第二節(jié) 住宅建筑設(shè)計(jì)原理
一、住宅設(shè)計(jì)的幾個(gè)概念
住宅建筑應(yīng)能提供不同的套型居住空間供各種不同戶(hù)型的住戶(hù)使用。
戶(hù)型是根據(jù)住戶(hù)家庭人口構(gòu)成(如人口規(guī)模、代際數(shù)和家庭結(jié)構(gòu))的不同而劃分的住戶(hù)類(lèi)型。
套型則是指為滿(mǎn)足不同戶(hù)型住戶(hù)的生活居住需要而設(shè)計(jì)的不同類(lèi)型的居住空間。
(一)家庭人口構(gòu)成
不同的家庭人口構(gòu)成形成不同的住戶(hù)戶(hù)型,而不同的住戶(hù)戶(hù)型則需要不同的住宅套型設(shè)計(jì)。進(jìn)行住宅套型設(shè)計(jì)時(shí),首先必須了解住戶(hù)的家庭人口構(gòu)成情況。家庭人口構(gòu)成可從戶(hù)人口規(guī)模、戶(hù)代際數(shù)和家庭人口結(jié)構(gòu)等三方面考量。
1.戶(hù)人口規(guī)模
戶(hù)人口規(guī)模指住戶(hù)家庭人口的數(shù)量,對(duì)住宅套型的建筑面積指標(biāo)和需布置的床位數(shù)具有決定意義。在具體時(shí)期和地區(qū)的住宅建設(shè)中,不同戶(hù)人口規(guī)模在總戶(hù)數(shù)中所占比例將影響不同住宅套型的修建比例。
2.戶(hù)代際數(shù)
戶(hù)代際數(shù)指住戶(hù)家庭常住人口的代際數(shù)。隨著社會(huì)發(fā)展,多代戶(hù)家庭趨于分解。在住宅套型設(shè)計(jì)中,要使幾代人能夠各得其所、相對(duì)獨(dú)立,又要使其相互聯(lián)系、相互關(guān)照。
3,家庭人口結(jié)構(gòu)
家庭人口結(jié)構(gòu)指住戶(hù)家庭成員的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。由于性別、輩分、姻親關(guān)系等不同,可分為單身戶(hù)、夫妻戶(hù)、核心戶(hù)、主干戶(hù)、聯(lián)合戶(hù)及其他戶(hù)。核心戶(hù)是指一對(duì)夫妻和其未婚子女所組成的家庭;主干戶(hù)是指一對(duì)夫妻和其一對(duì)已婚子女所組成的家庭;聯(lián)合戶(hù)是指一對(duì)夫妻和其多對(duì)已婚子女所組成的家庭。
(二)套型與家庭生活模式
住戶(hù)的家庭生活行為模式是影響住宅套型空間組合的主要因素。家庭生活行為模式可分為家務(wù)型、休養(yǎng)型、交際型、家庭職業(yè)型、文化型等。
(三)套型居住環(huán)境與生理
住宅套型作為一戶(hù)居民家庭的居住空間環(huán)境,其空間形式必須滿(mǎn)足人的生理活動(dòng)需求,其空間的環(huán)境質(zhì)量也必須符合人體生理上的需要。應(yīng)當(dāng)按照人的生理需要?jiǎng)澐挚臻g,同時(shí)保證良好的套型空間環(huán)境質(zhì)量。
(四)套型居住環(huán)境與生理、心理健康
住宅套型作為一戶(hù)居民家庭的居住空間環(huán)境,其空間形式必須滿(mǎn)足人的生理活動(dòng)需求,其空間的環(huán)境質(zhì)量也必須符合人體生理上的需求。應(yīng)當(dāng)按照人的生理需要?jiǎng)澐挚臻g,同時(shí)保證良好的套型空間環(huán)境質(zhì)量。居住空間環(huán)境對(duì)人的心理健康也是十分重要的。人對(duì)居住空間環(huán)境的共同心理需求可歸納為:安全感與心理健康、私密性與開(kāi)放性、自主性與靈活性、意境與趣味、自然回歸性等等。
