑设计包含着资源的经济利用问题,其中首要的是土地的利用问题。今后城市的发展,势必在有限的土地资源内展开,为了节省有限的土地,必须建立高效的空间体系,如在地面上建立亲和大自然、充满人情味的低层高密度建筑;利用生态技术建立起巨构城市,向地上空间要效益;充分开展城市地下空间的综合利用研究等,使城市地面、地下、空中连接为有机协调的立体网络。生态建筑设计强调与环境具有最佳关系,对环境破坏最小,一并充分发挥环境效益。与环境互选共生、共同增长是生态建筑设计的重要原因之一。建筑的选择做到充分利用原有的地形、地貌,与周围的环境特点以及当地的地理与气候特征相适应,做到“因地制宜”。
3、增强使用者与自然环境的结合和协调。
建筑物作为联系使用者与自然环境的桥梁,应尽可能多地将自然的元素引人使用者身边,这也是生态原则的一个重要体现。人是自然环境的一分子,人的活动必须建立在生态化的基础上,必须与环境建立起一种新的结合和协调关系。从建筑设计到建筑建造、使用、报废的全过程中,生态建筑对环境的破坏影响最小。与以往建筑设计相同,生态建筑应致力于为人类提供品质最佳的空间和环境,即使建筑本身对环境污染很小,极为节能,但如果人们的各项活动无法在建筑空间中顺利展开,其空间的存在与人的功能需求格格不人,这样的建筑无疑是失败的。生态建筑的功能应更趋合理,空间更加宜人,更有助于使用者与自然环境间的交流。它应该具备更良好的物理环境,尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。
4、增加“绿色”面积,保护生态平衡
生态建筑外部与自然相呼应,内部空间的设计也应绿色化,即通过精心的室内设计,将室外的绿色引人室内环境。绿色植物可以制造氧气,吸收各种有害气体、虑尘、调节湿度、温度、减少噪音等。生态建筑的兴起为绿化环境开辟了广阔天地。通过建筑设计,可以使室内空间室外化,运用绿化、水面等划分空间,这些设计手法在建筑创作上最为常见。如建筑物内的共享大厅、内庭院,在其上部加一个可调节的开启式屋顶,根据时间季节的变化,由计算机或人工控制,达到室内温湿度的调节,又可使室内外空间连成一体。另一种设计手法也被建筑师经常应用:屋面绿化。不仅美化了环境,获得了良好的景观,而且对屋面刚性防水有维护作用。生态建筑在保护生态平衡、提高人居的自然度方面大有作为。
根据以上发展思路,生态建筑设计对策可以在以下几个具体环节上进行操作。
首先,在宏观环境方面,城市规划设计要根据生态原则了解城市发展的自然过程,用它来指导土地的利用和开发建设,同时协调好城市内部结构与外部环境的关系,在空间利用方式、强度、结构和功能配置等方面与自然生态系统相适应;其次,在微观环境方面,如单体建筑设计、园林景观设计等,要处理好整体与局部、建筑与自然因素的关系。由于微观环境方面极具广泛性和灵活性,所以,其具体途径和方式方法非常丰富,蕴含着广阔的创造性生机。
另外,要完善生态建筑设计法律和规范。法律规范是建筑设计的基本依,直接影响我国生态建筑研究的战略方向。在生态建设方面,目前我国已颁布了《中华人民共和国节约能源法》等法律法规,对我国节约建筑能耗,保护环境,保障人体健康,推进住宅产业现代化起到了积极的推动作用。政府通过立法对建材选择、每平米能耗标准,对生态技术研究、对可再生能源的开发等进行规范,不仅使建筑设计中采用的生态策略具有法律依,而且限制不利于生态环境和人体健康的建设行为,鼓励有利于生态环境和人体健康的建设行为,从而推动生态建筑的发展和小康社会的全面建设。
关键词:建筑设计;绿色环保;住宅设计
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.
