時間:2022-07-20 04:47:48
序論:在您撰寫住宅建筑論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1加強對于錯層的設計
錯層設計可以說是當前住宅建筑設計中比較重要的一種設計形式,這種錯層設計主要有兩個好處:一方面是能夠充分的提高建筑住宅內部的空間利用率;另外一方面則是起到一定的美觀效果。但是這種錯層結構的設計并不是在所有的建筑住宅中都適用,尤其是對于一些住宅建筑面積較小的就不能夠充分的利用這種結構進行設計,甚至會出現較大的反效果,而對于具體的設計內容來說,也需要考慮到住宅用戶的基本需求,必須在征求了住宅用戶的意見之后在進行具體的錯層設計。
1.2加強對于廚房和衛生間的設計
廚房和衛生間可以說是住宅建筑中比較特殊的兩個結構,其最為特殊的表現就在于其在后期的使用中常常出現各種問題影響其正常的使用,因此,必須把廚房和衛生間的設計當作一個重點和難點來抓,在設計過程中必須加強對于強度的關注,盡可能的延長其使用的期限,避免因為長期受到水的浸泡而出現損壞,并且還需要注意一些設計的細節,比如對于廚房和衛生間中的地漏設計就需要對其高度進行嚴格的把握避免地漏高度過高而影響到積水的排放,也不可使地漏高度太小而造成雜物堆積的現象;另外,對于衛生間內排氣和換氣的設計也需要切實提高設計的質量和水平,加強其換氣的效果,當然,干濕分區的問題也是需要重點把握的一個設計要點。
1.3加強對于設計風格的關注
所謂的設計風格主要是就是針對住宅建筑所體現出來的主體結構和外觀進行恰當的設計,以確保其在美觀程度上具備較好的呈現,在這一點上,當前我國的住宅建筑設計存在明顯的不足,尤其是對于很多的住宅建筑而言,基本上不會進行專門的住宅風格的設計,僅僅只是沿用以往的一些設計風格,或者是直接照搬其它的一些建筑風格,這就很可能在很大程度上阻礙我國住宅建筑設計的發展,尤其是對于住宅建筑的適應性會產生重要的影響,丟失了自身的特色也就不利于住宅建筑美的體現;基于這一點,在今后的住宅建筑設計中,設計人員應該加強對于整體風格的關注,尤其是要結合當地的環境特色進行充分的設計和思考,確保其具備自身較為獨特的風格特點。
1.4切實提高設計的水平
雖然上述的幾個方面和問題都體現著具體設計人員的設計水平高低,但是具體來說,設計水平的提高還必須要落實到設計圖紙上,也就是說整個設計水平的衡量標準就是設計圖紙的質量優劣,這也是當前住宅建筑設計中存在的一個普遍問題,當前很多的住宅建筑設計圖紙存在極為明顯的設計模糊、不清晰的現象,很容易造成施工的錯誤,并且設計的深度也存在明顯的問題,對于一些細節的設計不夠重視,基于這些問題來說,要想切實提高設計的水平,必須首先從設計人員入手,通過培訓或者是設計規范的學習來切實加強其設計水平,最終提高整個住宅建筑的設計水平。
2結束語
隨著普通隨插鑄鐵排水管的淘汰,排水管道普遍使用塑料管道,特別是±0.00以上部分,但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高約10dB,若排水立管靠近臥室加上現澆樓板的隔音效果較差,住戶明顯感覺到排水管道的噪音,降低了生活質量,所以在進行建筑給排水設計時,衛生間的排水立管要盡量考慮遠離臥室和客廳,管材考慮新型降噪產品。建議管道材料為芯層發泡UPVC和UPVC螺旋管。
2吸氣閥的應用
我們在施工中,經常會遇到排水透氣管無法直接穿越頂板伸出屋面的情況,或透氣管上部屋面為上人屋面,而不能透氣立管直接設置在屋面上,我們知道,若排水管道不設透氣管,則容易降低排水流量,并使排水管道內形成負壓,破壞水封,若在立管頂部設置吸氣閥即可解決,該閥負壓時開啟吸氣,正壓時關閉,臭氣無法逸進室內,該閥還有如下作用:替代室外通氣帽,建設屋面干凈美觀;替代環形通氣管及通氣立管,節約空間;作為排水檢查口,便于疏通管道。
3同層排水應用
在日常施工和維修中,經常會遇到由于管材質量或施工不當,造成排水支管漏水,或在進行排水支管施工時,破壞了衛生間的防水層,排水支管穿過衛生間樓板處,因為處理不當造成衛生間漏水等現象,這除了我們具體施工人員在施工過程中注意提高工程質量,改變排水支管的布置方式,也是解決衛生間漏水的重要方法。常規的衛生間排水支管都布置在衛生間樓板下,當該部分排水支管或衛生間樓板發生漏水現象時,通常會給下層住戶造成一定的影響,現在有一種叫同層排水的布管方式,可以從根本上解決上述問題。此布管方式的具體做法是:提高衛生間的地面高度(實際高度隨選用的排水管材料及實際的布管方式而定),例如:當使用HDPE管時即高密度聚乙烯管,所需高度為100-150mm,按施工圖的設計將管道設在樓板內,在隱蔽前,對該部分排水支管進行灌水試驗,并報監理驗收,然后,填充砂漿覆蓋管道即可。
