時間:2023-04-18 18:10:29
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2住宅建筑平面節能設計
建筑的平面設計是基于滿足住戶家庭構成、生活習慣和生活態度等方面要求的角度提出的,主要包括住宅建筑功能的多樣性設計、房屋的采光通風性能設計、住宅舒適度設計、住宅建筑面積的合理利用率以及房屋功能布局設計等五個重要方面。而建筑節能設計除了要滿足這個五個方面的要求之外,還要對住宅建筑的平面布局形狀、局部熱環境分布以及溫度阻尼區的設置等因素進行綜合考量。首先呢,住宅建筑的平面布局應當盡量的保持規整,在保證安全性的情況下盡量的減少建筑的護欄結構面積,這樣能夠實現夏季減少輻射、冬季增加室內光照面積的目的,進而降低住宅建筑的能源消耗。其次,在熱環境設計方面,要將住宅中的上下高度相對較低的廚房、廁所、過廳等設計在整個房屋的北側,將臥室、客廳等設計在南側,這樣就能夠提高住宅對太陽能利用度的大大提高,進而達到降低能耗的目的。另外,要在住宅建筑中設計一定的溫度阻尼區,例如設計封閉式的樓梯間、對屋面上的入孔進行密封處理,減少住宅建筑的傳熱損失。
3住宅建筑的圍護結構和材料設計
(1)住宅建筑的屋面節能設計。屋面在整個住宅建筑的面積中所占的比例不大,但是屋面對頂層樓房的舒適度有著重要的影響,在頂層樓房的節能設計中具有十分重要的作用。首先,在屋面保溫層材料選擇方面不宜選擇密度較高的保溫材料,避免造成屋面厚度過大。其次,吸水率較大的保溫材料也不宜在屋面上使用,這種材料會在大大降低屋面的保溫效果。目前,高校保溫材料保溫屋面、倒置式保溫屋面等節能屋面已經在住宅建筑中得到廣泛的應用。此外,在生態建筑理念下,很多建筑采用的種植屋面、遮陽屋面等也能夠大大降低屋面的能源消耗。(2)住宅建筑的墻體節能設計。建筑墻體在整個住宅建筑中的面積比例比較大,目前經常采用的住宅建筑墻體節能設計主要是復合墻體節能,這種墻體是在原有的墻體主結構上根據實際建設要求增加一層或者是幾層復合的絕熱保溫材料,進而對墻體的熱工性能產生積極影響。根據復合節能材料與墻體主結構之間的位置關系,住宅建筑的墻體節能設計主要分為墻體內部保溫技術和外部保溫技術兩大類,其中墻體外部保溫技術是目前大力推廣的一種節能設計方案,這種節能設計不僅能夠滿足新建住宅區的節能設計要求,而且在舊樓改造中也能夠起到積極的作用。(3)住宅建筑的外窗節能設計。住宅建筑的外窗窗框材料選擇、玻璃的種類以及遮陽措施都會對建筑的熱工性能產生影響。因此,為了實現降低能耗的需求,應當在住宅建筑中盡量的使用新型保溫節能外窗,在材料選擇上注重熱工性能較好的材料使用。另外,窗墻面積的設計也對住宅建筑的節能產生有效影響,窗墻面積直接影響到住宅的空調系統能耗量,因此在設計過程中,要根據實際情況合理的控制,一般北向的房屋北向面積不大于25%,南向房屋南向面積不超過35%,而東西向房屋面積不超過30%。
2高容積率的中小戶型住宅建筑設計
2.1總平面布置
總平面布置的基本要求就是在“低建筑密度,高綠化率”的開發理念下,為居民營造優越的居住環境。要想使此目標得以實現,需要從以下幾個方面著手:首先就是做到最大可能的減少樓棟數。在平面上就應該適度地考慮如何加大單層的建筑面積,爭取做到每棟單元能夠達到六戶左右的同時,還能夠做到可以多單元拼接,使樓棟間布置更加合理、組合更加靈活。這么做的優點不僅可以體現在增加單棟建筑面積上,還體現在居民用戶公攤面積比例大大降低。其次就是充分利用建筑高度上限,增加建筑層數,同時合理設置建筑層高,若在每層原有的基礎上再降低2cm左右,這樣一棟建筑物就可以多出兩層的建筑面積。向上增加層數和平面上加大單層建筑面積這兩種方法相比較之后會發現,豎向上增加層數此種方法優于平面上加大單層建筑面積方法,究其原因是一旦使用加大單層建筑面積和降低層高這兩種方法,就不可避免地以犧牲住宅品質為代價。戶均建筑面積的降低是規劃指標是否變動的基礎和前提,通常情況下,戶均建筑面積的降低,就會帶動總戶數的增加,總戶數的增加必然也會導致規劃指標的增加。隨著各方面的增加,建筑商會面臨一系列的問題,其中最主要的問題就是車位數的增加。停車位的增加,必然導致居民居住環境的下降,要想解決此類問題,小區建設者應該以地下停車位為主,地面停車位為輔,爭取最大限度地降低車輛對小區居民生活的影響。
2.2建筑單位綜合性設計分析
2.2.1建筑面積公攤比例研究分析
理性購房者對于建筑面積公攤比例是比較重視的。力爭將其控制在15%以內,若高于20%,購房者就會很難接受。18層以上高層設計,一梯2戶、4戶中,每一層公共交通面積大約設計為40m2或者是70m2。根據每一戶建筑面積90m2計算,建筑面積公攤比例分別為22.22%、19.44%。因此說,90m2以下中小型住宅單元若想控制公攤面積,最好是選用一梯5、6的戶型。同時,建筑設計需要對電梯、樓梯、過道等公共交通空間進行綜合優化,以使其面積低于上述標準。通過降低公共交通面積的方式降低建筑面積公攤比例是建筑設計首要思考的。
2.2.2精細化戶型設計分析
現代住宅主要由客廳、書房、衛生間、臥室、餐廳、陽臺等組成,通過適度的聯系空間進行組合,這樣才能保證動靜分區。根據不同的產品定位以及客戶所需,進行差異化和針對性的戶型設計是十分必要的。但是在“90平方米,70%”的政策要求下,住宅的戶型設計只是滿足這些還是遠遠不夠的,而是要求建筑師在限定的面積內設計出高品質的戶內居住空間。建筑師在設計過程中應重視對人的行為方式和人體工程學進行綜合性思考。應將灶臺、洗菜池、冰箱、洗衣機、潔具三大件等小元素納入戶型設計的綜合考量之中。住宅內每一寸空間都需要進行精細化的設計,這樣才能保證在戶型設計過程中,做的面積可控、功能齊全、尺度適當、空間整齊。
2.2.3避免出現無效空間
隨著相關條例的出現,以往房地產發展過程中備受關注的“大與豪”設計理念已經轉變為舒適、自由的新理念。要去除戶型設計中“大與豪”的弊病,就應該將其中的無效空間去除掉,所謂的無效空間就是:空間在壓縮或是消除之后所具備的功能不會消除。
(1)客廳:
在降低無效空間的選擇上,客廳是最有潛質的??蛷d的主要功能就是視聽??蛷d內安裝壁掛式彩電已是流行趨勢,電視視距最佳為3.54m。U型沙發長邊大約為3.8m。試聽空間只有在3.5m~4m之間才是舒適的。所以適當地壓縮客廳面寬可減少無效空間,同時也不會對客廳空間的功能完整性造成太大影響。
(2)衛生間:
衛生間內功能完善。很多情況下,業主很難接受馬桶正對門的設計方式,但是要是馬桶不正對門設計的情況下,布置方式就會增加無效空間。在設計上到底是遷就業主的喜好還是堅持科學合理性設計,這是一個很難的選擇。
(3)廚房與餐廳:
廚房長邊開門和餐廳并聯,此種方式兩者之間有著較短的距離,聯系也是相對比較便捷的。U型灶臺布置占用面積較小,有著較高的操作效率。方正的餐廳空間更加適合餐桌的放置,無效空間最小。
(4)陽臺:
陽臺所具備的功能,除去晾曬以及養鳥種花等功能之外,不同的家庭會根據自身愛好豐富陽臺內容。在同樣的面積上,大面寬小進深的陽臺所具備的使用功能更加全面。
(5)臥室:
臥室除了擺放床、床頭柜之外,還需要考慮衣柜的位置。若臥室空間過于局促,在設計上,應考慮盡量設計低窗臺凸窗,因其不計入建筑面積,又能拓展室內空間,開闊視野。
①能做多層不做高層,能做11層不做18層,能做18層不做30層,應盡量減小因公共交通面積而產生的公攤面積。
②應進行合理的戶型配比,尤其是中小戶型,盡量不要做一梯兩戶,應以一梯四戶為主,特殊情況下,也應考慮一梯五戶甚至一梯六戶??傊M量將有限的面積資源放到住宅套內去,才能為設計出高品質戶型騰出空間。
(2)在套型面積一定的情況下,優秀的戶型設計往往能讓住宅脫穎而出。現在很多商品房的戶型設計普遍存在空間不完整,無效空間過多的毛病。究其原因是設計師沒有將生活代入到戶型設計中,為設計而設計。戶型設計需要遵循人們生活規律,要能夠適當地掌握空間尺度,在做到功能齊全前提下,要合理布局,做到公私分區、動靜分區、空間完整。設計要在遵循總體規劃的前提下,充分考慮日照、通風和景觀,每一套住宅的采光面和景觀面都是有限的,設計師要統籌考慮這些因素,權衡利弊,有所取舍。一個優秀的設計師往往能夠螺絲殼里做道場,在有限的面寬和進深里,設計出全明、通透、完整、精致的戶型來。
2中小住宅建筑設計中可能出現的問題
隨著經濟的快速發展,人們的物質生活水平得到了較大的提升,對于居住環境及戶內品質都有了更高的要求。開發商在這種新市場行情下,若想取得更大的市場份額,就要將“低建筑密度、高綠化率”作為定位目標。即使在“90平方米,70%”的政策環境下,也要努力做到這一點。但是現階段最常面對的問題就是:若單層建筑面積較小,在容積率不改變的情況下,樓棟數和樓層數就會增加,樓棟數的增加就意味著樓間距會有所縮小。同時還要綜合考慮每個地方的日照標準,要保證各棟樓達到國家要求的最低日照時間,就要對樓棟數量以及樓層數進行嚴格的控制。所以樓棟數、樓棟間距和容積率之間務必要取得較好的平衡。但為了實現在一定容積率的前提下的“低建筑密度、高綠化率”的設計目標,那么就需要放棄一梯兩戶或一梯三戶等不經濟的設計。由原本一梯最多四戶轉變為一梯最少四戶,增加單棟建筑面積,減少樓棟數量。就最簡單的住宅項目來講,將底層的建筑面積設置為S1,建筑用地總面積設置為S2,總建筑面積設置為S,容積率為2,建筑密度為20%,這樣即為:S1=0.2,S2=252,S=10S1,能夠建設10層;在項目容積率低于2的情況下,可以按照小高層項目進行設定開發,能夠保證較低的建筑密度。相反,若項目設定為高層住宅,容積率就是主要的考慮因素。小高層的消防標準相對較低,樓內公共交通面積要求較小。高品質、大戶型的住宅項目一般會選用一梯兩戶作為主要戶型。樓棟間間距的大小,取決于樓房建筑的高低,樓房建筑高度和樓棟間距是呈正相關關系。在建造低容積率的開發項目時,就要求設計者在設計的過程中達到“低建筑密度,高綠化率”的居住環境要求。低容積率的開發項目,在技術上的要求也沒有那么嚴苛,所以也不存在一些根本性的技術問題。目前我國的基本國情就是人口眾多,但是人均土地資源緊缺,在城市開發過程中,各地政府都在貫徹節約土地資源這一基本政策。在城市土地公開招標的文件中,很多都會要求中小戶型占到一定的比例,以滿足經濟實力較弱的剛需群體的需求。當前建筑開發商面臨的首要問題就是如何在既保證住宅品質的前提下又能夠解決好高容積率這個問題。
3高容積率的中小戶型住宅建筑設計
3.1總平面布置
總平面布置的基本要求就是在“低建筑密度,高綠化率”的開發理念下,為居民營造優越的居住環境。要想使此目標得以實現,需要從以下幾個方面著手:首先就是做到最大可能的減少樓棟數。在平面上就應該適度地考慮如何加大單層的建筑面積,爭取做到每棟單元能夠達到六戶左右的同時,還能夠做到可以多單元拼接,使樓棟間布置更加合理、組合更加靈活。這么做的優點不僅可以體現在增加單棟建筑面積上,還體現在居民用戶公攤面積比例大大降低。其次就是充分利用建筑高度上限,增加建筑層數,同時合理設置建筑層高,若在每層原有的基礎上再降低2cm左右,這樣一棟建筑物就可以多出兩層的建筑面積。向上增加層數和平面上加大單層建筑面積這兩種方法相比較之后會發現,豎向上增加層數此種方法優于平面上加大單層建筑面積方法,究其原因是一旦使用加大單層建筑面積和降低層高這兩種方法,就不可避免地以犧牲住宅品質為代價。戶均建筑面積的降低是規劃指標是否變動的基礎和前提,通常情況下,戶均建筑面積的降低,就會帶動總戶數的增加,總戶數的增加必然也會導致規劃指標的增加。隨著各方面的增加,建筑商會面臨一系列的問題,其中最主要的問題就是車位數的增加。停車位的增加,必然導致居民居住環境的下降,要想解決此類問題,小區建設者應該以地下停車位為主,地面停車位為輔,爭取最大限度地降低車輛對小區居民生活的影響。
3.2建筑單位綜合性設計分析
3.2.1建筑面積公攤比例研究分析
理性購房者對于建筑面積公攤比例是比較重視的。力爭將其控制在15%以內,若高于20%,購房者就會很難接受。18層以上高層設計,一梯2戶、4戶中,每一層公共交通面積大約設計為40m2或者是70m2。根據每一戶建筑面積90m2計算,建筑面積公攤比例分別為22.22%、19.44%。因此說,90m2以下中小型住宅單元若想控制公攤面積,最好是選用一梯5、6的戶型。同時,建筑設計需要對電梯、樓梯、過道等公共交通空間進行綜合優化,以使其面積低于上述標準。通過降低公共交通面積的方式降低建筑面積公攤比例是建筑設計首要思考的。
3.2.2精細化戶型設計分析
現代住宅主要由客廳、書房、衛生間、臥室、餐廳、陽臺等組成,通過適度的聯系空間進行組合,這樣才能保證動靜分區。根據不同的產品定位以及客戶所需,進行差異化和針對性的戶型設計是十分必要的。但是在“90平方米,70%”的政策要求下,住宅的戶型設計只是滿足這些還是遠遠不夠的,而是要求建筑師在限定的面積內設計出高品質的戶內居住空間。建筑師在設計過程中應重視對人的行為方式和人體工程學進行綜合性思考。應將灶臺、洗菜池、冰箱、洗衣機、潔具三大件等小元素納入戶型設計的綜合考量之中。住宅內每一寸空間都需要進行精細化的設計,這樣才能保證在戶型設計過程中,做的面積可控、功能齊全、尺度適當、空間整齊。
3.2.3避免出現無效空間
隨著相關條例的出現,以往房地產發展過程中備受關注的“大與豪”設計理念已經轉變為舒適、自由的新理念。要去除戶型設計中“大與豪”的弊病,就應該將其中的無效空間去除掉,所謂的無效空間就是:空間在壓縮或是消除之后所具備的功能不會消除。
(1)客廳:在降低無效空間的選擇上,客廳是最有潛質的??蛷d的主要功能就是視聽。客廳內安裝壁掛式彩電已是流行趨勢,電視視距最佳為3.54m。U型沙發長邊大約為3.8m。試聽空間只有在3.5m~4m之間才是舒適的。所以適當地壓縮客廳面寬可減少無效空間,同時也不會對客廳空間的功能完整性造成太大影響。
