【摘 要】 我國(guó)東北的廣大地區(qū)和西北、華北的部分地區(qū),由于所處緯度較高,冬季嚴(yán)寒,且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),而夏季無酷暑。這些地區(qū)的住宅建筑主要解決冬季的防寒保溫問題。本文談?wù)労涞貐^(qū)住宅設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的一些常見問題。
【關(guān)鍵詞】 寒冷地區(qū);住宅設(shè)計(jì);常見問題
我國(guó)的幅員廣闊,從北到南,在氣候上包括了亞寒帶到亞熱帶氣候區(qū),在地理自然條件及人民的生活習(xí)慣方面,都有顯著的差異。因此,住宅設(shè)計(jì)除了要滿足一般的使用功能要求外,還應(yīng)反映出不同氣候、地形和使用條件等特點(diǎn)。內(nèi)蒙古的全境屬于嚴(yán)寒地區(qū),本地區(qū)的住宅建筑,主要著重解決冬季的防寒保溫問題,而對(duì)于夏季的通風(fēng)降溫要求不甚強(qiáng)烈。
1、選擇適宜的朝向和平面類型
人類生存、身心健康、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、工作效益均與日照有著密切和直接的關(guān)系,在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的冬季里,人們更是需要獲得更多的日照。建筑也應(yīng)更多地利用太陽產(chǎn)生的能量,故在設(shè)計(jì)中應(yīng)力爭(zhēng)達(dá)到:基地應(yīng)選擇在向陽避風(fēng)的地段內(nèi),為爭(zhēng)取日照和利用太陽能提供先決條件。我國(guó)嚴(yán)寒地區(qū),南向日照質(zhì)量好,為最佳朝向;東、西向日照質(zhì)量雖不如南向,但日照時(shí)間可滿足衛(wèi)生要求,也可以采用;北向是寒冷地區(qū)最不利的朝向。
城市住宅來講,應(yīng)以選擇當(dāng)?shù)刈罴殉驗(yàn)橹?。這樣可以使住宅建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)和居室內(nèi)獲得更多的太陽輻射、更多的日照時(shí)間、更多的日照面積和較多的紫外線量。因此,在規(guī)劃布置住宅群時(shí),首先應(yīng)爭(zhēng)取南向布置。在住宅的平面設(shè)計(jì)中,應(yīng)盡量提高居室的南向率,減少和消滅北向居室。北面可布置輔助房間。當(dāng)條件限制不能使每戶都有南向居室時(shí),可以采用專門設(shè)計(jì)的東西向住宅。東西向住宅不是簡(jiǎn)單的把原方案轉(zhuǎn)向東西朝向,而是在東西兩面布置單朝向戶。在各種平面類型中,短內(nèi)廊住宅對(duì)防寒保暖最有利,應(yīng)首先考慮選用,盡量不采用外廊式住宅。
2、節(jié)能與采暖方式
寒冷地區(qū)新建采暖居住建筑都應(yīng)該建成節(jié)能型住宅。節(jié)能型住宅建筑節(jié)能本身就是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,它涉及建筑物節(jié)能、采暖系統(tǒng)節(jié)能等多方面。若從建筑物節(jié)能角度考慮節(jié)能設(shè)計(jì),應(yīng)在控制住宅體型系數(shù);擴(kuò)大南向得熱面的面積;重視窗戶節(jié)能;選擇優(yōu)化的新型節(jié)能圍護(hù)體系;加強(qiáng)冷橋節(jié)點(diǎn)保溫技術(shù)措施;加強(qiáng)住棟公共空間的防寒保溫;以及合理組織套內(nèi)空間等諸方面加強(qiáng)綜合節(jié)能設(shè)計(jì)。
住宅的采暖設(shè)備概括起來可分為集中采暖和分散采暖兩大類。集中式采暖要求住宅建筑在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)要有一定的規(guī)模和供熱面積,以充分發(fā)揮供熱設(shè)備的使用效率。為了減少采暖帶來的環(huán)境污染和充分利用供熱設(shè)備,最好實(shí)施城市熱力網(wǎng)供熱,以便發(fā)揮其作用,取得較好的經(jīng)濟(jì)效果。集中式采暖要求住宅平面布局緊湊,以節(jié)省管線和減少管網(wǎng)失熱而帶來的熱損失。采暖住宅套型各個(gè)使用空間均應(yīng)設(shè)置采暖器,建筑設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮,與設(shè)備專業(yè)配合確定采暖器設(shè)置的位置、形狀、大小,保證住宅各空間的整體使用功能和環(huán)境質(zhì)量。起居室和臥室的采暖器一般布置在外窗的窗臺(tái)下,如在窗臺(tái)下布置有困難時(shí),也可以布置在內(nèi)墻處,但應(yīng)設(shè)置氣包罩,以免造成燙傷或其它安全事故。廚房?jī)?nèi)的采暖器布置,應(yīng)避開布置廚柜等一側(cè)的墻面,在其它墻面布置時(shí),應(yīng)避開頻繁操作的地區(qū)。對(duì)于開間尺寸較小,并設(shè)有陽臺(tái)門的廚房,一般將采暖器布置在內(nèi)墻處,并注意不應(yīng)將采暖氣放在柜體內(nèi)。設(shè)有洗浴功能的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)置采暖器。由于衛(wèi)生問的空間較小,布置采暖器比較困難時(shí),可把采暖器吊掛在距地面1.2m以上的墻面上。若采暖器靠墻設(shè)置時(shí),可將墻體作凹進(jìn)處理,采暖器嵌入其中,這樣可以減少采暖器占用室內(nèi)空間,利于擺放家具。