注意:管道應設在防水層上,在施工時應盡量注意保護防水層。在土建填充砂漿時,必須有專人在現場看護,防止土建施工人員在搗實砂漿時,將排水支管移位或損壞。如某工程,在衛生間排水支管設計方面,全面采用了同層排水方案,并設計選用了強度高、嚴密性和耐腐蝕性較好、低噪音的HDPE管。在施工中,我們發現,要實現同層排水的設計理念,在選擇排水支管材質和衛生潔具型式方面有很強的強制性。在選擇過程中,發現能滿足同層排水布置方式的管材確實不多。例如,最理想的芯層發泡UPVC管,雖然管材本身的強度及耐腐蝕性能滿足埋于地里而不輕易損壞,但其管道粘接連接口卻不能讓人放心,除非將衛生間地面架空,其地面為活動地板,將UPVC管置于其內,這樣勢必增加建筑裝修成本,而且衛生間面積不大,維修空間狹小,其實用性不大,最后還是選了HDPE管。由于HDPE管的連接方式為熱溶,因此,該管道無需維修。或使用同層排水布管方式較經濟實用,但有如下問題,在設計及施工中需要注意:盡可能將坐便器排水口靠近排水立管井安裝,這樣就避免了衛生間地坪內埋設大口徑排水管的可能性,降低了衛生間地面厚度,而且一旦該部分管道發生堵塞現象,也便于疏通;其余排水支管應盡量靠墻角布置,這樣就避免了將整個衛生間地面抬高,而只在墻角部分將管道覆蓋即可;面盆排水存水彎盡量采用P型存水彎,從而使該部分排水支管有可能設于衛生間墻內,這樣不僅保證了排水支管的坡度,也減少了管道在衛生間的地面占用面積。
4W型元承口機制柔性排水鑄鐵管的施工方法和注意事項
4.1材料簡介
W型無承口機制柔性排水鑄鐵管是在STL型基礎上發展起來的新型管材,工藝上有很大創新。
W型無承口直管及管件摒棄傳統的立模或橫模澆筑而采用高速離心鑄造技術,其組織致密、管壁薄、外觀光滑、無沙眼和夾渣,抗拉與抗壓強度高。直管長度為3m,大大減少了中間接頭數量并可按照需要截取任意長度,節省管材,降低消耗及成本。W型無承口管箍采用帶肋不銹鋼卡箍,內襯橡膠圈柔性連接,抗震性能較好,允許在一定范圍內擺且不會滲漏。
4.2施工方法
4.2.1下料:用無鋸齒來切割管材,要保證管口平直。
4.2.2連接:松開不銹鋼卡箍,取出內襯橡膠圈,將橡膠圈和不銹鋼卡箍套入管口一側,待管口對齊后,將橡膠圈置于接口上,鎖緊不銹鋼卡箍緊固螺絲即完成管道連接。
4.2.3支架設置
在直管段上就管材強度而言,每3m設置個支架,也是可以的。但由于W型無承口機制柔性排水鑄鐵管接口屬柔性接口,當支架置于直管段中段時,理論上找到管道重心點也可將管道保持平衡,實際工作中,此點較難找,因此,常常無法使管道接口保證平滑,影響了管道坡度,在實際施工中,我們采取了每隔1.5m設置一個支架的方法來進行支架布置,結果證明,此間距較好解決了管道外觀和管道坡度問題,在其它管段上,我們仍然比照承插鑄鐵排水管的支架設置要求,每個接口處設置一個支架。
在進行承插鑄鐵排水管和UPVC排水管施工時,我們通常選擇圓鋼做吊架材料。這樣,不僅節約了鋼材,方便了施工,同時也降低了建筑物的承重,在進行W型無承口機制柔性鑄鐵管施工時,一開始在選擇支架型材時,我們也考慮了圓鋼做吊架,并且完成了不少管道的安裝,在直管段施工中,若支架吊點成直線,安裝好的管道其水平度尚可控制在允許范圍內,而在進行衛生間排水支管施工時,由于該部位零件較多,接口較多,若繼續用圓鋼做吊架,則管道外形很難看,水平度無法控制,發現問題后,及時采用了角鋼做吊架。實踐證明,若下料準確,用角鋼做W型無承口機制鑄鐵排水管支管的支架用料,能較好地保證管道成形整齊,使其達到施工驗收標準。
4.2.4灌水試驗和通水試驗
比照承插鑄鐵排水管和UPVC排水管,W型無承口機制鑄鐵排水管的灌水試驗,相對要容易做,選擇好灌水范圍,在其管道下方拆除一段管道,裝好用鋼管制的堵頭,即可進行范圍的灌水試驗,或用氣堵也可。
在進行通水試驗時,若發現管道有堵塞現象,確定堵塞部位后,拆除管道不銹鋼卡箍,即可進行管道清理工作。
4.3注意事項
在進行W型無承口機制鑄鐵排水管的施工時,有以下幾點需要注意:管道切口一定要整齊,否則無法保證管道接口的嚴密性;管道接口處兩端管材的外徑要保證一致,一旦發現不一致時更換或進行修整;設置支架時,其支架根部位置一定要用線拉來確定吊點位置,用支架的整齊來保證管道的外觀整齊,而不是反之。
針對排水管的布置,上面談了一點的新的排水管的布置方法和管材施工方法,以上經驗供同行參考。
在設計的過程中主要遵循以下幾個原則:(1)將高效作為生態住宅的主要內容。高效指的是對能源和資源進行最大限度的使用,尤其是不能再生的能源和資源。(2)生態住宅要求可以達到人體對舒適性的要求,比如濕度和溫度,要可以促進人體的身心健康,例如有良好的通風環境,可以得到品質比較高的新鮮空氣,利用充足的日照來達到消毒殺菌的目的,從心理的方面來說,生態住宅除了要保證自然環境和人可以相互交融,還要保證家庭生活的私密性和安全性。住宅要可以降低對自然環境造成的不利影響,比如降低二氧化碳、有害氣體、固體垃圾物的排放等,降低對生物圈造成的破壞[1]。(3)追求自然環境和住宅的和諧性。生態住宅和大自然的核心除了在物質、能量等方面體現出來以外,還在精神方面進行了體現,包含了自然景觀和生態住宅之間的相互融合以及社會文化的融合,生態住宅要可以將環境保護和能源節約有效的結合起來,除了需要關注可再生能源的利用,還需要對不可再生能源進行節約,對廢棄污染進行循環使用。
2生態建筑住宅的設計理論