(2)衛生間:衛生間內功能完善。很多情況下,業主很難接受馬桶正對門的設計方式,但是要是馬桶不正對門設計的情況下,布置方式就會增加無效空間。在設計上到底是遷就業主的喜好還是堅持科學合理性設計,這是一個很難的選擇。
(3)廚房與餐廳:廚房長邊開門和餐廳并聯,此種方式兩者之間有著較短的距離,聯系也是相對比較便捷的。U型灶臺布置占用面積較小,有著較高的操作效率。方正的餐廳空間更加適合餐桌的放置,無效空間最小。
(4)陽臺:陽臺所具備的功能,除去晾曬以及養鳥種花等功能之外,不同的家庭會根據自身愛好豐富陽臺內容。在同樣的面積上,大面寬小進深的陽臺所具備的使用功能更加全面。
(5)臥室:臥室除了擺放床、床頭柜之外,還需要考慮衣柜的位置。若臥室空間過于局促,在設計上,應考慮盡量設計低窗臺凸窗,因其不計入建筑面積,又能拓展室內空間,開闊視野。
二、冬冷夏熱地區建筑空間設計
1、利用空調的設計方式
當前,空調應用廣泛。各大空調廠家也在對空調的節能耗能率方面不斷的進行改進,以適應現代生活的需求。在冬冷夏熱,空調的使用率會更高,冬季寒冷,室內沒有暖氣,就只能通過空調設備來制暖,相反,夏季為了抵抗炎熱,空調也是大部分家庭必須使用的解暑利器。另外,由于冬冷夏熱地區濕氣非常重,空調也能夠利用除濕功能排解居住難題。所以,為了節約能源,建筑空間設計最好在體型系數和窗墻比方面加強合理性。一方面,降低體能系數能夠有效節能。因為空調耗能主要取決于室外的墻體面積,如果墻體面積越小,那么空調的耗能就會隨之變小,體能系數一般在0.3-0.4之間較為合適;另一方面,降低窗墻比能夠實現節能目的。在建筑設計過程中,窗戶的保溫能力遠遠小于墻體,比如夏天正午時分,如若房體窗戶面積過大,房內透過玻璃接收到的熱度就會越大。所以如果適當減少窗體面積,能夠有效降低空調能耗,達到節能效果。
2、不利用空調的設計方式
不利用空調設備對夏熱冬冷地區的房屋進行建筑設計應該是最優方案。但是理想分豐滿,現實很骨感,完全利用自然能力進行能量供給目前還不現實。所以這就對設計師提出了更大的挑戰。建筑設計需要通過空間特殊的組合方式來避免季節溫度與人體感溫的矛盾。第一要加強通風設計,利用風力有效調節室內不適宜的溫度,通過水平風或者垂直風等形式有效進行節能控制;第二,在室內格局設計方面,要盡可能選擇大比例的空間設計規劃;第三,可以通過長方體柱形的設計出更多的陰影空間,避免太陽直射帶來溫度的提高,降低太陽輻射度;第四,設計中要重點關注主要活動場所的舒適度,比如廚房最好遠離臥室,避免烹飪高溫影響到室內溫度,同時,如有有窗體直射區域,此時最好與主要活動區域隔離,通過一定的藝術設計減少居住的不適感。另外,最重要的是房屋結構最好是南北走向,特別是臥室不選擇西向,因為西向會導致臥室陰涼,入睡不健康。
三、冬冷夏熱地區住宅建筑設計的優化
1、建筑能耗模擬設計
在建筑能耗模擬的設計過程中,需要提供至少3種模擬方案。然后從中選出一個最優節能設計來開展實施。選擇標準最重要的原則就是能耗低,同時居住舒適度高。各設計方案要求能夠模擬出動態空間狀態,窗體朝向,墻體結構性能以及采暖方式等等。
2、窗墻比的優化設計
對于建筑設計來說,房間的采光度是設計中的重點。在冬冷夏熱地區,根據其氣候特點,需要給予更合理的采光設計和安排,一方面能夠避免冬天過冷,反之保證也要能夠有效降低夏天的樓體溫度。據國家數據顯示,住宅建筑設計中,臥室、廚房等活動頻繁的地點采光系數要高于1,在滿足國家要求的前提下,通過有效的設計方案,運用現代設計軟件設計最佳的比例,以保障采光度的合理性。
3、強化隔熱構造
對于冬冷夏熱的地域來說,除了在房屋設計時,運用設計技巧解決房屋儲熱散熱難問題之外。還需在隔熱結構上加大力度。構筑房屋的材料需要有非常好的傳熱能力,不斷要提高材料的熱阻性能,阻礙夏天太陽光的強勢入侵,更要有非常好的導熱能力,以便冬天能夠得到更多的陽光溫度。所以在材料選擇和結構設計時需要關注兩方面,以給當地居民冬季夏季帶去更好的居住體驗。
四、住宅建筑節能發展趨勢——可再生能源的利用
通過太陽能、風能等自然能源為建筑設計供給能量,在用電、保暖、供水等方面給予更便捷更節能的設計安排,將更有利于人類社會的健康發展,也將成為未來建筑節能發展的趨勢。保障室內空氣流通是當下建筑設計的一大特點,這樣的設計更為人性化,對居民身體健康,內心放松方面都起到非常良好的作用。所以確保通風是建筑節能設計考慮的一個問題。而在冬冷夏熱地區,由于濕度非常高,所以在建筑設計層面需要考慮到排除濕氣功能。故此,利用太陽能將光能轉化成動能,然后來推動室內排風系統的工作,以增加室內通風量,從而實現除濕,降溫,換風的作用。位于英國中部的一座辦公大樓,就以突出屋面的太陽能煙囪的自然方式不僅滿足了辦公室的照明需求,更實現了通風效果。這樣不僅提高了資源利用效率,也提高了居民居住舒適度。
據有關部門的相關規定,在設計中需要充分考慮到各種具體的條件,必去剪力墻的受力特點和區別等等,合理的剪力墻及擁有分布均勻特點的墻體,其建筑的鋼心和質心是在同一個地方的。目前來說,很多高層建筑剪力墻數量多分布廣,為了確保工程的經濟適用和安全性能,需要嚴格控制剪力墻的鋼筋配置。
1.2地基的基礎設計
工程造價的決定性條件是地基的基礎設計。所以地基的基礎設計必須保證萬無一失,步步驚心。高層建筑的基礎結構設計人員要想確保有這完善的基礎設計,要實施因地制宜政策,根據當地的條件和相關建筑政策調整設計內容。
1.3荷載組合要求
采用點算程序化計算設計出地基承載力及各荷載組合的特點。當風荷載及地震效應導致高層住宅邊角地方豎向作用力大時,如果短期荷載等同于永久荷載,邊角的豎向結構就會偏大,而中間又是在原有的小值之上,地基墻體就會受力不均產生裂縫。組合地震作用及重力荷載時,應增大承載力,同時提高承載力的特征值在組合重力荷載和風荷載時。在設計時,設計人員要最大程度地降低地基變形和差異變形。
1.4消防設計情況及其對策
高層建筑的外部尺度的規劃是十分重要的。一般來說,高層建筑消防相關的供水系統主要由消防水池和自動噴水裝置構成。消防水池主要是用于存儲一定量的水源以供火災放生的緊急使用,具體的設置位置和設置數量應該依據實際的情況和相關規定執行。而在實際中,常常會發現水池設置位置不當或水池點設置過多或過少等問題,這些都會造成實際的安全隱患,或者對于水資源的浪費。因此,消防水池的布局與數量,必須依據實際的建筑情況,進行合理規劃。而自動噴水裝置只要是指各樓層設置的滅火器及煙霧探測噴水器。這樣的消防系統應該加大設置力度,力求做到每一層都有足夠的數量。同時,還需要格外注意在地下室,樓梯拐角等容易忽略的死角位置設置足夠的探測噴水器以避免意外的發生。
2高層建筑基礎設計中常見的問題
2.1主梁有次梁處附加筋問題
