亓義波

【摘要】建筑工程節(jié)能保溫總體布局是基于人的需要，基于環(huán)境和諧的需要，本文基于和諧視角研究了住宅建筑工程布局。

【關(guān)鍵詞】和諧視角；住宅；建筑工程；布局研究

1建筑工程節(jié)能保溫總體布局要求

1.1總體布局原則

建筑總平面的布置和設(shè)計(jì)，宜充分利用冬季日照并避開(kāi)冬季主導(dǎo)風(fēng)向，利用夏季涼爽時(shí)段的自然通風(fēng)。建筑的主要朝向宜選擇本地區(qū)最佳朝向，一般宜采用南北向或接近南北向，主要房間避免夏季受東、西向日曬。

1.2選址

建筑的選址要綜合考慮整體的生態(tài)環(huán)境因素，充分利用現(xiàn)有城市資源，符合可持續(xù)發(fā)展的原則。由于建筑設(shè)計(jì)中各個(gè)因素對(duì)住宅室內(nèi)熱狀況的作用是相互影響、相互影響制約的，因此，研究分析某個(gè)建筑因素的變化對(duì)住宅室內(nèi)熱狀況變化的影響時(shí)，應(yīng)選取僅針對(duì)所分析的建筑因素變化，而在其它因素方面保持一致的房間作為研究對(duì)象。這樣，通過(guò)分析比較研究對(duì)象中不同房間室溫變化的差異，即可確定所分析建筑因素的變化對(duì)住宅室內(nèi)熱狀況變化的影響，從而忽略其它建筑因素的影響。根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的特性，本文所要討論影響住宅室內(nèi)熱狀況變化的主要建筑因素有：房間所處的樓層位置、建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)及建筑平面布局等。分析住宅室內(nèi)熱狀況的變化規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)：由于室內(nèi)外換熱量的不同，頂層房間、中間層房間及底層房間室溫平均值的分布呈現(xiàn)明顯的差異，頂層房間的室溫平均值比底層房間的高3～4℃。這是由于頂層房間通過(guò)屋面吸收了大量的太陽(yáng)輻射得熱，而底層房間在外擾和內(nèi)擾作用下的部分得熱則可通過(guò)地面?zhèn)髦镣寥?。通風(fēng)量較大時(shí)，室溫變化主要由房間的自然通風(fēng)狀況決定；而在室內(nèi)外通風(fēng)影響較小的情況下，室溫變化則主要由其它擾量的作用所決定，此時(shí)，室溫的日波幅值基本小于3℃，室溫延遲時(shí)間則大于6h。因此，研究對(duì)象的選擇還應(yīng)使房間室溫的日波幅值小于3℃，室溫的延遲時(shí)間大于6h，從而反映出房間所處樓層位置的變化對(duì)其室內(nèi)熱狀況變化的主要影響。頂層、中間層及底層房間的室溫變化曲線基本互相平等，即相比較中間樓層的房間，底層和頂層房間的室溫各個(gè)時(shí)刻幾乎以同樣的幅度降低或升高，整個(gè)測(cè)試期內(nèi)頂層房間的室溫平均值比中間層的高1.7℃，而底層的則比中間層的低1.6℃。以上的分析說(shuō)明：房間所處樓層位置的變化導(dǎo)致了作用于房間擾量大小的變化，從而改變了房間的室內(nèi)熱狀況。并且頂層房間的室溫變化表明水平面太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)熱狀況影響的重要性，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)住宅建筑屋面的保溫隔熱處理。