當前,各個國家的生態住宅都處于發展初期,站在可持續發展的角度來看,發展生態建筑將是未來建筑行業發展的主要趨勢。建筑行業作為國家的重要產業,住宅建筑得到了快速的發展,如果不能適時引入生態建筑這一概念,對住區環境保護和住宅節能問題進行解決,將會對環境、經濟、社會造成嚴重的影響。生態住宅的設計指的是對建筑技術科學、建筑學、人工環境學、生態學等學科進行綜合利用,將住宅建設成一個可以為居住者提供環保、健康、舒適、高效、美觀的生活生態系統??偟脕碚f,生態住宅的設計理論主要從以下幾個方面體現出來:(1)智能化的居住區,主要包含了通訊自動化、信息管理自動化、設備控制自動化、物業管理自動化、安全防護自動化、家庭智能化。(2)可以更好的節約能源、節省土地,更好的將廢棄物的處理和回收工作做好。(3)在設計住宅區能源系統和物理環境時,需要對建筑能源系統、建筑單體設計、建筑規劃等進行設計,此外,還要和綠化設計有機的聯系起來,在設計生態建筑時,這些問題是很容易被忽略的。(4)采光和日照。在夏季熱輻射和太陽光直射是對局室熱環境造成影響的一個主要因素,同時也是對住戶心理感受造成影響的一個主要因素,遮陽指的是通過對建筑的懸挑外形、凹凸變化進行改變,使建筑接受到的陽光熱輻射和直射量減少的一種措施,在設計時,最好可以根據當地的氣候條件和地理環境進行計算,然后通過準確的計算,了解建筑內部單體住宅和住區建筑布局之間的關系,從而對建筑的遮陽、日照等進行采光分析,查看是否達到了遮陽和日照的要求。(5)污染和噪聲的防治。住宅設計要對噪音的預防系統進行規劃,將主要交通干線和住區格局,避免主要交通的噪音傳遞過來,此外要控制好污染問題,如果建筑內部的空氣質量不好,一般和室外空氣污染情況有直接的聯系,而通過合理有效的調整建筑周圍的氣流流動情況,可以對室內空氣的質量進行改善,在初期設計時。技術人員要進行現場的測試和調研,查看噪音和污染是否在標準范圍以內,在不能達到要求時,要采取必要的補措施。
3在住宅設計中對生態建筑理論的應用
3.1設計住宅區風環境
在對建筑物進行布局的時候,如果建筑物的布局缺乏合理性,會使住宅區部分環境中的氣候惡化,再生風環境問題和風環境問題在設計時是不能忽視的,但是,由于在預測室外風環境時,缺乏合理有效的手段,在規劃建筑區的時候,經常會將設計重心放在建筑的美觀設計、平面功能的布置以及空間的使用方面,很少會對密度比較集中的高層建筑氣流流動對人體造成的影響,即使考慮也只是根據個人的經驗來進行考慮的。而在實際的居住過程中,一個良好的風環境指的是在風速比較大的時候,在不會對人們正常行走造成影響的基礎上,可以使室內保持良好的通風環境,從這個方面來看,在進行規劃設計時,只是簡單的設計風屏障的方法是不可行的,在實際的設計規劃中,還需要可以得到良好的住區風環境,對小區中氣流的流動情況有一個詳細的了解,這是建筑師在設計時必須要做到的。
3.2設計綠化、水景和避免熱島效應出現
住宅區四周的熱環境除了和氣流流動有直接的聯系外,還和住宅區的輻射系統有比較大的聯系,在建筑材料、建筑密度、建筑布局等因素的影響下,住宅區的室外氣溫很容易出現熱島現象,因此對建筑進行合理的設計布局,使用美觀高效的綠化形式,可以對熱島效應進行合理的控制,使人們得到良好的室內外環境。需要注意的時。進行生態住區的建設不是單純的對綠化面積進行提升,如果只是大規模的使用草地,對自然通風、水景設施、林地等不進行考慮,是很難將綠化環境在改善室內和室外熱環境方面的作用發揮出來的,而且會造成資金的浪費,在設計建設綠化系統時,除了需要對以上幾個誤區進行避免外,還需要將下面幾個方面的工作做好:(1)在設計的過程中,要堅持以人為本的設計原則,不能只是為了設計綠色建筑而設計。(2)綠化植物和水景設置時,要進行合理的選擇和搭配,并將小區的熱環境設計有機的協調起來,除了可以讓人進行觀賞外,還需要將水和植物的熱島作用充分的發揮出來,對住區微氣候的作用進行改善。
3.3自然通風
在住宅建筑中,自然通風是效果最好、經濟效益最高的環境調節措施,建筑物的立面設計、平面布局、三維空間的布置等,都會對自然通風的效果造成比較大的影響,考慮到這些因素,在進行建筑設計時,要可以對空氣質量問題和熱舒適性問題進行解決,而且是在不增加居民投資的前提上,為居民營造一個舒適健康的居住生活環境。
3.4采光、遮陽和日照的設計
在炎熱的夏季,太陽光的熱輻射和直射會對居室熱環境造成比較大的影響,同時也會對住戶的心理感受造成比較大的影響,遮陽指的是使用懸挑、建筑外形設計、凹凸變化形成的一種建筑維護結構,使得建筑的輻射熱力和接受陽光直射的時間降低,可以很好的根據具體的氣候條件和地理條件,對單體住宅和建筑布局之間對應的關系、建筑群的遮陽和日照以及自然采光進行分析,檢測遮陽和日照是否達到了設計要求[3]。
3.5布置結構
結構指的是外窗、外墻等結構的布置,由于體型系數的概念無法準確的將結構對建筑結構對外建筑熱環境的復雜影響反映出來,由于外窗和外墻的傾角不同,不同地區的主導風向也不同,進而導致滲漏情況出現,由于外表面對流的換熱系數有比較大的差距,隨著時間的變化,日間太陽輻射的接收也會出現比較大的變化,而夜間背景輻射狀態的差異性也很大。
3.6污染和噪音的控制與防治
住宅區需要對防噪系統進行合理的規劃和設計,比如,為了避免交通干線的噪音傳過來,需要將主要交通干線和住區干線隔離開來。此外,還要提高對污染控制的重視度,如果建筑物中內部的空氣質量比較差,那么和室外空氣的污染就有比較大的聯系,通過對建筑周圍的空氣流動情況進行組織,進行合理地綠化,來對室內空氣的品質進行改善[4]。在初期設計時,技術人員要到施工現場進行測試和調研,對當地的污染情況和噪音情況進行檢查,對于不能達到要求的地區,要采取必要的補救措施,對于房屋噪音超標的情況,可以使用錯開設計雙層玻璃窗的方法進行預防,不僅可以有效的降低噪音,而且不會對自然通風造成比較大的影響。