基礎結構設計當中,在梁下部的作用力點附以鋼筋,做到集中荷載由另加的橫向鋼筋結構來承重。梁截面高度范圍不同,加不加筋對于主梁來說選擇也不同,當主次截面相差很大時,主梁就不用加鋼筋了,因為荷載較小,沒有必要。反而如果相差不大,次梁荷載相對來說較重,就需要添加附加鋼筋來分擔次梁的承重,實現安全性。針對箱、筏基礎底板跳板的陽角問題,如果說底板的鋼筋是雙排并且兩個方向同時有的話,陽角不能夠決不允許添加輻射筋。
2.2彈回再壓縮設計
開挖基坑時,會有一部分基地反彈受到約束,那就是摩擦角范圍內的坑邊的基地。然而坑中心地基沒有周圍其他東西的影響,基土是可以實現反彈的,針對回彈部分,人工可以進行清除工作。不過并不是所有的坑基中心都需要人工清理,針對小基礎的坑底,坑底約束力較大,回彈可忽略不計。
2.3梁、板的計算跨度
梁板結構的意思是,用剛性支座梁,放在梁的中心線位置,這時候梁板就相當于截面板。如果梁是扁的的話,高度和厚度基本等同,長度和彎矩選擇梁中心位置即可,同時加上兩者的較大值配筋。
3高層建筑設計的提升方法
3.1環境因素
一個建筑是否與周圍的環境相融合是很重要的,符合我國古代天時地利人才能和的思想。充分考慮當地的氣象水文和地質因素,深入了解影響工程質量的各種環境因素,在做完調查研究工作之后再開展各項設計活動。水文地質是一個在設計中很容易忽視的部分,然而它的地位卻不容撼動,地下水對巖層土層有著直接的重要影響,建筑物的穩定性和耐久性受到地下水文地質的影響比較大。尤其是高層住宅建筑,關乎到很多人的生命安全,更是要充分研究考察選址的地下水文和地質情況。
3.2優化建筑位置及朝向設計
建筑選址是很重要的一個環節,需要考慮到城市其他設施的空間布局,把對城市的影響最大化。建筑物的位置選擇和朝向設計是設計師要考慮的首要因素,人們的生存依賴于陽光,在明亮的環境中更有助于培養愉悅舒適的心情,在建筑設計時,依照當地的自然環境,讓建筑物朝向光照時間長的方位,這樣就可以減少用戶在用光方面資源的消耗和浪費。提前設計好日影圖,使建筑物最大程度上接受太陽的照射,以此來確定建筑物的位置和走向。由于我國大部分的地區都在北半球,因此建筑物坐北朝南的情況居多,建筑體南面的開窗要盡可能大,而其他防衛的窗戶面積越小越好。減少熱能的損耗,使得用戶在不實用空調暖氣等設施的情況下,也可享受怡人的溫暖。
3.3優化圍護結構墻體設計
現代的高層建筑需要有通風,透光,保溫三個最基本的條件要求。為了實現室內室外環境的完美統一,最大程度上降低對能源的消耗,在圍護結構墻體設計方面,也需要建筑師大下功夫。一般來說可選用的產品主要有玻璃幕墻,高分子吸濕除潮材料等。在科學的基礎之上選擇墻體設計材料,減少了建筑成本,同時延長了高層建筑物的使用年限。
3.4運用當代科學技術的新設計
當前,低碳式高層建筑設計主要運用的設計手法有以下幾種,如利用物聯網,數字化技術,仿生學特色來發展建筑行業的低碳式理念。這些新理論新技術的應用,提高了高層建筑設計理念,確保建筑物的質量和效果。
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?;蚴褂猛瑢优潘脊芊绞捷^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?;驒M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。
近幾年,隨著房地產市場的發展,人們生活水平的提高,居住區的設計不再簡單專注于規劃平面的合理布置,景觀小品的優美,建筑形式的新奇,而慢慢對居住更深層次的要求有了更多關注,健康住宅這個概念也就更頻繁的出現在人們的視線中,許多樓盤都紛紛打出了“健康”這一概念做為銷售的賣點。然而,健康住宅不只是個別房產商廣告中的一個描述,也不僅僅是種做一片綠地、一個水池就能做到,它其實是踏踏實實的一些要求。近幾年,根據我國國情,國家住宅中心針對健康住宅出臺了相應的標準和規程,在全國范圍內做了一些項目的試點工作,為以后的健康住宅建設做了一定的示范。
什么是“健康住宅建設”?根據《健康住宅建設技術規程》CECS179:2005的定義,健康住宅建設是指“用健康理念指導住宅建設,在滿足住宅建設基本要素的基礎上,提升健康要素,保障居住者生理、心理、道德和社會適應多層次的健康需求,促進住宅建設可持續發展,營造出舒適、健康的居住環境”。該規程為廣大設計師提供了一個健康住宅的設計參照和依據,它也是隨著地區的不同而不斷變化。另外,符合此規程的要求只是滿足了一個健康住宅的硬件要求,它的軟件部分-健康的氛圍和交流要靠住戶和物業公司的不斷經營才能保持。下面筆者將以某一住宅小區項目為具體實例,談談健康住宅在具體設計中的表現:
一、項目基本情況
該小區位于的區域定位為低層低密度住宅區,周圍商業服務等設施齊全,水、電、天然氣等配套齊全,項目的環境空氣質量滿足二類區相應的環境空氣二級標準,無固定污染源,周圍環境噪聲及交通噪聲滿足要求。以上這些滿足了小區大環境健康的要求。整個項目房型以雙拼、聯排和疊加住宅為主,層數為4~5層。
二、規劃特點
總平面—總體規劃以小區內的南北向貫穿天然河道為骨架分為兩個區域,并在基地中央新增東西走向景觀人工水道,并使之兼具排雨水功能。小區組團按照主要房型—雙拼、聯排、疊加以及道路自然分區,會所等功能用房設于主入口處,方便使用。
交通—居住區以環路小區內主干道均呈柔和的曲線形,順而不穿通而不暢,以限定機動車的速度,減少機動車對居民的心理壓力,并收到步移景異,曲徑通幽的效果。小區主干道寬7米。小區內各住宅組團各自獨立又相互適當隔離,盡可能減少過境交通對居民的影響。組團內部道路采用盡端式道路,加強居民的領域感,同時減少道路對環境的影響。小區組團內部道路寬度4米。北區疊加住宅區中部采用半地下交通方式,利用半地下停車庫實現地面的人車分流,同時創造良好的居住環境。停車位按照每戶1個考慮,并考慮一定數量訪客機動車停車位。相應于小區綠色健康家園的設計理念,小區內設計有一個貫穿全區的綠化步行系統,該系統將各組團中心、公共集中綠化、小區會所、公共運動設施通過步行道串聯成環,居民可以通過該系統方便地到達小區內每個地方。
景觀設計—結合建筑及整體規劃,塑造花園式景觀小區,將重點放在入口、環路及景觀河道的設計上。入口處將水景延伸至會所,使河面到兩邊的噴泉溶為一體。中心的景觀河以親水的自然姿態出現,水的深度考慮小孩安全。采用水處理設備,滿足水質的要求,河中適當種植了水生植物,增加水的自潔能力,可以減少小區的運營成本。住戶的前庭后院統一設計,適當擴充綠地面積,利用種植給住戶一個自然的半私密空間。值得一提的是,由于大面積的水體導致蚊蟲滋生,小區還選擇配置了部分藥用植物適當減少蚊蟲(此部分作為一個課題正處于試驗當中)。
污染源控制—設備用房埋入地下,并與住宅有一定距離,減少了設備噪音。利用樹木等綠化降低車輛噪音,合理分區居住空間及娛樂活動空間,減少生活噪音干擾。污水排放雨污分流。路燈的選型避免對住戶造成影響,減少玻璃幕墻的使用,外墻材料選用亮亞相間的面磚及壓光環保涂料,減少光污染。生活垃圾全部袋裝化,分類收裝,密閉收運及處廢率達到100%,選用壓縮處理設備直接外運。