現(xiàn)代住宅戶(hù)內(nèi)一般包括以下幾個(gè)部分:居室(起居室、客廳、臥室、書(shū)房)、廚房、衛(wèi)生間(盥洗、洗衣、衛(wèi)生)、戶(hù)內(nèi)交通(前室、走道、戶(hù)內(nèi)樓梯)、儲(chǔ)藏空間、健身空間、戶(hù)外活動(dòng)空間(庭院、陽(yáng)臺(tái)、露臺(tái))等! 二、住宅戶(hù)內(nèi)功能分區(qū)
功能分區(qū)主要指根據(jù)使用對(duì)象、使用性質(zhì)及使用時(shí)間的不同而采取的住宅內(nèi)部空間自 組織形式二以減少相互的于擾和影響。居住者的戶(hù)內(nèi)活動(dòng)可概括地劃分為公共性或私型 性、潔凈或污濁、動(dòng)態(tài)或靜態(tài),這些有不同內(nèi)容、不同屬性的活動(dòng),應(yīng)在各自行為空間內(nèi) 進(jìn)行,使之互不干擾,達(dá)到生活上的舒適性和健康性。
一般來(lái)講、居住者在家的公共性活動(dòng)包括起居諸如會(huì)客、視聽(tīng)、團(tuán)聚、進(jìn)餐(包含備餐)、炊事以及家務(wù)、洗衣等活動(dòng)。因此將起居廳、餐廳、廚房空間作為公共活動(dòng)區(qū);在家的私密性活動(dòng)包括睡眠、休息、個(gè)人清潔衛(wèi)生以及學(xué)習(xí)活動(dòng),于是將主次臥室、書(shū)房、衛(wèi)生間作為私用活動(dòng)區(qū)。為了活動(dòng)的合理、方便將公共區(qū)設(shè)在住宅外部,私用區(qū)設(shè)在住宅內(nèi)部,使公私分區(qū)明確,各得其所。
住宅內(nèi)平面組織除了要求公私分區(qū)明確外,還應(yīng)考慮它們之間聯(lián)系的緊密性,要求平面布置緊湊,內(nèi)部交通路線(xiàn)簡(jiǎn)潔。具體地說(shuō),人戶(hù)處應(yīng)設(shè)置一個(gè)小門(mén)廳,便于出入的人有存衣、換鞋、整容的地方,也使外人不能直接窺視戶(hù)內(nèi)的活動(dòng)與布置,保證家庭的私密 性。廚房宜安排在入口附近,便于提著菜籃進(jìn)入和拿著垃圾袋出外,減少對(duì)其他空間的污染。起居廳應(yīng)緊靠小門(mén)廳,使對(duì)內(nèi)對(duì)外的接待、團(tuán)聚等公共性活動(dòng)不致影響家人的內(nèi)部活動(dòng)。餐廳與廚房應(yīng)連通,方便供餐與撤餐。餐廳還宜有直接對(duì)外的窗口,既能獲得自然采光與通風(fēng),還能為進(jìn)餐時(shí)提供視覺(jué)環(huán)境,有助于提高進(jìn)餐氣氛。公用衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)在公共區(qū)與私用區(qū)之間,不應(yīng)設(shè)在入口附近,不便家人使用。主次臥室宜集聚于一區(qū),如有客人臥室,可設(shè)在公共區(qū)避免與家庭私密活動(dòng)混雜。總之,居住空間應(yīng)做到分區(qū)明確清晰,布置 合理緊湊,居住生活舒適。
三、住宅的空鬧尺度及細(xì)部設(shè)計(jì)
住宅合理的功能空間面積取決于必要的設(shè)備、設(shè)施、家具布置所需面積、人體占有面 積、活動(dòng)或操作所需面積,把它們綜合進(jìn)行合理組織,尋求一個(gè)符合居住行為的空間尺度。所以并不是功能空間越大越好,面積過(guò)大,并不能提高住宅的舒適度,既浪費(fèi)資源 不利節(jié)能,也會(huì)失去家庭溫馨的感覺(jué)。
