特殊條件下的住宅設計

(一)嚴寒地區(qū)的住宅設計

在北方寒冷地區(qū),住宅設計的一個主要矛盾,是建筑的防寒問題。建筑防寒,包含著 保溫兩個方面的因素,因為要使室內(nèi)具有合乎衛(wèi)生標準的室溫,就必須進行采暖, 使建筑的熱損耗能取得經(jīng)濟合理的效果,并不單純是建筑圍護結(jié)構的熱工學問題, 設計方案是否充分考慮防寒的功能,起很大的作用。下面從建筑設計的角度,來分析采暖、保溫和設計之間的相互聯(lián)系與制約的關系。

1.采暖方式對住宅設計的影響

我國北方,冬季采暖主要有兩種方式:即集中采暖和局部采暖。

集中采暖是由熱站集中供熱,服務于一組建筑物、一個街坊以至更大的范圍,這是目前發(fā)展方向。一般情況是一棟或數(shù)棟建筑物設置一個鍋爐房,用管道向各戶輸送熱水(或蒸氣) ,經(jīng)室內(nèi)的散熱器發(fā)出熱量,以達到采暖的目的。在北方嚴寒地區(qū),由于冬季采暖很長,節(jié)約采暖的燃料消耗就十分重要。

建筑面積相等的建筑物,由于建筑的長度與棟深的比例不同,外墻周長的差別很大。而建筑的外墻長度,不但影響住宅建設的人力與材料的消耗量,并且直接影響采暖的經(jīng)濟性。建筑層高一定時,外墻長度與散熱面積成正比,外墻長度大,散熱面積就多,采暖 的燃料就多。因此,在氣候寒冷的北方,盡量減少每戶所占的外墻長度,既有利于節(jié)約住宅建設的投資,節(jié)約城市的建設用地,而且對采暖的經(jīng)濟性也具有重要的意義。

在設計標準和設計條件相同的情況下,要減少建筑的外墻長度,只有加大棟深。

從設計來看集中采暖方式,對住宅的平面空間組合方式并無直接的影響。但設計時需考慮采暖設備與室內(nèi)家具布置的關系,因為采暖設備需要占有室內(nèi)的一定有效空間,如考慮不當,就會影響家具布置,不能充分地利用空間。

2.住宅設計中的保溫問題

(1)住宅平面空間組合方式對保溫的影響;

(2)墻體保溫材料。

3.寒冷地區(qū)的住宅朝向與形式

(二)炎熱地區(qū)的住宅設計

1..炎熱地區(qū)住宅的設計特點

我國的炎熱地區(qū)主要包括東南沿海、長江流域及云貴地區(qū)。

氣候特征:

(1)氣溫高、持續(xù)時間長。

(2)太陽輻射強度大。

(3)相對溫度和年降雨量大。

(4)季候風較多。夏季主導風多為南或東南向。

2.炎熱地區(qū)住宅建筑處理與平面組合

炎熱地區(qū)住宅建筑設計朝向的選擇,十分重要,必須注意:減少東西向陽光對建筑物的照射;并能有夏季主導風入室內(nèi)。

(1)遮陽隔熱

1)遮陽。外界溫度影響室內(nèi)的主要途徑之一,就是通過窗戶將熱傳入室內(nèi)。其中又 以陽光直接照入室內(nèi)的輻射熱最大。

遮陽按照不同使用要求,基本上可分為:

α.水平式遮陽能遮擋高度角較大,從窗戶上方照射下來的陽光。適用于南向窗戶 和北回歸線以南低緯度區(qū)的北向窗戶。

b.垂直式遮陽能適應高度角較小,從窗戶兩側(cè)斜射過來的陽光。適用于東北、西 北或北回歸線以南低緯度地區(qū)的北向窗戶。

c.綜合式遮陽為水平和垂直式遮陽的綜合。能遮擋高度角中等,從窗戶上方和 側(cè)斜射下來的陽光,遮陽效果較為均勻。適用于南、東南和西南向附近的窗戶以及北回歸 線以南低緯度地區(qū)的北向窗戶。

d.擋板式遮陽能遮擋高度角較小,從窗戶正面照射來的陽光。適用于東西向窗戶。 遮陽按照材料構造的不同,還可分為固定式、活動式和簡易式等。其中以活動式遮陽 使用效果較好,能隨陽光照射調(diào)整遮陽方向。

2)隔熱。外界溫度影響室內(nèi)的另一途徑,就是通過外圍護結(jié)構(墻體和屋頂) ,將熱 傳入室內(nèi)。通常有如下隔熱措施:

a.減少東西向墻采取南北向長,東西向短的建筑單元,可減少東西向陽光對墻體 的輻射熱影響。但此種處理建筑棟深淺、用地多、不經(jīng)濟。如加大建筑棟深,雖可節(jié)約用 地,但東西墻面多,對減少陽光輻射熱不利。為此,可用增加單元拼聯(lián)或在不影響防火和 交通需要情況下,縮小東西山墻間距,以減少陽光輻射熱影響。

b.提高墻體和屋頂?shù)母魺嵝阅懿捎脽峁ば阅茌^好的材料做成實體層隔熱外墻和屋 頂;或采用孔內(nèi)墊隔熱材料的預制空心砌塊與大板墻;有空氣間層的通風空心墻與通風間 層隔熱屋頂,均可收到一定隔熱效果。此外,在外墻與屋頂?shù)耐獗砻鎸?用白或淺色材 料,增強對太陽輻射熱的反射。

c:利用綠化隔熱降溫在建筑物周圍進行綠化,可以降低建筑物周圍環(huán)境溫度,起 隔熱、遮陽作用。

(2)自然通風

炎熱地區(qū)住宅建筑設計,應考慮有良好的自然通風,尤其濕熱地區(qū),對自然通風較之 遮陽隔熱更為重要。

1)組織室內(nèi)穿堂風

要取得良好的通風效果,必須組織穿堂風使風能順暢的流經(jīng)全室。這就要求房間既有 進風口,又有出風口,其位置最好在房間中部相互對正,使風人室后能流經(jīng)人體活動和休 息的地方。

α.利用前后居室的間墻上設窗或門洞;

b.利用廚房、衛(wèi)生間作出風口;

c.利用公共走廊、樓梯間作出風口;

d.利用天井作出風口。

2)建筑構件導風

一些建筑構件如窗扇、陽臺、外廊、遮陽板、窗楣等,應采取措施起導風作用。

3)建筑群的通風

除了室內(nèi)的通風組織外,住宅的通風還應注意建筑群的體型和空間排列對通風的影響。