中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
0 引言
最近十多年,随着城镇化进程加快,国内房地产行业发展如火如荼,在新建的建筑中,住宅占到了绝大多数,住宅建筑越来越受到建筑界的关注。绿色建筑在中国的发展与设计,现在只有北京、上海、天津等少数大城市有较理想的节能建筑,目前能源利用效率仅为33%,与发达国家相比,落后很多。我国430多亿平方米的建筑中,99%都属于高能耗建筑,即使是新建筑,也有95%以上仍是高能耗的。近年来,住宅建设逐渐进入由“数量型”转向“质量型”的开发建设阶段,2013年3月伴随着新国五条中关于增加普通商品住房及用地供应政策的颁布;住宅建设必将迎来新一轮的高峰。与此同时,国家对绿色住宅的评价标准也在不断的提高,新的节能标准也陆续颁布和执行。根据国家在《绿色建筑评价标准》中对绿色建筑定义的归纳,可总结出绿色住宅即是在住宅的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,并与自然和谐共生的住宅。设计院的建筑师及相关工程技术人员,应准确理解绿色住宅的定义,深入领悟绿色住宅的内涵。绿色住宅在设计和工程实施运行阶段所涉及的艺术体系和工程技术体系是非常庞大和复杂的。它包括当代建筑美学、建筑技术科学、人工环境学等及其它科学技术的综合成果;也包括能源系统(新能源与可再生能源的利用)、水环境系统、声环境系统、光环境系统及风环境系统等。不同专业的设计人员,应从自身的专业角度出发,将各种学科知识及技术综合运用到住宅项目的开发中去。作为一名建筑设计人员,笔者结合参与的一个工程实例——长沙梅溪清秀一期住宅小区。将从小区规划设计,住宅单体设计及建筑热工设计的角度,谈谈在设计中如何体现绿色住宅的理念及在工作中发现的一些问题和心得。
1 项目介绍及设计前期
项目基地位于长沙市岳麓区,地块形状为矩形依南北向展开。小区规划要求符合岳麓区统一规划、合理布局、因地制宜、综合开发、配套建设的原则,综合考虑长沙市的城市性质、气候、传统风貌等地方特点,建设适于现代生活的,又具有鲜明个性的生态型人居环境。小区住宅开发定位为长沙市中高档住宅社区。容积率要求高达4.2。
2 住宅区规划设计
住宅建设在设计阶段首先从小区规划开始。当建筑师们在对建筑住宅区进行规划时,如果建筑整体布局不合理,则有可能导致居住区局部气候恶化,特别是在高层、高密度住宅小区的规划中,其密集建筑群之间的气流流动情况对人的影响。事实上,良好的室外风环境,不仅意味着在冬季风速太大时不会在住区内出现人们举步维艰的情况,还应该在炎热夏季有利于室内自然通风。从这一点上来说,在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。长沙属亚热带季风气候,夏、冬季分别盛行东南风、西北风,形成夏天闷热,冬季湿冷的气候特点。该地区的建筑节能相对于北方起步较晚,夏季主要是采用自然通风作为降温的主要手段,冬季没有集中采暖,冬夏的建筑小气候主要靠家用独立空调来调节。因此,在小区规划上,该项目综合考虑各种因素,结合设计要求,最终采用板楼和塔楼结合的布局方式进行住宅总体规划。总体规划及建筑布局方面强调构架的清晰及完整性,布局方式充分考虑其城市性特点,自然生长并形成小区内部的相对独立组团空间。布局利用地形由南向北高差达将近6米的优势,建筑布局板塔结合,对季风进行有效引导,避免小区内部形成加压风及涡旋风,充分满足住宅建筑在日照、通风及视线均好性的要求。夏季东南风沿低地势吹向高地势,增强住宅室内通风效果;冬季北边高地势住宅对西北风起到一定阻隔及削弱作用,缓解小区内出现急风的情况。(见图1)
图1总平面规划图
3 住宅单体设计
住宅设计受很多因素所限制,其中住宅平面使用功能设计最为主要。而对于炎热地区住宅来说,根据国家针对夏热冬冷地区节能设计的标准,该地区户型节能设计应该解决夏季隔热、通风,兼顾冬季保温;因此,如何解决住宅夏季室内过热环境乃是该项目住宅设计关键之一。在南方炎热地区住宅平面类型很多,设计户型从利于自然通风、降温这一角度考虑,经过分析和归纳,大致可以分为梯间式、外廊式和天井式三种平面形式。
自然通风是当今节能建筑所普遍采用的一项比较成熟而廉价的技术措施。采用自然通风方式的根本目的就是取代(或部分取代)传统空调制冷系统。这有两方面至关重要的意义:一是实现有效被动式制冷,可以在不消耗能源的情况下降低室内温度;二是可以提