住宅應(yīng)有周到的室內(nèi)細(xì)部處理,從室內(nèi)材料的質(zhì)感和色彩、從家具尺度到形式等都應(yīng)深入設(shè)計(jì)。
四、住宅的日照、采光和通鳳
保證住宅室內(nèi)有充足的日照、良好的通風(fēng)、明亮的采光是住宅設(shè)計(jì)的基本要求。陽(yáng)光不但能提高室內(nèi)的舒適度,而且具有殺菌消毒的衛(wèi)生作用。滿(mǎn)足規(guī)范規(guī)定的日照標(biāo)準(zhǔn),是 衡量居住環(huán)境質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)。通風(fēng)是減輕室內(nèi)空氣污染和防止疫病傳染的主要透 徑,要求臥室、起居廳應(yīng)有與室外空間直接流通的自然通風(fēng),單朝向住宅應(yīng)采取通風(fēng)措 施,使室內(nèi)新鮮空氣與污濁的空氣進(jìn)行有效的交換。采光是保障人身安全與視力健康的重 要措施。 五、各種類(lèi)型住宅特點(diǎn)
(一)低層住宅
包括獨(dú)院式、聯(lián)排式。
1.特點(diǎn)
。1)能適應(yīng)面積較大、標(biāo)準(zhǔn)較高的住宅,也能適應(yīng)面積較小、標(biāo)準(zhǔn)較低的住宅,由于 卻有獨(dú)用院子,而擴(kuò)大了生活空間。一般在院子內(nèi)可以進(jìn)行綠化作為休息、乘涼、兒童游戲 、晾曬、飼養(yǎng)以及其他家務(wù)活動(dòng)等。低層住宅平面組合較靈活,衛(wèi)生條件好,干擾少,與其他類(lèi)型住宅相比能創(chuàng)造更好的居住生活環(huán)境。
(2)建筑物自重輕,對(duì)建筑地基要求不高,一般地段均可建造。建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可因地制宜,就地取材,住戶(hù)可以自己動(dòng)手建造。
。3)占地面積大,道路、管網(wǎng)以及其他市政設(shè)施投資多。
2.低層住宅平面組合形式
(1)獨(dú)院式
每幢住宅,不與其他建筑相連,有獨(dú)立的院子,稱(chēng)為獨(dú)院式住宅。獨(dú)院式住宅的特點(diǎn)是:建筑四面臨空,平面組合靈活,朝向、通風(fēng)采光好;環(huán)境安靜,干擾小,可根據(jù)不同 使用要求,組織生活和家務(wù)院子,使用便利。獨(dú)院式住宅的缺點(diǎn)是:占地面積大, 體多,投資高。因此常用作高檔住宅或別墅。
。2)雙聯(lián)式
獨(dú)院式住宅為一個(gè)單元,將兩個(gè)獨(dú)院式單元拼聯(lián)在一起,兩戶(hù)共用一面山墻,即為 。雙聯(lián)式住宅能使每戶(hù)三向都有院子。建筑物三面臨空,平面組合較靈活。朝向、采光好。較獨(dú)院式住宅能節(jié)約一面山墻和一側(cè)院子用地,減少市政投資,并可將兩戶(hù)廚房、衛(wèi)生間組合在一起節(jié)約管道。
。3)聯(lián)排式
獨(dú)院式戶(hù)型單元拼聯(lián)增到三戶(hù)以上,各戶(hù)間至少能共用兩面山墻時(shí),即為聯(lián)排式。 住宅特點(diǎn)為:除兩側(cè)盡端住戶(hù)能有三向院子外,中間戶(hù)都能有前后兩向院子;建筑物有兩面臨空,能合理布置平面;通風(fēng)采光較好,使用方便。