1.3外部環(huán)境設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)建筑自身所處的具體的環(huán)境加以充分利用和改善，以創(chuàng)造能充分滿足人們舒適條件的室內(nèi)外環(huán)境。如在建筑周?chē)N植樹(shù)木、植被，可有效阻擋風(fēng)沙，凈化空氣，同時(shí)起到遮陽(yáng)、降噪的效果。外墻及屋面熱阻的增加可以減少室外擾量通過(guò)圍護(hù)結(jié)構(gòu)向室內(nèi)空氣的熱量傳遞。保溫和非保溫房間室溫變化的差異基本類(lèi)似于頂層和中間層房間的室溫變化差異，因此，外墻保溫、尤其屋面保溫的效果在于可以減少太陽(yáng)輻射熱對(duì)住宅室內(nèi)熱狀況的影響，從而從整體上降低了房間逐時(shí)室溫及室溫平均值的大小。與非保溫房間相比較，整個(gè)測(cè)試期內(nèi)保溫房間室溫最大值和平均值的降低幅度基本一致，分別為1.1℃和1.0℃。

2住宅建筑設(shè)計(jì)在中小套型設(shè)計(jì)中正確處理它們的功能以及關(guān)系

2.1合理考慮各區(qū)功能

以柏林哈塞爾霍斯特小區(qū)某多層住宅套型平面設(shè)計(jì)為例。該住宅的居住面積為76平方米，功能分區(qū)合理、緊湊、流線便捷。進(jìn)入戶門(mén)后，有公共區(qū)逐漸過(guò)渡到私密區(qū)，從而使主臥室具有良好的私密性；起居室與餐廳即可相互貫通，形成大空間，又可加以分隔，保持各自的獨(dú)立性；衛(wèi)生間設(shè)置位置合理，方便臥室區(qū)使用。廚房不再由戶門(mén)直接通達(dá)，而是通過(guò)餐廳，由此廚房和浴室可以連接在一起。這樣，平面擁有了功能上完整的循環(huán)，而且功能與技術(shù)經(jīng)濟(jì)這兩個(gè)重要因素得到了完美結(jié)合。因此，在中小套型住宅建筑設(shè)計(jì)中正確處理它們的功能關(guān)系，滿足各功能分區(qū)的要求，使之動(dòng)靜分區(qū)、公私分離、潔污分離是設(shè)計(jì)住宅功能良好、舒適、安全的基本條件，也是人門(mén)選擇戶型的重要著眼點(diǎn)。在合理考慮各區(qū)功能的同時(shí)，還要做到室內(nèi)流線順暢，交通面積集中、緊湊、減少干擾，并且還需突破單純的交通功能，做到交通面積的綜合利用，提高室內(nèi)有效使用面積。

2.2模糊某些功能區(qū)域，減少固定構(gòu)件

以日本京都市伏見(jiàn)區(qū)醍醐石田住宅建筑設(shè)計(jì)18號(hào)樓的套型設(shè)計(jì)為例。該套住宅使用面積只有40平方米，它采用鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，廁所一側(cè)和浴室伸出部分采用固定的輕隔墻，其他部位采用可移動(dòng)的輕型木制推拉隔斷墻，到陽(yáng)臺(tái)的門(mén)和所有窗戶均為推拉式。這套住宅有以下特點(diǎn)：第一，使用面積雖小，但浴室和廁所卻是分開(kāi)的，可以減少相互干擾，提高利用效益；第二，內(nèi)部隔墻多為推拉式，美觀大方，不但占用面積少，而且可以根據(jù)需要移動(dòng)，形成較大空間；第三，廚房、浴室、廁所和下水管都是分開(kāi)的，為設(shè)計(jì)人員發(fā)揮創(chuàng)造留有更多的空間；第四，面寬5米多，全寬設(shè)有陽(yáng)臺(tái)，晾曬衣被十分方便。標(biāo)志設(shè)計(jì)室內(nèi)裝修建筑設(shè)計(jì)風(fēng)水綠化工程酒店設(shè)計(jì)園林工程園林養(yǎng)護(hù)將某些功能分區(qū)合并或連接，不做明確限定，如將起居室與餐廳合并，把廚房設(shè)計(jì)成開(kāi)敞或半開(kāi)敞的形式等。減少固定構(gòu)件，用可活動(dòng)的輕質(zhì)材料構(gòu)件分隔不同的功能區(qū)域，減少固定的墻體，使得室內(nèi)空間流動(dòng)開(kāi)敞而不閉塞，同時(shí)也使得戶型可以根據(jù)功能的變化而改變空間形態(tài)、位置和尺寸，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)用價(jià)值。