無障礙設施—公共場所入口設無障礙通道,小區內步行系統設盲道,按照規范要求設無障礙設施。
管線布置—廠區管線布置綜合考慮,盡量減少反復開挖。主環路上管線放在步行路上,減少主環路上井蓋的設置,既美觀又減少了車輪壓過井蓋的噪音。小區內設管道直飲水系統,提供住戶優質飲用水。小區內聯排、雙拼采用市政直接供水,疊加采用變頻調壓供水,采用新型管材,杜絕因管道本身引起的水質問題。小區排水雨污分流,污水排入(下轉第10頁)(上接第3頁)市政管道,雨水直接排入河道,補充水源。
三、住宅單體設計
小區內住宅按照居住人的不同要求確定各個戶型的面積,雙拼每戶面積在230~245平方米,聯排每戶面積在160~180平方米之間,疊加每戶面積在140~170平方米。各個戶型的設計均滿足國家住宅規范的要求。雙拼和聯排戶型為四層,一層為車庫及儲藏室,屬于奉送給住戶的空間,二層為客廳、餐廳及廚房,三層為次臥,四層為主臥及書房,每層均設衛生間。雙拼采用框架結構,使住戶可以更加自由的分隔。聯排內設3m×3m的內院,為住戶提供了一個個性化的私密庭院空間,并且更好的改善了北面用房的采光及通風環境。疊加層數共五層,樓下兩戶,樓上一戶,使樓上住戶享有更大露臺空間,增加與自然交流的機會??蛷d與臥室分層設置,動靜分開,更好的保證了住戶的私密性。廚房、衛生間均為明衛,并有足夠的開啟面積通風換氣。
在立面處理上,設計不再局限在單棟房子的造型處理上,而是從總體出發,結合組團、景觀、車行及人行路線,對重點區域進行標志性處理,做到主次分明,有張有弛。聯排及雙拼南立面用大片灰色面磚墻面(亮壓相間),疊加采用大片的黃色墻面,前面配以不同尺度、形狀及不同處理的白色陽臺。清晰的白色豎向分隔墻給住戶安全感及歸屬感。北立面以黃色外墻做自由靈活的分隔,而側立面作為南立面與北立面的過渡,在景觀區域做特殊處理。屋頂采用灰色壓型鋼板坡屋頂與平屋頂相結合的方式,增加整體的現代感及輕盈感。部分樓梯采用玻璃屋頂,增加采光性能和室內空間的變化感。
雙拼、聯排及疊加一層住戶南北均設庭院,增加了人與自然親近的范圍,形成了人與自然的互動。頂層的屋頂退臺為南面房間提供了充足的日照。住宅根據中國建筑科學研究院所編的《夏熱冬冷地區居住建筑節能設計分析軟件》進行節能計算,外墻做25mm厚的擠塑聚苯乙烯塑料板,滿足節能要求。外窗采用鋁合金中空玻璃,有利于節能和隔聲。住宅排水雨污分流,污水立管設通氣帽,衛生間選用防反溢防臭地漏,有效地防止下水系統濁氣與蟲害、病菌的返回。
四、社會環境的健康
小區除提供住宅和公共服務等硬件設施外,還為住戶提供物質上和精神上互助,情感上和思想上交流,以及休閑娛樂的條件,全面提升小區的環境品質。
"以人為本"的設計理念,成為了一個口號,在各種報章媒體中頻頻出現,有時也成為一個時髦的標簽,貼在了某個設計作品上。對于從事住宅室內設計的設計師來說,第一重要的是真正地從生活需求出發,認認真真地觀察生活,感受生活;第二重要的是真誠地與業主溝通,了解其職業特點、生活習慣和生活方式,用心來做設計。我們可以沒有理論,但是我們不能沒有思考。
花大錢追求豪華奢侈生活的業主畢竟數量有限,廣大百姓對居住環境的要求只是舒適﹑整潔﹑溫情,體現居住者的生活情趣,良好的空間感受﹑完善整齊的居家設施是首要的,對居住者生活習慣﹑生活方式的關切,將其生活內容體現在設計中遠勝于那些抽象莫名的理論,更無需用高檔的飾材鋪貼去誤導業主,千萬不要讓自己倉促的設計造成人們日常生活的麻煩。
二﹑設計起由認識教授夫婦純屬偶然,他們的睿智和豁達吸引了我,分享他們的快樂與煩惱,所幸我的專業知識似乎能幫上一點忙,便自告奮勇。事情是這樣的:原本79改良式的住房,正好在擴建,增建廚房﹑餐廳和小臥室。增加了面積,也增加了對美好生活環境的憧憬,決定借此機會將居室裝飾一番。隨之而來的煩惱是:多年的生活積累了許多舊物品,因而濃縮著往昔歲月的情感回憶而不忍舍棄,新世紀的豐富物質也隨著鋪天蓋地地廣告不斷涌進家門,物品零零碎碎﹑各種各樣,卻是生活中不可缺少的,該怎樣來安排呢?
三﹑儲物空間設計原則:為了不被這些愁緒塞滿腦袋,首先將生活中所有的用品一一清理,然后分門別類,根據要求設置儲藏空間,理順關系,讓新生活付諸實施。
儲物空間設計原則就是:第一、精簡物品,家具設置適宜,不讓室內空間因家具過多而給人壓抑的感覺。第二、就近原則,盡量將各個功能房間中所需使用的物品儲存于相應的房間中,便于日常取用,大體積﹑大重量的物品集中放在儲藏室。
第三、儲物空間根據物品尺寸合理分割,常用物品放在中﹑低各層,換季或取用頻率較低物品設于頂層。第四、關于人體尺度:在室內設計的各種教科書中,都有人體尺度這一章,在各種規范﹑標準圖集上也有平均人體尺度的示意圖,而具體進行室內裝飾設計時,以主人的尺度為依據進行設計較為合適,雖然在設計制圖時帶來了一些麻煩,但會為居住者日常生活提供良多便利。
第五、因小外孫的時常來訪,須在兒童用品的儲存設計中考慮到增進培養孩子的動手能力和生活自理能力,以便減輕家長的負擔;另外,安全因素是不能忽視的,兒童不宜接觸的諸如刀剪藥品洗滌劑工具等物品應隱蔽或就高放置。
四﹑居家新生活:
4.1進門處現代生活帶來的全新觀念在居家中的體現,從進門時就能看到──外面的忙碌與風塵猶如進行曲在進門處寫上了休止符,大門關上了外界的煩雜與喧鬧,堅硬的皮鞋換成了柔軟的拖鞋,筆挺的外套換成了寬松的家居服。
原有住宅入戶處較為狹小,帶灰沾塵的外套﹑皮鞋,皮包﹑手套﹑雨傘都要有藏身之處,在不破壞建筑結構的前提下,對進戶墻面稍加處理,做一個壁柜,下面部分作為鞋柜,中間的小抽屜可放手套鑰匙等零星物品,上面部分則為掛衣服﹑放皮包用。
4.2書房進得門來,原來的客廳作了書房。雖沒有直接采光,白天透自廚房的光線已能滿足采光;看報讀書時,暖黃的白幟燈光卻給人真切的家的溫馨感:緊靠側墻面是一排從下到上的書櫥,總算給積累了半輩子的書籍安了個家;跟了多年──傳自曾祖一代的寫字臺,還得留著,紅色的花梨木質,時光并未抹去昔日的風采──精致的抽屜拉手,透著靈秀之氣的線腳和雕花;在其正面白色乳膠漆墻面上,掛著一幅齊白石的蘭花,盡管不是珍品,但鑲在紅木鏡框中,仍使小小斗室彌漫著花香與書卷氣。
偶有朋友來訪,在此也是探討學術的佳處。
4.3儲藏室原來的儲藏室,還是發揮其作用,稍事整理,便是全家大件物品的集散地了。趁裝修之便,在其內部做柜子,分層分格,尺寸按照所需放置物品的規格。
老式的樟木箱是女主人的嫁妝,隨主人輾轉了幾個城市,仍然完好無損,而且家中的羊毛﹑羊絨制品全靠它的保管,只需改裝一下鉸鏈,將箱體放成側面開門,減少了向上開門的空間浪費。
夏日用的席子,從草席﹑篾席到竹席,因其特殊的規格和不小的重量而較難存放,而且如放在高處則存取不易。席子卷起垂直放置將會減少占地面積,因此在門側的一小塊面積上,做一個300mm高的木盒與其它柜子固定,將席子卷起包扎好直接垂直放在地上就行了。