图2单体户型图
供新鲜、清洁的自然空气(新风),带走潮湿气体,有利于人的生理和心理健康。经过各种户型比较及综合考虑,结合该项目的具体特点及情况,在住宅户型设计上采用两梯四户的开敞天井式的平面布局。(见图2)
开敞天井式平面是借助设内天井解决部分房间的直接采光通风问题的一种住宅平面形式。该项目将开敞式天井设于建筑北向,因长沙地处北回归线以北,即使到夏至日,由于太阳高度角所限,天井内部白天受阳光照射时间短,辐射热较少,天井内的空气温度较室外要低,在无风或风压甚小的情况下,通过天井与室内热压差,天井中冷空气向室内流动,有利于改善室内微小气候;而当室外风压较大时,天井因处于负压区,又可作为出风口抽风,起水平与垂直通风作用。而天井或住宅内天井井壁实际上是内向外墙,增加了房屋内部临空面,有利于采光通风。同时在户型功能布置上将厨房、卫生间或次卧室内迁,靠天井采光通风,加大进深,减少面宽,这样在满足甲方高容积率要求的同时,大量节约该规划用地,尽可能多的为小区景观绿化预留出更多用地。同时开敞天井式平面布局使南向户型在一定程度上实现了南北通透,更有效的解决了纯南向户型的通风问题;也相应减少了天井内音响、视线、烟气干扰大,天井底层不易保持清洁的问题。小区内部不临街的住宅,采用首层架空的处理方式,有效解决了南方夏季潮湿气候给住宅首层带来的不利情况,同时也丰富了小区内部景观绿化的层次,为小区提供更多的休闲活动空间。(见图3)
图3首层架空处理
4 建筑热工设计
国家在建筑热工设计上最早的标准是1986年颁布的《北方居住建筑节能设计标准》,直到2005年和2006年又相继颁布施行了《绿色建筑技术导则》和《绿色建筑评价标准》。建筑热工节能设计在建筑节能设计中是重要组成部分,它涉及夏季隔热,冬季保温以及过渡季节的除湿和自然通风等因素。就长沙地区的热工性能现状,节能的关键是如何提高围护结构的热工性能以及如何利用自然资源达到少用或不用不可再生资源。设计时应区别于寒冷地区和湿热地区,例如对于寒冷地区考虑保温和围护结构内部结露,一般墙体的保温形式采用外保温,但对于长沙地区用内保温则比外保温更经济合理,因为该地区冬季最冷月的平均气温和室内外温差都比寒冷地区低,热桥作用和水蒸汽凝结的可能性不大,冬夏季主要是空调调节室内温度,而空调耗热量相当大,如何节约这部分能耗是当前建筑节能的重要内容。空调使用一般是有人时开,无人时关,属于间歇使用,若采用外保温方法,冬(夏)季空调打开后围护结构都要吸收大量的热(冷)才能使室温达到需要的温度,为取得空调的效果就要提前开机。若采用蓄热系数小的轻质保温材料放在围护结构内侧,即可节约围护结构吸收的能耗,且调温快捷方便,既有利于调节室内的湿度,又可避免硬质地面或墙面常出现凝结水。
建筑体型系数,在《民用建筑节能设计标准》(JGJ26-95)中已有明确的定义,即“建筑物与室外大气接触的外表面积与其所包围的体积的比值”。它反映了一栋建筑体形的复杂程度和围护结构散热面积的多少,体型系数越大,则体形越复杂,其围护结构散热面积就越大,建筑物围护结构传热耗热量就越大。在国家现行的居住建筑节能设计标准中,体形系数是居住建筑节能设计的一个重要指标。
该项目住宅户型设计所选择的平面方式,导致楼栋体形系数偏大。由于国家近期执行了更为严格的新住宅建筑节能标准,使得该项目在建筑热工设计上要达到国家相关标准所需要的护结构构造更为复杂。在住宅建筑护结构设计中,主要是考虑外墙和外窗等围护结构的合理布置,但是笔者觉得体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上,对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗,由于长沙当地的具体气候特点和夏季主导风向的不同而造成渗透情况的不同,外表面的对流换热系数也相差很大,接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别,夜间背景辐射状况也不相同。因此,针对中国地域宽广、气候复杂,在绿色建筑(住宅)设计上应该遵循一个基本点——因地制宜;因为每个国家或地区,在气候、环境、资源、经济、文化等诸多方面都有太多的不同之处,结合这些因素,才能做出真正意义上的绿色建筑(住宅)。
5 结语
