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    对于建筑类别中与人们生活息息相关的住宅建筑,通过合理的户型设计,在能源的节约与利用方面可以起到积极的作用。因此在进行户型设计时,不仅应该从功能的角度去考虑户型的组合,还应该从节能的视角下去思考建筑的朝向选择、体型系数控制、开窗面积控制等可能实现节能的环节的设计以提高住宅建筑居住舒适性,达到节约能源和改善环境的目标。 居住建筑;户型设计;节能 能源是经济发展的动力,主导着各行各业的发展。但目前资源拮据的现状,迫切需要各行各业节约能源、科学发展。据调查,目前中国建筑业物质消耗约占总量的%,建筑能耗占%,建材生产、建筑活动造成的污染约占%。可以说,建筑是能源消耗的主要领域之一。因此,建筑节能对于解决能源危机,改善环境有着重要意义。 在目前的建筑类别中,住宅建筑与人类生活息息相关,住宅的户型设计直接决定着住宅品质的好坏。因此,我们在住宅户型的方案设计中,就应融入建筑节能的设计理念。从户型设计的视角实现建筑节能,即是户型设计在保证较高舒适度的同时,有效地利用能源、减少能源消耗。目前,人们对户型设计的品质追求远胜于从前。过去人们对于好户型的标准是使用方便、功能齐全,能满足生活需要。但在现代社会,人们关心的不仅仅是居住的基本需要,更注重户型布局是否科学合理、户型设计是否节能、空间功能是否舒适以及选择材料是否环保。因此,在前期户型设计中对于户型的朝向选择、体型系数控制、开窗面积控制等可能实现节能的环节都值得探讨。 朝向选择 我国大部分地区处于北温带,自古以来人们崇尚住宅朝向“坐北朝南”。因为南北朝向有利于冬季保暖、夏季遮阳。同时普遍认为住宅朝向正南正北向最佳,很少推崇东南向和西南向。但现实操作中,应根据不同地理环境、气候条件选择朝向,还要综合考虑住宅建筑各朝向墙面居室可获得的日照时间、日照面积、紫外线量,以及与主导风向之间的关系。结合我国大多数城市住宅的最佳朝向一般为南略偏东,或南略偏西,呈南北向布局,因此,设计师在户型设计时,每套户型都兼有南北两个朝向,主要居住空间尽可能地设在南向。 平面布局 住宅户型的平面布局对建筑的合理使用、提高室内热舒适质量、降低建筑能耗有很大影响。对于在冬冷夏热地区的住宅,平面布局应既利于夏季通风降温,又要兼顾冬季保温。综合考虑,可以从以下几个方面进行思考 热环境分区 不同功能使用房间对室内热环境的要求也不同。从冬季对室内热环境的要求来看,在设计中应按照不同房间对热环境的不同需要进行合理的分区,将热环境质量要求较低的房间,如厨房、卫生间、储藏间、走道等室内空间设置于冬季温度相对较低的域内,并且考虑适当减少窗口面积,对于起居室、卧室这样对热环境质量要求较高的房间,应尽量布置在朝向好的区域内,使之能够最大限度地接收太阳辐射,创造更为舒适的居住环境。 利于通风的平面布局 住宅的平面设计,应尽量使房间有良好的自然通风,南北向房间的门洞尽量对正,使之产生对流。单元式的一单元两户式户型比较容易实现自然通风,而一单元多户的住宅,穿越式通风几乎不能实现,室内热环境就会相对较差。因此,在设计一单元多户型住宅时,尽量保持南北通风,改善室内热舒适度,弥补缺陷。 体型系数控制 建筑体形系数是指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。它反映了建筑物在体积一定的情况下,与室外进行热交换的面积大小。如果在建筑物各部分围护结构传热系数和窗墙面积比不变的情况下,体型系数越大散热就越多。 因此,在设计时,尽可能地让体型简洁、立面构图完整,这样有利于更好地控制建筑体形系数,减少建筑的能源消耗。 加大住宅建筑进深 大面宽、小进深的住宅平面形式有利于通风、采光,但其外表面积较大,体形系数相应较高,不利于节能和节地,在设计时应对其长宽比加以限制。在满足同样采光、通风及一定室内景观要求的情况下,适当增大进深能降低体形系数,减少室内能耗;同时,还有利于节地和降低造价。 尽量减少体型的凹凸变化 虽然体型的凹凸变化,能够在一定程度上丰富立面效果,但是其负面影响就是增加建筑的外围和面积,加大了体形系数,也增加了建筑能耗。由此可见,户型设计中要设法减少建筑形体上的曲折多变、墙面的凸凹不平、进深较小、飘窗较大等情况。设计师通常是利用设计狭口的方式解决单元间、卫生间和厨房的通风采光问题。但从节能的角度出发,这样不仅增大了建筑的外墙长度、外墙面积和体形系数,同时提高了成本,还增添了户与户之间、层与层之间窜火的机率。因此在设计中应从节能的角度去回避不必要的墙面凹凸变化,以求得立面的简洁与构图的完整。 外墙构造及维护材料的选择 建筑的热损失大部分是通过维护结构传热产生的。因此节能材料在维护结构中的运用,对于建筑的节能起着十分重要的作用。如何减少建筑外围护结构的热量散失是维护结构设计的重点。 控制热量的散失,最直接的方法就是降低围护结构的传热系数。为降低围护结构的传热系数,常用的方法有以下几种 增加围护结构的厚度 增加围护结构的厚度是降低传热系数最直接最传统的方法,但增加厚度就意味着增加重量,同时也缩减了户内的使用空间。由于这种传统方法存在明显的弊端,目前已基本淘汰。 采用传热系数低的保温材料 材料技术的发展使得各种新型保温材料的运用越来越广泛,岩棉、矿渣棉、泡沫聚苯乙烯、泡沫聚氨脂、膨胀珍珠岩、加气混凝土等材料的运用,以及复合墙体的开发,大大降低了围护结构的导热系数。 增加建筑的气密性 建筑物围护结构上的门窗、孔洞、缝隙等,在外界风压和室内外温差的作用下,会促使空气的流动,从而造成建筑内部能源的损失。因此,建筑构造设计要加强建筑的气密性,主要是通过加强门窗的密封来解决。此外,控制外窗的面积对于建筑节能也有积极的作用。 结语 随着社会的发展,生产技术的进步,我国资源的缺口越来越大。发展好生态节能建筑,减少建造过程中的环境污染、能源损耗是未来建筑发展的趋势。住宅建筑与我们的生活息息相关,节能设计更是势在必行。建筑设计人员更应全面提高节能意识,从方案设计阶段起就做好规划,力求提高住宅建筑居住舒适性,达到节约能源和改善环境的目标。 参考文献 []仲袛卿,许伟浅谈影响住宅节能的几点因素文化研究 []潘莘浅析现代住宅户型设计趋势科技资讯 []康拥梅住宅户型设计分析山西建筑 作者简介 刘繁春(—),男,汉族,西南科技大学土木工程与建筑学院教师,现从事建筑学专业的教学与研究工作。

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