4.4廚房廚房中"鍋碗瓢盆交響曲",熱鬧有加,煩惱不少,好在不銹鋼的廚具設施越來越多,適當地選擇,合理地設置,會使"馬大嫂"樂在其中。在這里還是采用就近原則,確定好洗﹑切﹑燒﹑備餐的流程后,儲物內容的關聯性也就相應確定了:生菜籃﹑儲米器──水池,廢物箱──切,鍋/調料筐──燒,消毒碗柜/碗──備餐。
如果說廚房中的物品﹑餐具是可以在櫥柜中一關了事的話,食品的存放則太有講究了,冰箱并不能解決所有的食品存放問題,姜﹑蔥﹑蒜﹑香菇﹑木耳﹑紅棗……因此也有必要將食品分類,相應的櫥門也可以選用百葉門,利用通風,不會引起食品霉變。
因經營現代廚房設施的商店陳列了較多的樣品,也因本設計中擴建的廚房面積較為寬松,解決問題也就輕而易舉了,在此不再贅述。
4.5衛生間原來的陽臺被擴建成了小臥室,本來就不是很大的衛生間還得放下一臺必不可少的洗衣機,而且主人的衛生習慣尚未全盤西化,衛生間除了有浴缸﹑抽水馬桶﹑洗臉盆外,還要放一些塑料盆﹑桶之類的物品。洗臉池的臺面下做成了可拆卸式的擱架,平時可放盆桶一類的物品,也可存放洗衣粉﹑多余的牙刷﹑牙膏﹑肥皂﹑衛生紙﹑洗滌劑等。
4.6臥室臥室中的主要儲存空間就是衣櫥了,可能每家都是這樣布置的,但大多都存在這樣的問題:即注重櫥門的外觀造型變化,而疏忽其門內的實用性,內部分格較為隨意,導致衣物存放的混亂。
衣櫥中的衣物可分為床上用品和個人衣裝(男﹑女)兩大類:前者折疊規整存放體積小,較易安置;而后者因其包括大到西裝﹑外套小到領帶﹑襪子﹑絲巾……存放頗為費心。且宜掛在衣架上的衣服與可折疊的衣服要分開;男式的與女式的要分開:褲子﹑裙子﹑上衣要分開;領帶﹑絲巾﹑圍巾要分開;春、夏、秋、冬不同季節的服裝要分開……這樣所需的分格﹑抽屜就要許多了。
裝修時工匠會嫌麻煩,但設計師不能這樣,耐心細致地設計,會使主人整理衣物時井然有序。五﹑結語"建筑為人所造,供人所用,也作用于人。"[1]簡潔清凈的居住空間,與外界紛繁嘈雜的交往,正好是一種平衡,在此,使人的心情得到調節和修養。
對于尚生活在發展中國家的居民來說,所需要的居住空間不是用昂貴的裝飾材料堆砌墻面﹑地面,也不是在各界面上使用嘩眾取寵曲線﹑三角形,而是應符合室內設計基本要求,在滿足日常生活的使用基礎上,講究造型和風格,才會是一個使用方便﹑整潔舒適的溫馨之家。
從事住宅室內設計,應為居住者的一切活動服務,而不是停留在追求視覺效果上。住宅的室內設計也是生活的設計,雖然瑣瑣碎碎,也頗讓人費力費時,但完成一個設計作品,又多了一些熱愛生活的朋友,不是人生的一大樂事嗎?
注:
多層住宅以其配套設施簡單,造價低,物業管理方便等特點,很受中小城市房地產開發商和廣大居民的歡迎。如何按2000年小康住宅科技產業工程居住區規劃設計導則的要求,提高住宅的設計水平,為每個住戶營造出一個舒適的生活空間,是每個設計人員的職責所在。作為住宅的心臟――廚房、衛生間,是功能復雜,衛生、安全和舒適度要求高,營造繁雜,技術要求高的空間。因此,設計人員必須以整體設計的觀念和方法,綜合考慮廚房、衛生間給排水管道和設備的安裝等。下面就多層住宅給排水設計中給水管材的選用、管道的敷設、水表出戶設置、家用熱水器的設置和空調冷凝水排放等問題與同行們一起探討。
(一)給水管材選用問題
傳統的給水管材一般采用鍍鋅鋼管,由于鍍鋅鋼管易銹蝕,使用壽命短,用于輸送生活用水不能滿足水質衛生標準等缺點,建設部正大力推廣塑料給水管的應用。許多地市已明文規定:禁止設計使用鍍鋅鋼管,推廣使用塑料給水管。塑料給水管與金屬管道相比,具有重量輕,耐壓強度好,輸送液體阻力小,耐化學腐蝕性能強,安裝方便,省鋼節能,使用壽命長等優點。給水用塑料管道主要有:硬聚氯乙烯(PVC-U)、高密度聚乙烯(HDPE)、交聯聚乙烯(PEX)、改性聚丙烯(PP-R,PP-C)、聚丁烯(PB)、鋁塑復合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)和鋼塑復合管等。下表是幾種建筑給水管材性能的比較。
管材性能優點缺點長期使用溫度短期使用溫度硬聚氯乙烯管(PVC-U)抗腐蝕能力強,質地堅硬,施工簡便有UPVC單體和添加劑滲出,管接頭粘合技術要求高,固化時間長≤400C――改性聚丙烯(EN-US)PP-R,PP-C)耐溫性能好,抗蠕變性能好,施工簡便只有用金屬管件連接;水流局部水頭損失大,不能回收重復利用900C950C鋁塑復合管(PEX-AL-PEX)耐溫性能好,保溫性能好(EN-US)在同等壓力和介質溫度的條件下,管壁最厚,采用熱熔連接,需用專門連接工具≤600C≤900C鋁塑復合管(PE-AL-PE)易彎曲成形,完全消防氧滲透,線膨脹系數小,施工簡便管壁厚薄不均勻,管路連接采用銅管件,水流局部水頭損失大≤400C――注:
1)長期使用溫度系指管道在此溫度范圍內使用壽命達30~50年
2)短期使用溫度系指管道在此溫度范圍使用壽命達10~20年
管材的選擇是經濟技術的比較過程,技術上應從壓力、溫度、使用環境、安裝方法等方面進行考慮,同時結合業主的要求和住宅的檔次,進行經濟技術綜合考慮后確定。以上所塑料給水管材都可作為住宅生活給水管材。經濟適用房和解困房主要面對廣大中低收入居民,可選用衛生級硬聚氯乙烯管(PVC-U)作為給水管,以降低造價;中高檔商品房可用鋁塑復合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或其他塑料給水管材作為給水管。住宅配水點的熱水溫度不超過600C,因此上述管材中除硬聚氯乙烯管(PVC-U)和鋁塑料復合管(PE-AL-PE)外,大多管材可作為住宅的熱水管道。
(二)管道敷設問題
1.給排水立管的敷設一般有以下幾種方式
1)明裝在廚房、衛生間的墻角處。在以往的住宅設計中較多采用這種敷設方式,它施工方便,但明露管道有礙居室美觀,住戶在二次裝修時大多會用輕質材料給予隱藏起來。
2)明裝在建筑物外墻陰角處。這種方式僅適用于南方天氣較暖和的地區,冬季的最低溫度不得低于零攝氏度,以防水管內水凍結成冰,脹裂管道,影響住戶使用。管道在外墻敷設,影響建筑美觀,也不便于日后管理和維修。
3)敷設在管道井內。這種方式使居室潔凈美觀,但管道井占用了衛生間的面積,且管道施工、維修都比較困難。衛生間設立集中管道井,把給水管、排水管都集中在管道井里布置,這是小康住宅廚房、衛生間居住文明的重要體現。本人認為:在中高檔的商品房建筑方案設計時應考慮衛生間管道井的設置,這樣即提高衛生間的使用質量,又可解決硬聚氯乙烯排水管水流噪聲大的問題,提高居室的環境質量水平;對于衛生間面積較小的經濟適用房和解困房,在南方較暖和地區給排水立管可考慮敷設在外墻,以增大衛生間的使用空間;管道明裝在室內時,應不影響廚房、衛生間各衛生設備功能的使用。
2.給水支管敷設
住宅給水支管管徑一役de≤32mm,小管徑的塑料給水管,呈彎曲狀態,故住宅給水支管提介采用暗設。給水支管暗設的方式有:
1)暗設在磚墻里。施工時在磚墻面開管槽,管槽寬度為管子外徑de+20mm,深度為管子外徑de,管道直接嵌入管槽,并用管卡將子固定在管槽內。