1993年6月国际建协在芝加哥会议上通过的《芝加哥宣言》,对可持续的建筑设计(绿色建筑)提出了六方面的观点:即节约能源、设计结合气候、材料与能源的循环利用、尊重用户、尊重基地环境和整体的设计观,并没有提出某项确切的技术支撑。其实这也正反映出绿色建筑设计技术方法应该是多种多样的,凡是以绿色建筑体系为设计目标的技术手法都应包括在其内。同时绿色住宅是多种技术集成的结果,它需要科学技术的进步,更不能离开在政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有在设计过程中各专业人员的相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其它科学技术的成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价与设计住区的室内外环境,才会有更多更好的绿色住宅出现。只有这样,我们才会拥有越来越多的绿色人居环境。
参考文献
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[2]戴天兴.城市环境生态学,北京:中国建材工业出版社,2002
[3]张俊娜,赵月贺.建筑保温设计及节能的技术措施[J].河南科技,2011
关键词:建筑 设计 节能 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
中图分类号:S611 文献标识码:A文章编号:
节约能源是我国的基本国策,建筑节能是国家节能工作的重要组成部分。随着科技水平的提高及经济的发展,住宅小区的建设逐年增加,在住宅建筑设计过程中,建筑工程师都会遵照有关规范考虑好建筑单体的节能设计,而在规划设计过程往往忽略小区整体的节能设计,也就是整体考虑建筑的通风及日照,将整个小区的耗能量降低,以达到更好的建筑节能效果。
一、节能设计中的规划
1.围护结构是建筑节能的重点
改善建筑围护结构,如外墙、屋顶和门窗的保温隔热性能,可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷,是建筑设计上的重要节能措施。
(1)复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。如果绝热材料复合在建筑物外墙的内侧, 则称为内保温复合墙体。如使用内保温复合节能墙体, 复合节能墙体通常由绝热材料与传统墙体材料或某些新型墙体材料复合而成。比如空气层:空气是一种优良的保温材料。因此,在建筑物中常用材料围成的空气隔离层,不但可以保温隔热,而且具有切断液态水份的毛细渗透、 防止保温材料受潮的功能。因为一般外侧墙有吸水能力,而其内表面常因温度低而出现的冷凝水,可被结构材料吸入且不断向室外转移和散发。再如保温隔热层: 这是节能墙体的主要功能部分, 常用绝热材料可分为有机、 无机金属等三大类。出于导热系数、抗压强度、蒸汽渗透率、燃烧性能等方面的考虑,此处选用挤塑型聚苯板(XPS)为保温材料。
(2)屋面空间绿化
屋面空间绿化指利用绿色植物具有的光合作用能力,针对太阳辐射的差异,选择不同品种的植物进行屋面种植,大大降低了屋顶的室外综合温度。同时利用植物培植基质材料的热阻与热惰性,可以降低内表面温度, 从而减弱了对顶楼的热传导。有资料显示,种植屋面的内表面温度比其他屋面低 2.8℃~7.7℃。同时,屋面绿化若在城市中大量应用,可以使整个城市成为高低错落的大花园,降低噪声,提高节能率,改善生态环境。
2.太阳能的利用
太阳能是一种天然的洁净能源,在居住建筑设计上被广泛推广。从近年来的能源使用和发展情况来看,煤、电、油的供应紧张已经不容忽视,太阳能应该由“补充能源”向“替代能源”发展。如太阳能热水器经过多年的发展,越来越受到消费者的青睐。另外,从使用效果和居卫的淋浴费用和投资回收周期来看,太阳能热水器也具有较大的成本优势。目前太阳能热水器存在破坏建筑结构、热水温度不稳定等因素。要解决这些问题就必须将太阳能利用装置纳入到建筑设计规范当中,在设计时,将太阳能热水器设备纳入到建筑设计之中预留太阳能设置位置,特别是在厨房卫生问内。如果太阳能热水器能够充分加以推广应用,就可以大大节省常规能源,也是建筑节能的发展方向。 日照和通风是规划设计过程中必须考虑的因素。