排式住宅的單元拼聯(lián)不宜過(guò)多。否則建筑物過(guò)長(zhǎng),前后交通迂回,干擾較大,通風(fēng)也有影響。如單元拼聯(lián)過(guò)少,建筑物較短,對(duì)節(jié)約用地不利。一般建筑物的長(zhǎng)以30m左右為宜。
聯(lián)排式住宅根據(jù)建筑物與院子組合的不同,基本上可分為前后院、單向院和內(nèi)院三種。
1)前后院。
排式住宅將住戶(hù)單元左右拼聯(lián),一般能有前后兩個(gè)院子。前院多作生活院,后院多作為家務(wù)院。
2)單向院。
聯(lián)排式住宅中,由于用地、交通、規(guī)劃、當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)和單元的拼聯(lián)方式等條件影響,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)每戶(hù)只有單向院的情況。每單元有兩面或一面臨空,用地較上述聯(lián)排式住宅。后院為經(jīng)濟(jì),并有一個(gè)院子可作為擴(kuò)大生活活動(dòng)用地,使用尚便利。
3)內(nèi)院。
利用居住與輔助用房、進(jìn)門(mén)與圍墻,環(huán)繞院子布置即形成內(nèi)院。內(nèi)院一般面積較小, 能節(jié)約用地,可在有限空間內(nèi)擴(kuò)大生活活動(dòng)用地。使用上較隱蔽、安靜,并可視需要組織生活和家務(wù)院子。夏季內(nèi)院日照時(shí)間短,較陰涼,能改善室內(nèi)氣溫。冬季在北方還可起防風(fēng)沙的作用。因此,在我國(guó)民間住宅中,有不少采用內(nèi)院式組合如商合院、三合院或四合院。在國(guó)外也不乏這方面的處理例子。
內(nèi)院聯(lián)排式住宅的主要缺點(diǎn)是:由于墻面較多而增加造價(jià)。當(dāng)為獨(dú)戶(hù)使用時(shí),因受用地、標(biāo)準(zhǔn)和面積所限,內(nèi)院→般較小,在使用和空間感覺(jué)上無(wú)外院寬敞開(kāi)闊;如將內(nèi)院擴(kuò)大,則需有較大的建筑面積,非一般標(biāo)準(zhǔn)的低層住宅所能做到;如供多戶(hù)使用,則內(nèi)院的干擾大,一般較少采用。
(二)多層住宅
一般指4~6層的住宅。多層住宅以公共樓梯解決垂直交通,有時(shí)還需設(shè)置公共走道、解決水平交通。
1.特點(diǎn)
(1)用地較低層住宅省、造價(jià)比高層住宅經(jīng)濟(jì)。
(2)結(jié)構(gòu)較高層簡(jiǎn)單。
(3)戶(hù)型靈活、使用方便。
(4)房間采光通風(fēng)好。
2.多層住宅的單元?jiǎng)澐峙c組合
為了適應(yīng)住宅建筑的大規(guī)模建設(shè),簡(jiǎn)化和加快設(shè)計(jì)工作,統(tǒng)一結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和方便施工,常將一棟住宅分為幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)段,一般就把這種標(biāo)準(zhǔn)段叫做單元,以一種或數(shù)種單元拼接成長(zhǎng)短不一、體形多樣的組合體。這種方法稱(chēng)為單元設(shè)計(jì)法。
單元的劃分可大可小,多層住宅一般以數(shù)戶(hù)圍繞一個(gè)垂直交通空間來(lái)劃分單元,這樣能保證各戶(hù)有較好的使用條件,故成為常用的劃分形式。