3、減少散熱及通風(fēng)換氣
為了減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的散熱,應(yīng)提高外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性和減少外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積。在平面類型中,短內(nèi)廊式最有可能減少外墻面積,短外廊式次之,獨(dú)立單元式和長(zhǎng)外廊式的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱最大。當(dāng)建筑面積相同時(shí),進(jìn)深越大,平面越接近方形,外墻長(zhǎng)度也就越短。在允許不設(shè)變形縫的范圍內(nèi),適當(dāng)增加拼接單元的數(shù)量可以減少外墻面積。平直的住宅外形外墻較少,所以在平面設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免外形曲折;在立面上也應(yīng)避免或減少高低錯(cuò)落。另外,由于外窗比外墻更容易散熱,故外窗面積不宜過大,尤其是北向窗更應(yīng)小些。嚴(yán)寒地區(qū)一般采用雙層玻璃窗,甚至有的地區(qū)需用三層玻璃窗。窗縫應(yīng)密封。
冬季為了保持室溫,常將門窗緊閉,如果不采取必要的措施通風(fēng)換氣,室內(nèi)空氣將污濁潮濕,危害健康。一般可在墻內(nèi)設(shè)排氣道,利用室內(nèi)外的熱壓差將污濁空氣排出室外,新鮮空氣則由門窗縫隙滲入補(bǔ)充。排氣道的開口應(yīng)接近頂棚處。廚房和廁所中尤其應(yīng)設(shè)排氣道。在窗上設(shè)可開啟的小窗扇,每天適時(shí)開啟也能起通風(fēng)換氣作用。
4、單元入口和戶入口要有防寒措施
(1)單元入口。對(duì)于南向入口,可避免北風(fēng)吹入,保暖較好,一般可只設(shè)一道門,但南向入口需占用底層的一間南向房間作門廳,為了節(jié)約建筑面積,一般住宅直接從北向樓梯間進(jìn)入,沒有門廳。為防止北風(fēng)直接吹入住宅,應(yīng)在北向入口設(shè)兩道門,形成門斗,如果僅利用休息平臺(tái)下面的空間作門斗有些局促,為此,常將門斗凸出于樓梯間外。也可將樓梯間的相鄰開間作為出入口,這實(shí)際上是增加了一個(gè)北向門廳,門廳內(nèi)可設(shè)置本單元的信報(bào)箱、牛奶箱等。
(2)戶入口。短外廊式住宅的戶入口一般都設(shè)在開敞的外廊上,冬季北風(fēng)直接吹入,對(duì)室內(nèi)保溫很為不利。如果出于某種需要不得不采用這種平面類型時(shí),必須在戶入口處設(shè)門斗,以防止北風(fēng)直接吹入室內(nèi)。也可兩戶合用一個(gè)門斗即外門是合戶門,這較為經(jīng)濟(jì)。采用獨(dú)戶設(shè)門斗的方案,外門不宜直對(duì)內(nèi)門,以免冷風(fēng)直接吹入。從外門到居室至少應(yīng)有三道門,這樣可使居室氣溫少受開門的影響。
5、東西向地段上的住宅設(shè)計(jì)
“坐北朝南”是我國(guó)北方民居建筑朝向的最佳選擇。東西朝向?qū)τ谖覈?guó)除寒冷地區(qū)外的大部分地區(qū)都是不好的朝向,一般不采用東西向。但是由于規(guī)劃、地形及節(jié)地等原因,不得不在東西向地段上建造住宅時(shí),一般可采取以下措施來減少其不利影響。
(1)結(jié)合沿街商店處理 當(dāng)臨街面為東西朝向時(shí),可將住宅布置成南北朝向的行列式,而在沿街用一、二層的商店(或其他低層公共建筑)連接起來,形成山字形平面的建筑群。這樣既滿足了城市規(guī)劃對(duì)街景的要求,又能保證住宅有良好的朝向。當(dāng)沿街地段深度較淺時(shí),可以采用獨(dú)立單元式住宅與低層公共建筑進(jìn)行組合。
(2)建筑體形上縮短?hào)|西向的體段 在沿街的東西向住宅不采用簡(jiǎn)單的一字形體形,而采用L形、工字形、II形等體形,盡量增加南北向建筑體段,縮短?hào)|西向體段的長(zhǎng)度。在向西的一面,應(yīng)主要布置樓梯、走廊等公共交通部分和輔助房間,必要時(shí)可在西面輔以遮陽設(shè)施。(3)采用鋸齒形外墻面東西向住宅采用鋸齒形的墻面,可使居室的朝向轉(zhuǎn)為東南或西南,如再適當(dāng)設(shè)置遮陽設(shè)施,即可解決東西曬的問題。
(4)采用錯(cuò)接式平面 住宅單元在平面上錯(cuò)開拼接,可以扭轉(zhuǎn)居室的朝向,從而使居室得到較好的朝向。這樣處理,房間的形狀仍是方正的,克服了鋸齒形外墻面的山字形組合的室內(nèi)形狀不方整的缺點(diǎn)。
(5)采取遮陽措施 東西向住宅完全通過遮陽設(shè)施來遮擋西曬。此時(shí)將增加一定的造價(jià)。若采用固定的擋板式遮陽,對(duì)進(jìn)入窗El的通風(fēng)氣流有一定影響,另外對(duì)窗口的視野也有影響。
由于寒冷地區(qū)城市住宅受地域氣候環(huán)境的影響很大,能耗高,污染嚴(yán)重。因而,利用按氣候設(shè)計(jì)的原則,因地制宜地抓住寒地住宅設(shè)計(jì)的特殊性問題,開展有針對(duì)性的綜合設(shè)計(jì)和綜合技術(shù)應(yīng)用研究是十分必要的。
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