2)對于小管徑給水支管de≤20mm,可暗設在樓(地)面找平層里。施工時在樓(地)板面上開管槽,槽寬為de+10mm,深為1/2de,管道半嵌入管槽里,并用管卡將管子固定在管槽內。鋁塑復合管和交聯聚丙烯管等管道采用金屬管件連接,采用暗設時須加大管槽尺寸,且水流局部水頭損失較大。對于廚房、衛生間內衛生器具布置相對集中的住宅,可采用分水器進行連接,分水器是一種多分支管接頭,各衛生器具給水支管分別從分水器接出。這樣既可避免暗埋管道的管接頭滲透問題。又可減小局部水頭損失,降低管網造價。
3)排水支管敷設
住宅室內排水橫管宜設在本層套內,這樣排水橫管滲透時可避免污水等污染物進入鄰戶,管道維修時也不會影響到鄰戶的正常生活。
廚房內洗滌盆的排水橫支管一般在本層樓板面上接入排水立管;地漏排水支管須敷設下層空間?,F在許多同行都認為:廚房地面都鋪設瓷磚,清潔地在時不須用水沖洗,設置地漏意義不大,故廚房內可不設地地漏,這樣既避免排水橫支管進入鄰戶,又可增大廚房的使用空間。衛生間內排水橫支管在本層敷設具體措施有:
1)提高衛生間地面。地面勢高150mm,采用后排式坐便器,洗臉盆、浴盆和地漏的排水橫管暗埋在墊層內。
2)采用下沉式衛生間。衛生間樓板面下沉350mm,衛生器具排水橫管暗埋在下沉空間里。
這兩種做法均可實現衛生間的排水橫支管埋設本層的地面而不進入鄰戶。暗埋管道安裝時,施工質量一定要嚴格把關,經驗收合格后方可施工衛生間地面,以免給日后使用中留下隱患。衛生間地面施工可填充煤灰等輕質材料,亦可采用砌磚架空鋪設制板施工地面,地面須做防水處理,做法可參照屋面防水處理,如做兩油一布橡塑油膏防水。
(三)水表戶外設置問題
水表設在戶內,不但抄表的工作量很大,而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分戶水表或分戶水表的數字顯示宜設在戶外。多層住宅水表戶外設置有以下幾種形式:
1.采用遠傳水表
把普通水表換成遠傳水表,由一根信號線連接水表與數據采集機,再傳至智能管理(微機)。它的優點在于節省大量人力來抄表,數據準確,缺點是造價高。
2.采用磁卡式水表
用戶預先購買自來水公司的電子卡,然后把它插入水表的存貯器內,用水時卡上金額被自動扣除,這種方式用戶需預付水費,水表價格較高。
3.采用普通水表設在戶外
1)水表設在樓梯休息平臺的壁龕里。住戶給水支管經水表計量后進入廚房、衛生間。這種方式實現了水表出房設置,工程等價低,但給水立管和水表設在樓梯處影響美觀。它適用于南方較暖和地區廚房、衛生間布置靠近樓梯間位置的住宅。
2)水表集中設在水表間(水表箱)。下行上給式供水時,在底層設水表間(水表箱),各層住戶給水支管在管道井內敷設,南方地區也可在建筑物陰角處沿外墻敷設;上行下給式供水時,可在屋頂設水表間(水表箱)。這種方式增加給水支管敷設長度、管道沿外墻敷設影響建筑物美觀。水表出戶布置的方式選擇,須結合住宅廚房、衛生間平面布置特點和開發商的具體要求,對以上幾種可行性方案進行經濟技術比較后確定。
物業管理完善的住宅小區的中高檔商品房,可采用遠傳水表,它是今后水表應用發展方向;物業管理不完善的住宅小區的中高檔商品房,可采用磁卡式水表(在自來水公司有這種業務的地區可設計)或集中設置水表間(箱);南方地區單元式住宅可用普通水表設在樓梯的休息平臺處,以降低造價。
(四)家用熱水器的設置問題
住宅設計時應預留安裝熱水供應設施的條件,或設置熱水供應設施。所以在沒有集中熱水供應的住宅,應考慮家用熱水器的安裝位置及冷熱水管道布置。家用熱水器一般有燃氣、電、太陽能等三種。燃氣熱水器和電熱水器一般安裝在廚房或衛生間內,在建筑給排水設計時應預留出熱水器的安裝位置和冷熱水管道的接口,便于用戶裝修時自行安裝。太陽能熱水器使用簡便安全,無需燃料及電力,運行費用低,使用壽命長,無污染,很受廣大用戶的歡迎,近幾年來有不少的住宅小區在設計施工時就全部安裝上了太陽能熱水器。
住宅建筑是高能耗建筑,是建筑節能工作的重點。由于能源的日益匱乏,人們的節能意識逐漸提高,就象節能汽車等節能產品一樣,節能建筑產生了。所謂節能建筑,是指在少使用或不使用采暖、制冷設備的前提條件下,讓一年四季的室內氣溫盡可能地維持或接近在舒適的范圍之內。節能建筑主要是通過提高外墻、外門窗、屋面等圍護構件的保溫性能和氣密性能來達到節能目的。
1、住宅小區規劃的節能設計
住宅小區規劃應與建筑單體相協調,充分考慮各種宏觀因素(如地區、朝向、方位、建筑布局、地形地勢等)對單體布局的影響,同時利用所在地區的天然熱源、風源等來實現每一棟住宅建筑單體夏季都有充足的迎風面,冬季都有充足的日照,以滿足通風、采光與采暖的要求。單體之間的組合對氣流的形成具有直接的影響,特別是高層建筑群內部易受到回旋渦流的作用,容易出現死角,不利于室內的自然通風,從而形成不利的小區微氣候。因此,為了營造綠色舒適的小區微環境,應調整好單體之間的組合,使每棟建筑物處于周圍建筑物的氣流旋渦區之外,避免出現滯流區。另外,綠化和水體可以改善小區的微氣候。設計時,應結合住宅小區規劃布置綠化和水體,以此進一步改善室內外的物理環境(聲、光、熱),減少熱島效應,改善局部氣候,保證小區內的空氣溫度、濕度、氣流速度和熱島強度等各項指標符合健康舒適和節能要求。
2、住宅建筑平面的節能設計
住宅建筑平面設計中首要問題是確定適當的套型面積。因為適當的套型面積不但可以節約用地,還可以大大節約建筑用材,減少營造、維護與使用過程中的能耗。另外,建筑平面的巧妙布局亦能獲得較好的節能效果。由于我國地處北半球,太陽高度角和方位角變化規律使南朝向成為最佳節能的建筑朝向。此朝向夏季可減少太陽輻射得熱,冬季可增加太陽輻射得熱,而且此朝向建筑與我國夏季盛行的東南風差不多成垂直關系,容易形成穿堂風,而又避開了冬季盛行的西北風。因此,將住戶長時間活動的居住空間(如客廳、主要臥室)設于日照通風條件最佳的南向位置,利用自然環境使室內達到最大的舒適度,為住戶節約空調和采暖的能耗。而南北向建筑可以獲得最多的南朝向房間,所以建筑平面宜設計成南北向。對于日照、通風條件較差的北朝向與長時間接受太陽輻射的東西向可布置平面功能比較次要的廚房、衛生間、電梯、樓梯、管道井、機房等,以避免冬季西北風灌入,擋住東西向日照直接照射主要房間。據有關資料顯示,在其他條件相同的情況下,南北向的多層建筑的傳熱耗熱量比東西向可降低6%左右。
3、住宅建筑體形的節能設計
減少建筑物體形系數,也就是減少建筑物外表面積,減少護結構面積,減少建筑形體的凹凸,也是節能的有效措施之一。體形系數是指建筑物的外表面積和外表面積所包圍的體積之比,體形系數越小,護結構的傳熱損失越小,對建筑節能越有利。也就是說, 在其他條件相同的情況下,進深大的建筑比進深小的好,長的建筑比短的好,高的建筑比矮的好,外表整齊的建筑比外表凹凸變化的好。為了得到合理的有利節能的住宅建筑體形,在嚴寒和寒冷地區,住宅的體形系數宜控制在0.3及0.3以下;在夏熱冬冷地區,條式住宅的體形系數不宜超過0.35, 點式住宅的體形系數不宜超過0.4;在夏熱冬暖地區北區內,單元式、通廊式住宅的體形系數不宜超過0.35,塔式住宅的體形系數不宜超0.4。這就要求建筑師在進行建筑創作時,除考慮建筑的平面布局和建筑造型外,還必須適當控制建筑物的體形系數,以達到節能的目的。