4結語
1.1住宅建筑建設理念和原則
小區建筑設計要以綠色住宅理念依據,即堅持綠色即自然、環保、節能與建筑即現代化的生產想結合,有效的降低現代建筑建設時的消耗和污染,提高環保、節能的概念。因此,小區在進行建設設計工作時一定要考慮考綠色與自然,要結合建筑周邊的自然環境,監理一個整體性的概念,讓人們居住在一個舒適、綠色而健康的環境中。另外,在進行設計時,可以考慮利用建筑周邊的特點,利用其地熱、風能、水能等等自然的力量,減少自然能源的消耗和廢棄物的排放,已達到可持續發展的目標,讓人們居住舒適、親近自然、感受自然。
1.2住宅建筑的外觀造型
住宅建筑的外觀造型就相當于一份名片,而一份質量好的名片無疑可以增加人們的好感,而住宅建筑的外觀造型就是這樣一個識別性標志。外觀造型協調、和諧的住宅建筑更能夠得到居民的青睞。一般的小區住宅建筑都具有統一的建筑風格,而且小區內部以簡潔、和諧、幽雅為主,而且在處理細節上以簡單明了為主,但是這不意味著整體的乏味單一,進行局部設計時需要適當的變化,讓小區造型外觀上顯現出變化與與統一的和和諧。另外,在進行住宅建筑的安排時要將建筑高低錯開,合理安排,這樣利于光線照射和空間協調。小區的建設一定要具有代表性,能體現自己的個性。
1.3住宅建筑的色調
從節能減排方面考慮,建筑物的顏色可以起到蓄熱和反射作用,如深色利于吸收太陽輻射,儲存熱量,而淺色則不利于吸收熱輻射,儲存熱量,但是能夠更好的反射熱量。從顏色對人們心情影響來看,不同的色調能夠對人們的心情和視覺產生不一樣的影響。因此,建筑物在進行色調選擇時,一定要根據當地環境和居民要求來進行設計。
2、住宅建筑外部空間環境
2.1人工環境與自然環境的統一
建筑設計時要考慮周邊自然環境,將自然環境與人工建筑相結合起來,要將社區環境設計的更加貼近自然,可以增添一些噴泉、水池、以及綠化等。而且還可以仿造公園和園林建筑,在路邊設立一些長椅,并添種一些綠色植物。另外,要有適合居民大規?;顒拥牡胤?建筑設計時要考慮這方面因素,要設計一片較為開闊平曠的空地,供居民日常的室外活動。
2.2實用的室外空間環境設計
小區室外環境的實際就是人為改變原有環境,創造一些具有特定使用功能的室外建筑,而這些建筑的設計必須以居民需求和自然環境為根本依據。在進行各種建筑小品、綠化、噴泉、水池、花草坪等建筑設計時,都必須與自然環境相結合,并且合理分布這些建筑小品,使其在空間分布上更具有過渡性和整體性。
2.3層次分明的室外空間及完整的空間序列設計
傳統式的小區住宅建筑設計都是采用行列式的空間布局方式,這種布局方式具有利于采光和通風的優勢,而且具有對稱美感。但是,這種布局方式大大降低了小區建筑的空間豐富感。而建筑群的布局方式直接影響著小區建筑室外環境空間層次的劃分,所以,有必要打破傳統的布局方式,將多種布局方式相結合,從而增強空間層次感和居民的歸屬感。
3、住宅建筑單體
完整和諧的整體格局與精心設計的建筑細節在充分體現居住建筑走向理性的同時,又注重了對人性的全面關懷設計中始終以“人居”為基準點,追求居住的舒適度與品味,同時又賦于社區以獨特風格,從而營造出具備豐富內涵的“都市化生活標準,人文化現代居住”的新型社區。例如:高層戶型設計為兩梯三戶和兩梯四戶,根據業主要求套型面積設計在70m2至160m2之間,共七種戶型。高層層高設計為2.9m,底層架空,沿街商業網點一層為4.2m,二層為3.6m。戶型特點:設計強調自然采光通風,降低能耗;細化功能分區;公共服務空間核心化;按照“動靜分區,功能合理,空間緊湊,潔污分離”的原則??蛷d主臥面寬根據戶型面積和空間舒適度確定,但最小戶型不小于3.6m,最大戶型不大于4.5m。其他次臥與書房最小面寬不小于3.0m。每套戶型均考慮設置設備陽臺。每套戶型南北通透,最大化的享受陽光,通過大陽臺的合理布局,提升了室內外空間的滲透交融。設計時窗采用轉角中空玻璃窗,結合沿河風景線和小區內景觀廣設計場將風景引入室內,住宅樓各單元底層入口門廳寬敞明亮,設置信報箱。電梯過道布局緊湊,明亮通風,管道井布置合理、外形美觀。建筑立面設計采用現代風格,通過點式與板式的有機組合,建筑形體上的變化,使得每個面,每個角度都有不一樣的效果。材料采用溫馨雋永的淺米色調,通過表面的凹凸營造豐富的光影效果?;牧喜捎蒙羁Х壬珤伖饣◢弾r石面材,凸現整體大氣的立面效果,顯得尊貴典雅。在立面造型風格上采用簡潔、明快、精細的新古典主義風格,在明朗中不失親切,水平垂直的線條,局部大面積明凈的玻璃窗以及疏密有致的節律。
4、商業配套設計
現代的住宅小區不僅是滿足居民居住生活的要求,更要有一系列的商業配套設計,例如對應配套的文化休閑區、商業購買區等等,將都市生活的日常縮影集結到小區住宅建筑中,將小區住宅建筑提升到現代化和都市化的水平。現代人們的生活節奏越發快速,生活內容也越發豐富,一個單一的住宅小區建筑明顯無法滿足人們的需求,因此需要在小區內進行相對應的商業配套設計,將具名的生活方式引領到更現代和健康的軌道上去。
5、結語
1、安全性