在这里首先考虑日照对建筑的影响,日照的时间和强度决定了建筑物的节能和卫生状况,在冬季我们需要更多的太阳照射,而在夏季,又要防止太阳的强烈辐射,减弱室外的热作用,所以我们既要充分利用太阳能,又要考虑建筑物的防热设计。利用太阳能主要考虑两方面:首先是考虑能源的节约,太阳能是一种洁净、可再生的能源,将其引入建筑中作为采暖热源,有利于节约常规能源如电和煤炭等,我国北方地区有着丰富的太阳能资源,太阳能热水器等设备已经广泛应用到居民的生活当中,国内外科技人员已经积累了大量实用性研究成果,为在建筑和规划设计中充分考虑太阳能创造了条件;另外,太阳的照射能够起到房间的杀菌作用,有利于人们的身体健康,国家相应的规范要求大城市日照时数要达到大寒日大于等于2小时的规定,而中小城市要到达3小时以上,而且有效的时间带为8点到16点,其它时间段的日照不能归为有效日照时间。
3.住宅群通风
通风是规划设计成功与否的重要因素,通风对住宅来说具有重要的地位,住宅具有良好的通风可以除去室内的气味, 改善室内空气质量,夏季通风还可以带走室内多余的热量, 降低室内温度,可以减少夏季空调的开启量,减少电能的消耗。室外通风能够降低建筑物护结构的温度,减少室外热量向室内的传递。规划设计时要考虑好建筑朝向、间距与住宅群的布局等因素,才能达到良好的日照和通风效果。首先,建筑物的朝向应尽量垂直于夏季主导风向,我国大部分地区的夏季主导风向为南向、偏南或东南方向,所以我国传统建筑中多为南向或偏南方向,从日照的方向上来看,南向或偏南方向的建筑物,会获得更好的日照。但是在夏季,过多的日照将会产生过多的日照辐射, 这是导致室内温度升高的主要原因。 这必然会导致夏季空调负荷的增加,使得空调能耗大量的增加。所以住宅在选择朝向时,首先要争取住宅的自然通风,同时也要考虑防止太阳辐射,从防止太阳辐射角度来说,住宅以正南方向为好,但从通风角度来说,以偏东南方向为好,因此要综合考虑以争取自然通风为主,并兼顾防止太阳辐射等因素。规划中要适当布置绿地和种植一定数量的树木,炎热的夏季,茂盛的树木能够阻挡太阳对建筑物的辐射。减少建筑物对太阳辐射热的吸收;而在冬季, 树叶落尽的树木不会阻挡太阳对建筑物的照射,建筑物能够在冬季吸收太阳带来的热量,所以树木的种植能够对建筑起到冬暖夏凉的作用。要使住宅获得良好的通风。要根据风向和住宅的高度合理选择建筑物的间距,同时也可结合住宅群体布局方式的改变以达到缩小住宅间距的目的,能够在满足通风和采光的条件下节省建筑用地,提高用地的容积率。
二、节能设计中采用的几种措施
1.控制建筑物体型系数。
体型系数是影响建筑节能的关键技术参数,民用建筑节能设计标准要求节能建筑体型系数(S)宜控制在0.3或0.3以下,体型系数过大对建筑节能不利。一般情况下,高层建筑的体型系数不易超过0.3;但多层、特别是低层建筑若外型复杂,体型系数易超过0.3,对建筑节能不利。根据规划部门及建设(开发)方对建筑外观的要求,不少多层建筑外型较为复杂,加上现行提倡坡屋顶等因素,使建筑体型系数较难控制在0.3 以下,而别墅类建筑的体型系数基本上都超过0.3。
2.控制窗墙面积比。
民用建筑节能设计标准要求窗户面积不宜过大,北朝向的窗墙面积比不应超过 0.25, 东、西朝向的窗墙面积比不应超过 0.30,南朝向的窗墙面积比不应超过 0.35。而现在由于许多建设开发单位认为落地窗有建筑外观较好、利于室内采光,且房子更易于销售等优点, 致使已建成及在建的相当面积的住宅采用落地窗,窗墙面积比大大超过标准要求,有的窗墙面积比甚至接近0.50,而且这种情况已形成一种趋势。
三、结束语
总而言之,对于任何一个国家来说,建筑节能是一个复杂的系统工程,建筑节能研究是建筑可持续发展的重要研究课题,涉及方方面面的问题。近几年,我国在节能建筑设计方面的发展做了很多工作,从政府、 设计机构到全社会都对节能建筑有了全新的认识和行动, 节能建筑设计的大力发展时期已经到来,国家在推动节能建筑发展方面的力度逐步加大,节能建筑的发展遵循可持续发展的原则迅速跨越起步阶段,正在向全面实施发展。目前,节能建筑是对资源问题及社会问题切实可行而持久的解决方法,是提高生活条件,促进经济发展的重要手段,并将成为健康社会、和谐发展的模式。
参考文献:
[1]包劲松.夏热冬冷地区居住建筑节能综合评价指标体系研究.中南大学硕士学位论文, 2002
[2]不同地表状况下的温度分布比较研究,王威等, 《北方园艺》2001 年第 4 期。