2.3廚房、衛(wèi)生間的布局應(yīng)適當(dāng)、合理

廚房、衛(wèi)生間是住宅的重要組成部分，在其間的活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)、內(nèi)容多。其設(shè)置從一個(gè)側(cè)面反映了住戶的生活水平和現(xiàn)代文明居住程度。在中小套型設(shè)計(jì)中廚房位置應(yīng)力求接近戶門(mén)，便于食品、蔬菜及垃圾的進(jìn)出，與家務(wù)陽(yáng)臺(tái)和餐廳應(yīng)力求聯(lián)系方便，減少對(duì)其它房間的干擾。衛(wèi)生間可將洗漱與浴室分開(kāi)，以減少干擾、也有利于洗衣機(jī)、熱水器的布置。對(duì)于中小套型住宅，不必設(shè)置兩個(gè)衛(wèi)生間，位置得當(dāng)，也能較好地滿足使用要求，節(jié)省的面積可留給起居室，以便提高面積的利用率。

2.4考慮良好朝向和自然通風(fēng)條件

對(duì)建筑設(shè)計(jì)所導(dǎo)致各個(gè)擾量影響程度變化了解有助于建筑師和工程師靈活地將這些知識(shí)運(yùn)用在住宅建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，從而在最大限度降低能耗的條件下，確保住宅的室內(nèi)熱狀況能夠滿足人體的熱舒適要求。通過(guò)分析比較整個(gè)測(cè)試期內(nèi)不同房間的室溫變化曲線的差異，本文定量研究分析建筑設(shè)計(jì)中各個(gè)因素的變化對(duì)實(shí)際住宅室內(nèi)熱狀況變化的影響以及影響程度的相對(duì)大小，并進(jìn)一步認(rèn)識(shí)建筑設(shè)計(jì)影響住宅室內(nèi)熱狀況的物理機(jī)制。

3建筑平面布局

為了進(jìn)一步說(shuō)明自然通風(fēng)狀況對(duì)室內(nèi)熱狀況的影響，通過(guò)比較分析的實(shí)測(cè)值與模擬計(jì)算結(jié)構(gòu)，圖7表示出在整個(gè)測(cè)試期內(nèi)所分析房間的逐時(shí)通風(fēng)換氣次數(shù)。在房間自然通風(fēng)狀況相關(guān)較大的情況下，自然通風(fēng)狀況的差異是導(dǎo)致房室內(nèi)熱狀況變化的主要原因。房間建筑平面布局的不同導(dǎo)致了房間自然通風(fēng)狀況的變化，從而影響室內(nèi)熱狀況的變化；但需要注意的一點(diǎn)是：只有當(dāng)外溫低于室溫時(shí)的自然通風(fēng)才是對(duì)住宅夏季室內(nèi)熱狀況的改善有利的。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)連續(xù)時(shí)間內(nèi)不同房間室溫變化趨勢(shì)的分析比較，定量研究分析了建筑設(shè)計(jì)中各因素的變化對(duì)住宅室內(nèi)熱狀況影響程度，其中，建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)良好的保溫隔熱性能及合理的建筑平面布局是改善住宅室內(nèi)熱狀況的關(guān)鍵。

【參考文獻(xiàn)】

1簡(jiǎn)毅文，江億.現(xiàn)代居住建筑的夏季熱狀況研究--北京市住宅夏季室溫調(diào)查分析（1），暖通空調(diào)，2002，32（3）：7-10.

2彥啟森，等.建筑熱過(guò)程，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1986.