現代住宅設計的一個最重要的方面就是住宅的安全性,這關系到人們的生命財產安全,是現代住宅設計中最重要的一個方面。除了要有防火防盜等基本的安全性能之外,還要保證現代住宅結構的穩定性能,具有足夠的抗震性能,防止自然災害對現代住宅結構的破壞。在所有的住宅安全性能設計中防火性能是重中之重,是最基本應該保證的。尤其是在現代層出不窮的高層住宅設計中,不僅要有足夠的消防裝置,還要建造足夠多的疏散口以及通風排煙裝置及消防電梯,從各個方面保證人們的居住生活安全。
2、地方性
不同地區的人們,對住宅有著不同的喜好?,F代住宅設計中的另一個顯著特點是住宅設計的地方性,不同的住宅造型及色彩,會讓人們產生不同的居住感受。隨著社會經濟的加速,東西方文化的交流,我國現代住宅設計中出現許多異域特色的住宅設計,除了有傳統的中國式住宅,還融入了歐式住宅以及地中海式住宅設計。因此,在不同的地區,要考慮不同地區的文化差異及地理條件,進行現代住宅的設計。
二、現代住宅設計中的常見問題
1、缺乏對于住戶需求的調研
住宅設計的基本理念是以人為本,是為了滿足人們的需求而設計建造的??墒窃诤芏嘧≌O計的時候,住宅開發者以及住宅的設計人員忽略了對住戶需求的了解調查,因此設計出來的現代住宅因為不符合人們的需求而造成住宅的空置,這樣不僅造成資源的浪費,還影響建筑企業的經濟效益。因此,及時了解掌握住戶的需求,以此為基礎進行合理的住宅面積及住宅結構的規劃是住宅設計時需要注意的問題。
2、樓間距過小導致采光不足,通風不暢
隨著建筑技術的進步,開發商為了追求利益最大化,都會建造高層住宅,為了擴大面積使用率,現代住宅中很多都是樓間距過小,這樣就導致了許多的住戶得不到足夠的陽光,致使住房背陽陰暗。還有一些住宅的設計不符合設計規定,使得楊建忠沒有陽光直射,這些住宅結構設計多數是狹長型的。還有一些住宅設計,雖然滿足了日照的需要,但是因為結構設計不合理,而導致室內的通風不暢,造成室內空氣的不流通。
3、不分場合地采用錯層式
在現代住宅的設計中,經常采用的錯層設計,這是增加建筑面積的一種行之有效的設計辦法。但是錯層住宅并不是通用的,也存在一些問題,如果不分情況的采用錯層設計,則會產生很多問題。
4、住宅內的套型設計不合理
住宅內的分區使用面積要根據各區域的使用功能進行設計,在現代住宅的一些設計中,很多都將待客及休閑娛樂的客廳面積設計過小,而一些儲物間衣帽間的面積設計的過大,造成了分區面積不合理。還有一些小面積的住宅設計出現了躍層現象,這與住宅的各個功能極度的不相符。
三、解決現代住宅中設計問題的措施
1、實現代住宅與自然環境的有機結合
現代住宅的設計與自然環境息息相關,住宅的采光通風都與自然因素有著緊密的關系。為了更好的進行現代住宅設計,一定要在設計過程中處理好自然環境與住宅建筑之間的關系,利用自然環境,設計采光好,通風好的高品質現代住宅,增加人們與自然的聯系,實現現代住宅與大自然完美結合。除此之外,將自然環境融入住宅設計中,還能更好的利用太陽能、風能等自然資源,更好的為人們提供便捷的采光保暖等功能,使得人們的生活更加舒適環保和健康。
2、堅持以人為本
現代住宅的設計初衷便是為人們提供居住場所,因此,現代住宅的設計本質就是以人為本。因此在現代住宅的設計過程中,必須堅持以人為本的設計理念,為人們提供便捷舒適的建筑設計。并對住宅設計中最為重要的臥室客廳廚房衛生間各大分區進行科學合理的設計,盡可能的為人們提供合理化健康化的居住場所。
3、注重建筑結構的簡約化
現代住宅設計的流行趨勢是提高面積的使用率,在有限的住宅面積中追求生活空間的最大化。因此,在住宅設計的時候,除了要滿足人們的日常生活需求,還要轉變設計的思路,設計出同時具備工作學習娛樂的多功能住宅。現代網絡技術發達,家庭辦公也逐漸成為當前流行的趨勢,因此現代住宅的設計不得不考慮到當前的形式,設計出可以滿足家庭辦公的現代化住宅以滿足這類人們的需求。由于當前的建筑設計已經不可避免的與市場產生聯系,因此住宅設計應針對不同類型、不同收入家庭的需求,對室內面積、布局、功能進行適當的調整,是設計方案適合多種類型人群的選擇和應用。
四、結語
關鍵詞:建筑設計;平面;現代建筑
美國建筑家弗蘭克·賴特是美國現代建筑中最具有代表意義的先驅人物。他畢生設計了大量的住宅建筑都具有非常突出的個人探索特征;提出了自己的“有機建筑”理論。1937年,他設計出“美國風格”的住宅建筑,這種風格的住宅建筑的構思是采用現代主義的簡單幾何形式,內部空間流動,沒有任何裝飾節,具有部分國際主義風格的特征。但是內部采用壁爐,講究郊外環境的這些特點,又是賴特自己發展出來的。下面主要介紹賴特美國風格住宅建筑的五個特點。
1充分實現建筑的功能,優化建筑內外部空間關系,簡化平面關系
賴特住宅建筑的美國風格既表現住宅大多數有簡潔的形體,直線方角,功能分區很明確;又具有草原住宅所反映的講究與環境的配合和表達材料性能的特點。
在草原住宅的十字平面里,服務空間、餐廳、起居室和入口一般各占一翼,臥室多在二層平面。而美國風格多數只有一層,因此,臥室降到一層,占據了平面的一翼。所以,廚房和起居室就被合并為一翼。
典型的美國風格住宅是由兩個部分組的。起居空間包括一個以壁爐為中心的起居室,一個作為餐廳的凹室,和一個對起居室開放的廚房。私人空間可能包括一個書房,客房,或附帶工作室的臥房。通常這些空間都沿著一條單一的走廊規律的排成一行。一般都把主臥室安排在走廊的盡端。這兩個部分又以起居空間為主,私人空間為次,而賴特設計的建筑主空間開敞且水平伸展的平面因加上了傳統住宅的中心壁爐而得到穩定性。壁爐不僅僅是主空間的中心,也是整個住宅平面的中心。平面從這里延伸向門廊和外部平臺,強調出從內部空間到外部空間的延伸,打破了舊住宅的封閉感,增強了空間連續性。