4、住宅外墻的節能設計
墻體是住宅護結構的主體,是建筑室內外熱交換的主要介質。建筑節能中有約25%是通過外墻的保溫隔熱性能來實現的。因此,墻體的設計是不容忽略的一個方面。外墻除了應具有基本的承重、安全圍護等功能外,還應考慮選用保溫隔熱性能好的墻體材料,對傳熱性好的墻體或墻體中傳熱性好的部位應加設保溫隔熱層。目前,常用的幾種外墻材料中,保溫隔熱性能較好的是多孔粘土磚和加氣混凝土砌塊以及復合墻體。復合墻體中絕熱材料主要有巖棉、礦棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、聚苯乙烯泡沫塑料、加氣混凝土等。復合墻體保溫隔熱宜選用外墻外保溫。外保溫的絕熱材料是連續外包的,能有效隔斷具有熱橋作用的混凝土梁、柱等,而產生“斷橋”作用,達到預期的節能降耗效果。另外,也可以利用植物來調節氣溫。在日照強烈的墻面,種植植物來吸收太陽熱量,減少傳入室內的熱源。據報道,建筑西墻種植爬墻虎,在植被遮蔽90%狀況下,外墻表面溫度可降低8.2℃,并有利于吸塵和消音,減少溫室效應。
5、住宅屋面的節能設計
在建筑物受太陽輻射的各個外表面中,屋面是接受太陽輻射時間最長的部位,因此受輻射得熱也是最多的,相當于東西向墻體的2~3倍,所以它的保溫隔熱也顯得尤為重要。保溫隔熱的材料宜選用密度大、導熱系數小、憎水或吸水率較小的材料(如膨脹型泡沫聚苯板)。采用倒置式屋面將憎水性保溫材料設于防水層上,可有效防止傳統屋面構造中防水層容易老化從而影響保溫隔熱效果的問題。此種方法施工簡易,可廣泛采用。
另外,利用屋頂種植花卉、灌木等植物形成生態型屋面,既可阻擋熱源,減少溫室氣體的排放,達到保溫隔熱的效果;又可美化環境,改善城市氣候,做到一舉兩得。土壤導熱系數小,有很好的熱惰性,不隨大氣氣溫驟然升高或下降而大幅波動,有利于屋面的保溫隔熱。同時,在屋面蓄水,形成蓄水型屋面,也是屋面節能的有效措施。利用水蒸發可帶走大量的熱,從而有效減弱屋面的傳熱量和降低屋面溫度。此外,采用平坡屋頂結合的構造形式,在屋面保溫隔熱層上做架空層,通過空氣流通來散熱也是個不錯的辦法。
6、住宅門窗的節能設計
(1)建筑立面色彩對于室內空間的環境色影響。多層建筑群落有一定的樓間距設計規范要求,一般情況下,相近建筑之間會有一定的色彩環境因素影響。例如,室內空間的墻體、頂棚都是白色的,仔細觀察會發現原本白色的墻壁會呈現一定的色彩傾向,那就是相鄰建筑立面色彩的映射。建筑立面色彩的環境色構成在實際設計中有較強的視覺影響力。從色彩三要素來定位色彩的視覺效果,色彩純度較高、明度較低的顏色不適用多層建筑立面,比如大紅、熟褐、深藍這類顏色,本身的視覺沖擊力就很強,對于相鄰建筑的室內會有較強的環境色影響,空間中會有較強的色彩映射,以及相關聯的色彩混合。色彩純度較低、明度較高的顏色在多層建筑設計中的適用性則更為廣泛,比如米色、淺灰色這類顏色,屬于空間意義上的背景顏色,對于相鄰建筑的室內影響也較弱。
(2)建筑立面色彩與室內空間色彩的調和。作為住宅類別的多層建筑設計,室內空間的視覺感受是十分重要的,建筑立面色彩填窗而現,構成了室內空間色彩的一部分,由此,設計時需要考慮立面色彩的可調和性。在目前市場提供的商品房銷售房源中,可分為精裝房與清水房兩部分,精裝房的建筑立面色彩設計與室內色彩設計是施工的共同體,是可調可控的,設計時以建筑風格為統領,色彩基本是在同一色彩相貌,相近明度、純度的區間內;清水房的建筑立面色彩要考慮對于各種室內裝修風格的兼容性,設計時要從建筑風格出發選擇色彩相貌,然后調試色彩的明度、純度至中性色彩感受的范圍內,這樣的色彩可搭配的元素較多、適用性較強。
2多層建筑立面色彩設計與園區景觀
置身室外,視覺上的建筑空間環境包含兩個部分,一部分是建筑立面的整體色彩,另一部分是建筑相關的景觀色彩。兩者對比、調和,共同形成多層住宅的園區景觀色彩氛圍。以綠化較多的園區景觀為參照。植被樹木在春夏秋三季呈現綠色調,冬季落葉則呈現棕褐色調。在考慮建筑與景觀主色調的搭配時,不宜選擇互補色范疇內、色彩對比關系強烈的顏色來搭配。以綠化較少、人造小品較多的園區景觀為參照。設計時要整合景觀主色調,然后考慮建筑立面色彩與景觀色彩的搭配關系。由于兩大塊的色彩都具有較強的可塑性,所以設計發揮的余地較大。多層住宅建筑色彩的設計要依托于其園區景觀的風格定位,選擇色彩相貌,在建筑與景觀的色彩對比、色彩調和關系中選擇色彩相貌,調適色彩明度,確定色彩純度。
3多層建筑立面色彩設計與城市規劃
3.1多層建筑立面色彩的群化
色彩的小面積與大面積的視覺沖擊力是截然不同的,從城市地塊規劃及項目整體性考慮,多層建筑所構成的居住區一般占地面積是比較大的,其建筑立面的色彩延展、群化之后的可視面積也是較大的,這樣就需要考慮其構成的心理影響力。每一種色系都具有獨特的色彩表現力與影響力,在同一色系中色彩的明度與純度的變化又是多元的。在建筑立面色彩設計中要遵循選定色彩、調試色彩、色彩搭配、群化擴大的步驟,循序漸進的推進色彩的選擇定位。在初步選定建筑立面色彩后,再反之從空間體驗者的角度感受群化后的色彩氛圍,最終確定主色調及具體色彩構成元素。
3.2多層建筑立面色彩的群化與城市規劃
(1)多層建筑立面色彩群化與城市規劃的色彩關系。城市規劃是指根據城市的地理環境,人文條件,經濟發展狀況等客觀條件制定適宜城市整體發展的計劃,從而協調城市各方面發展,并進一步對城市的空間布局、土地利用、基礎設施建設等進行綜合部署和統籌安排的一項具有戰略性和綜合性的工作。與之相對應,不同區域的建筑會有各自功能性的色彩表現。建筑的色彩總是要有其功能、風格、適用人群的定位表達,這樣就要求在建筑立面色彩設計時要宏觀考慮城市規劃對于建筑所屬區域、地塊的功能形象定位,找到表達功能相呼應的色彩進行建筑立面設計。
(2)多層建筑立面色彩群化與城市規劃的風格協調。不同的城市由于其所屬國家、所處地域、居住人群、歷史文化等因素的不同會有獨特的風格面貌,每個城市的獨特性格可以由色彩來構建印、表達。在多層建筑立面色彩設計的前期,要綜合考慮政策性、文化性的總體要求,在色彩定位中做到個體精彩服從整體風格。
4建筑立面色彩設計的心理影響力
建筑是抽象的藝術,建筑色彩更是抽象的視覺表現因素,建筑色彩由其廣闊的空間面積、圍合的空間氛圍,以及與自然光線的復合變化決定,對于人們的居住感受有著潛移默化、印象深刻的覆蓋性影響。色彩作為獨立的符號因素,以視覺示人,形成氛圍、給人感受。不同的色彩搭配又會產生新的視覺形象、衍生出豐富的表現可能性。我們認識到的色彩是剝離了形象、體積、空間、質感等因素而獨立存在的視覺符號,有相當的影響力,同時也有很強的可塑性。