住宅的入口一般都被設置在起居空間和私人空間這兩大部分的連接處。賴特的建筑都有精心設計的序列空間。他的房子的入口總是一個精心設計的元素。從前門到起居室往往是迂回而入的,當人從較狹小的入口空間進入開闊的起居室時,有豁然開朗的感覺。這里采用的是先抑后揚的手法。有時會有書架從入口處墻面一直延伸到起居室,引導視線。而給私人空間單設一個入口又是賴特的另一手法,借此,主人能在客人面前保持更多的隱私。從公共空間進入私人空間一般都要從操作間的前面經過,這樣女主人就能方便的掌握家庭成員的動向。
他在起居室對著院子的長邊多設計為連續的玻璃門窗,形成一整面的“玻璃墻”,視線通透。從而室外空間在人的心理層面上成為了室內空間的延續。開闊的視野擴大了人們感受到的空間范圍。
草原住宅的復雜坡屋頂被他設計的美國風格住宅平直屋頂所代替。屋頂總是在長軸方向從內向外伸出,表現出空間的內外連續。
他設計采用條形高側窗:從室外看,窗戶在平面中退進,檐下水平連續的高側窗,暗示了內部的連續空間。從室內看,高側窗使墻面與屋頂脫離,視線得以沿屋頂延伸。強調了空間的向外發展。
在內部空間上賴特不斷地追求局部和整體不可截然分割的一體的連續的空間,減少或完全消除了房子內部的劃分。
大部分美國風格住宅的內部空間界限含糊而復雜,起居、就餐、炊事、門廊、平臺的空間是互迭的。賴特在墻體的分解和組合方面揮灑自如,空間圍合往往不是“徒有四壁”,只是暗示出空間范圍。墻只是作為限定空間的隔斷。由于所有的空間盡端都是開放的,沒有明確的空間起始和結束的標志,這種空間的變換只有通過人在室內的移動方能感受到。
賴特認為,簡潔和寧靜是任何藝術品真實價值的評價標準,應以盡可能少的房間去滿足生活使用。他在平面設計上盡可能簡潔:車庫被簡化成只有頂蓋的停車坪;去除了大而陰暗潮濕的地下室,只提供了小地窖用以儲存燃料,放置洗衣機等;提倡使用壁柜,舍棄了無窗的儲藏室。他通過不懈的努力,使房屋平面簡單化,然后仔細推敲這些房間的組合,使舒適、有效和美觀相結合。同時也降低了房屋造價,符合經濟原則。
2注重建筑與環境協調
賴特特別注重對外部自然的理解和尊重。正由于對自然的理解與尊重他才強調材料的本色。
賴特認為美來源于自然,因此特別強調建筑物的設計要尊重天然環境,每棟建筑物都應是基地獨一無二的產物。只要基地的自然條件有特征,建筑就應像在它的基地自然生長出來那樣與周圍環境相協調。
有些美國風格的房子蓄意將他們的背面轉向街道,而對著后面的花園開放?;▓@幾乎伸入到起居室的心臟,內外渾為一體,就如同人的生命。這樣,居室在自然的懷抱之中,自然則進入了居室。所有的屋頂都是平直的,外墻的木材紋理也是水平方向的,水平線條在感覺上壓低了住宅的高度,使它與基地更加貼近。
與天然的形式一樣,色彩也必須符合居住習慣,使用的都是泥土和秋葉的柔和、溫暖、樂觀的色調。
接近自然、模擬自然、忠于自然材料、適應自然氣候這四方面正是賴特對外部自然的認識在建筑創作中的充分體現。
3強調保持材料本色
這種住宅只用磚、木、紙、水泥、玻璃五種材料,而且還盡量使用工廠成品,所以常常戶主們自己都可以動手建造,因此比較經濟。
由于這種建筑消除了一切不必要的裝飾,強調保持材料本色,所以給建筑帶來了一種自然的美。賴特忠于天然材料的特質并將他們在建筑整體中充分地展露,成為建筑物與自然之間的有力聯系。他很善于利用材料和裝飾取得與周圍環境的內在聯系,在設計中體現了磚、木的本來面目,使建筑物與大自然相依存。
賴特認為最有人情味的材料就是木材。人們都愿意親近木材,觸摸它和欣賞它。木材因天然生長而形成美麗的紋理,尤其是在鋸開和刨光后,這種木紋會帶著光澤而顯現出來,這正是木材最美妙的性質。在美國風住宅中。木材是最經濟和合理地使用和表現的。木材經刨光之后所顯露的自然典雅的色彩和紋理為美國風住宅增添了光彩。
賴特還曾說過;“茶褐色或紅棕色的磚墻是最好的土色。它們不是從草地上突然冒出的,也不是像彈弓那樣射出來的,而是很清楚地意識到他們腳下的地面,并向地面平緩伸展出一個堅實的基礎,使建筑物顯得更牢固的地面,而它的典雅的形態又受到上部屋檐的護衛?!泵绹L格建筑中的磚墻多出現在局部,用以強調豎向線條,突出中心壁爐。與水平線條的夾心板墻形成對比。恰到好處地展現了磚的材料紋理、色彩和砌筑工藝。
4大膽采取特殊表現形式
賴特不僅僅滿足于用矩形來限定空間,他也在摸索用新的形體去表達。運動的空間必須有動態的外殼——一種無窮連續的可塑空間。這樣,圓和螺線就成了他最傾心的幾何形式。在材料和技術還不能便利的實現這種形體時,六角形就是一種過渡形式。
5造價經濟、簡潔實用、施工迅速簡便
根據北京地區實際的住宅建筑方案,針對當地冬、夏季不同的室外氣象條件,采用建筑熱環境模擬軟件DeST,計算分析了房間耗熱量和耗熱量指標隨住宅護結構保溫狀況的變化。通過分析比較,初步確定滿足冬、夏季住宅節能要求的護結構保溫性能。
關鍵詞:住宅建筑護結構耗熱量指標耗冷量指標
1前言
在節能住宅的設計中,圍護結構的保溫狀況是影響住宅冬、夏季能耗指標的重要因素。我國現行的《民用建筑節能設計標準(采暖居住建筑部分)》從降低冬季采暖能耗的角度,詳細規定了北方各采暖地區住宅圍護結構構件傳熱系數的上限值[1],但這些限值主要是根據冬季的室外氣象參數確定的,并沒有考慮當地夏季室外氣象條件的變化特點。而對于某些采暖地區(如北京),其室外氣象條件的特點是冬季寒冷和夏季炎熱。此外,作為影響住宅熱狀況的另一個重要外擾,太陽輻射對各個朝向的作用又是有所差別的。因此,為了以最少的投入獲得最好的保溫效果,應同時考慮室外氣象條件變化的動態性和方向性對住宅圍護結構保溫性能的不同要求,合理地確定住宅外墻及屋面的保溫性能。
住宅節能的主要目的是在滿足人體熱舒適的基礎上,盡可能地降低機械系統的使用能耗。因此,本文以北京地區實際的住宅建筑作為研究對象,采用建筑熱環境模擬分析軟件DeST,分析住宅建筑外墻和屋面保溫性能的變化對房間冬季耗熱量指標和夏季(6、7、8月)耗冷量指標的影響,并初步確定同時滿足冬、夏季住宅節能要求的護結構的保溫性能。
2研究方法及工具
采用計算模擬分析的方法。相比于實驗研究,這種方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各種內擾和外擾作用下的室內熱狀況特性(室溫和負荷)。
模擬分析的工具是清華大學空調教研組經過20年時間研究開發的DeST軟件。該軟件對建筑熱過程模擬的可靠性已通過傅里葉變換方法,在不同建筑物結構和不同室內外熱擾狀況下得到了驗證。因此,在建筑描述、室外氣象條件、室內熱擾量及室溫設定值定的情況下,可通過DeST模擬分析。住宅耗熱量指標和耗冷量指標的全年逐時變化情況。
3研究對象
3.1建筑形式
研究對象為普通的5層居民住宅樓,其標準層的平面布局見圖1所示。
為了簡化問題,選取取底層、中間層(3層)和頂層的中間段及東、西端頭的南、北向房間,分析它們的耗熱量和耗冷量指標的變化。這些房間的功能均為臥室,房間的朝向分別為南向、北向、東南向、東北向、西南向和西北向。
圖1研究對象的標準層平面
3.2圍護結構
圍護結構材料的選擇應保證它們的傳熱系數不超過新節能標準中所規定的相應限值。各部分圍護結構構件的具體構造及其傳熱系數見表1所列。
表1圍護結構構件及其傳熱系數(W/(m2·K))
構件具體構造傳熱系數
外墻
內墻
屋頂
樓板
樓地
外門
外窗
加氣砼300mm。
砼隔墻140mm,內、外各抹20mm的石灰砂漿
加氣砼保溫屋面,防水珍珠巖保溫100mm,鋼肋砼150mm,內、外抹灰分別為15mm和20mm
鋼肋砼150mm,上下抹灰均勻為20mm。
砼保溫樓地,碎石40mm,聚苯保溫150mm,內抹灰20mm。
單層陽臺木制外門
單層塑鋼外窗,尺寸120mm×1500mm,5mm平板玻璃。
0.96
1.14
0.54
0.70
0.29
6.31
4.70
3.3室內熱擾量
住宅臥式內熱源(照明燈具、家用電器及人體)的平均散熱狀況見表2所列。這是通過對100戶住宅內熱源散熱狀況的調查數據統計整理得出。
表2住宅臥室內熱源的逐時散熱狀況
內熱源人員總數或功率運行模式
人員2人0:00~8:00:100%,8:00~12:00及15:00~19:00:18%,13:00~14:00:60%,20:00:25%,21:00:40%,22:00:50%,23:00:60%。
照明燈具45W0:00:20%,1:00~18:00:3%,19:00:20%,20:00:30%,21:00:40%,22:00~23:00:50%。
家用電器110W0:00:20%,1:00~18:00:3%,19:00:55%,20:00~22:00:80%,23:00:40%。
3.4室外氣象的條件
全年逐時的外溫和太陽輻射值可通過氣象數據隨機生成軟件Medpha得出,它們能夠代表北京地區室外氣象條件歷年變化的平均狀況。另一方面,為了更真實地反映住宅熱過程的實際變化,在模擬計算中還考慮了南向陽臺底板對太陽直射遮擋所導致的南外墻和南外窗所實際接受太陽輻射的變化,以及冬季由于門窗縫隙的滲透所導致室內外0.5次的通風換氣和夏季的夜間通風。
3.5室溫的設定值
冬季的室溫設定值為16℃,夏季為28℃。
4冬季耗熱量分析
冬季室外氣象條件的特點是外溫總是低于室溫,從而使得室內熱量向室外散失,而太陽輻射對降低房間冬季耗熱量又總是有利的因素。因此,失熱與得熱這兩者對住宅冬季能耗的影響是相反的。首先,圖2表示出對于本文的研究對象,在不改變圍護結構保溫性能的基本狀況下,不同樓層、不同朝向房間的耗熱量指標。
圖2基本狀況下的房間耗熱量指標
不同朝向房間的耗熱量指標相差較大。其中南向房間的耗熱量指標最低,并已達到節能標準所規定的要求,北向房間稍偏高,而東北、西北、東南及西南房間則明顯增加。這是由于南向房間所接受的太陽輻射熱較大而外墻面積又較小;而對于東北、西北、東南及西南向房間,外墻表面積的加大同時,導致了房間所接受太陽輻射熱和室內向室外散熱的增加,而太陽輻射熱增加的幅度要小于室內室外散熱的增加幅度,因此,房間的冬季耗熱量指標增加。而不同樓層房間相比較,底層、中間層和頂層對應房間的耗熱量指標則相差較小,這說明通過屋面向室外散失的熱量與所接受的太陽輻射熱基本相等。因此,住宅房間冬季耗熱量指標的大小主要與房間護結構的朝向及其面積大小有關。
為了進一步分析住宅護士結構不同朝向及不同面積大小的保溫效果,圖3表示出各個朝向外墻及屋面單獨保溫(30mm厚的聚苯板)后,對應于各自的基本狀況,頂層各房間耗熱量指標的相對變化幅度。其中正號表示耗熱量指標減少,負號表示耗熱量指標增加。
圖3不同朝向結構的保溫效果比較
各個房間相比較,南向房間耗熱量指標降低的幅度均比對應的北向房間低。因此,南向外墻單獨保溫的效果不如北外墻的好。而同一房間的不同外墻相比較,東、西向及北向外墻單獨保溫后房間耗熱量指標降低的幅度基本相符,這說明這三個朝向外墻單獨保溫的效果基本一致。并且這些雙朝向房間的所有外墻保溫后,其耗熱量指標降低的幅度接近30%,要好于北外墻的單獨保溫效果。而對于屋面保溫,頂層房間的耗熱量指標反而增加。分析圖2和圖3可看出,外墻保溫效果與房間耗熱量指標的變化趨勢相同,即房間的耗熱量指標越大,外墻保溫后的效果越明顯。而對于屋面,由于太陽輻射對室內熱狀況的影響較大,增加其保溫性能反而會增加房間的耗熱量。因此,住宅建筑屋面的保溫性能存在一個臨界值。
根據上述的分析,住宅建筑護結構保溫性能的確定,也應根據其朝向及面積小大采用不均勻分布的原則。對于本文的研究對象。由于東、西向及北向外墻的保溫效果基本一致而且比南向外墻及屋面的保溫效果好;另一方面,東北、西北、東南及西南向房間的耗熱量指標要高于北向房間的耗熱量指標,而南向房間的則已滿足節能標準的要求。因此,除北墻外,應著重加強東、西外墻的保溫,而對南墻和屋面不采取保溫措施。表3具體列出了均勻和不均勻保溫方案的保溫狀況及保溫材料的總消耗量。表4列出了在兩種不同的保溫方案下,頂層各房間的耗熱量指標以及各房間對應于南向房間的相對耗熱量指標。
表3均勻和不均勻方案的圍護結構保溫材料(聚苯板)的厚度(mm)及總消耗量(m3)
東向保溫材料西向保溫材料南向保溫材料北向保溫材料總消耗量
均勻保溫方案
不均勻保溫方案
30
80
30
80
30
30
20
74.5
43.4
表4均勻和不均勻方案下頂層房間的耗熱量指標(w/m2)及相對耗熱量(%)
保溫方案房間朝向總和
南向北向東南西南東北西北
耗熱量指標
(w/m2)均勻13.915.420.520.421.522.2114
不均勻15.915.519.719.619.819.6110
相對耗熱量指標
(%)均勻1.01.11.51.51.51.6
不均勻1.00.97
5夏季耗冷量分析
北京夏季室外氣象條件的特點是白天的外溫高于室溫,太陽輻射強烈,從而導致熱量由室外向室內傳遞;而夜間外溫則基本處在較舒適的溫度范圍內。鑒于室外氣象條件的特點,住戶一般白天拉窗簾,夜間開窗通風,因此,在模擬分析住宅夏季熱狀況時,應考慮夜間通風,本文設定夜間通風的換氣次數為4次。類似于耗熱量指標的分析,圖4給出在基本狀況下,研究對象不同樓層、不同朝向房間的耗冷量指標。圖5表示出各個朝向外墻及屋面單獨保溫(30mm厚的聚苯板)后,對應于各自的基本狀況,頂層各房間耗冷量指標的相對變化幅度。
圖4基本狀況下的房間耗冷量指標圖5不同朝向護結構的保溫效果
很明顯,頂層房間的耗冷量指標要遠大于中間層和底層的房間,而不同朝向的耗冷量指標的差異則很小,但房間耗冷量指標隨朝向的變化趨勢與耗熱量指標相似。南向房間的耗冷量指標最小,東北、西北、東南及西南向房間的耗冷量指標則較大,北向房間的介于其中。由于太陽輻射對住宅夏季熱狀況是非常不利的因素,而南外墻由于南向陽臺底板對太陽直射的遮擋作用,使得其接受的太陽輻射熱最少;東、西向外墻的夏季太陽輻射得熱最高,北向介于其中。因此,護結構接受太陽輻射熱的增加相應會提高對其保溫性能的要求,故滿足冬、夏季住宅節能所要求的外墻保溫性能相同。這與圖5所示的結果基本一致。不同房間相比較,東外墻和西外墻的保溫效果最明顯。而同一房間相比較,各房間均是屋面保溫后,耗冷量指標降低的幅度要遠遠大于其它外墻,這是由于屋面所接受的太陽輻射熱構成了頂層房間夏季得熱的主要部分。因此,與冬季狀況不同的是為了滿足夏季的住宅節能,應加大頂層房間屋面的保溫熱阻值。
圖5還表明外墻保溫后,部分房間的耗冷量指標反而有所增加。這是由于圍護結構保溫性能的增加不利于夜間室內向室外散發熱量。因此,應加大室內、外的夜間通風換氣,以充分利用室外的低溫環境降低室溫而達到減少能耗的目的。圖6表示在相同的保溫狀況下,分別對應于不同的夜間通風條件,頂層各房間夏季耗冷量指標相對于基本狀況的變化幅度。
圖6不同夜間通風狀況下的保溫比較圖7頂層房間耗熱和耗冷指隨屋面保溫性能的變化
圖6表明:加大夜間通風后,各個房間的耗冷量指標降低幅度都得到明顯增加。故為了滿足住宅的夏季節能要求,除增強護結構,尤其屋面的保溫性能外,應著重加大室內、外的夜間通風換氣。
但在上一節的分析中得出:住宅屋面的保溫性能存在一個臨界值,超過這個臨界值,房間的耗熱量指標反而會加大。因此,冬夏季不同的室外氣象條件對屋面保溫性能的要求是相互矛盾的。圖7表示同在外墻不均勻保溫的條件下,頂層南向房間的耗熱量指標及耗冷量指標,隨屋面保溫性能的變化趨勢。
從圖7可看出,住宅房間耗冷量指標隨屋面傳熱系數線性變化增加的趨勢十分明顯,而房間耗熱量指標雖然隨屋面傳熱系數的加大而降低,但降低的幅度非常小。因此,屋面保溫性能對住宅夏季耗冷量指標的影響要比對冬季耗熱量指標的影響大,故屋面的保溫性能應主要根據夏季的室外氣象條件決定。