將若干單元組合拼接起來(lái)就形成一棟住宅,單元組合體應(yīng)做到:
(1)滿(mǎn)足建設(shè)規(guī)模及規(guī)劃要求,組合體與建筑群布置密切相關(guān),應(yīng)按規(guī)劃要求的層數(shù)、高度、體形等進(jìn)行設(shè)計(jì),并相應(yīng)考慮對(duì)總建筑面積及戶(hù)型等的要求。
(2)適應(yīng)基地特點(diǎn)組合體應(yīng)與基地的大小、形狀、朝向、道路、出入口等地段環(huán)境相適應(yīng)。
單元的組合拼接方式常見(jiàn)的有:
(1)平直組合:體形簡(jiǎn)潔、施工方便,但不宜組合過(guò)長(zhǎng)。
(2)錯(cuò)位組合:適應(yīng)地形、朝向、道路或規(guī)劃的要求,但要注意外墻周長(zhǎng)及用地的經(jīng)濟(jì)性。
(3)轉(zhuǎn)角組合:按規(guī)劃要求,要注意朝向?捎闷街眴卧唇,也可采用轉(zhuǎn)角單元。
(4)多向組合:按規(guī)劃要求,要注意朝向及用地的經(jīng)濟(jì)性。
3.多層住宅的設(shè)計(jì)要求
(1)戶(hù)型恰當(dāng)設(shè)計(jì)中應(yīng)恰當(dāng)?shù)陌才艖?hù)型,應(yīng)具有組成不同戶(hù)型比的靈活性,滿(mǎn)足居住者及市場(chǎng)銷(xiāo)售的實(shí)際需要?山M成單一戶(hù)型的單元,也可組成多戶(hù)型的單元。
(2)使用方便平面功能合理,并能滿(mǎn)足各戶(hù)的日照、朝向、采光、通風(fēng)、隔聲、隔熱、防寒等要求。
(3)交通便捷盡可能壓縮戶(hù)外公共交通面積,并避免公共交通對(duì)戶(hù)內(nèi)的干擾。各戶(hù)進(jìn)戶(hù)人口的位置要便于組織戶(hù)內(nèi)平面。
(4)經(jīng)濟(jì)合理提高面積的使用率,充分利用空間。結(jié)構(gòu)與構(gòu)造方案合理,構(gòu)件類(lèi)型少。設(shè)備布置要注意管線(xiàn)集中,采用各種措施以節(jié)省用地。
(5)造型美觀能滿(mǎn)足城市規(guī)劃的要求,立面新穎美觀,造型豐富多樣。
4.住宅輔助設(shè)施的設(shè)計(jì)
輔助設(shè)施如廚房、衛(wèi)生間、垃圾道等,其布置的位置是否恰當(dāng)不僅影響使用,且涉及管道配置而影響經(jīng)濟(jì)性,因而設(shè)計(jì)時(shí)必須注意以下問(wèn)題:
(1)布置的位置要恰當(dāng)為方便使用,衛(wèi)生間最好能直接采光、通風(fēng),一般可將廚衛(wèi)一朝向和采光較差的部位,還可利用它來(lái)隔絕戶(hù)外噪聲及視線(xiàn)對(duì)居室的干擾。
。2)面積要緊湊住宅平面布置應(yīng)盡量把面積用于居室,不要把輔助部分設(shè)計(jì)的過(guò)大,也不要因輔助設(shè)施而花費(fèi)過(guò)多的交通面積。
(3)設(shè)備管線(xiàn)要集中戶(hù)與戶(hù)之間的廚房、衛(wèi)生間相鄰布置較為有利,這樣不僅上下水立管可公用,排氣道等也可公用。
5.多層住宅常見(jiàn)平面類(lèi)型及特點(diǎn)
面類(lèi)型較多,基本類(lèi)型有梯間式、走廊式(內(nèi)廊和外廊)、點(diǎn)式、天井式、躍層式、復(fù)式。 六、特殊條件下的住宅設(shè)計(jì)
(一)嚴(yán)寒地區(qū)的住宅設(shè)計(jì)
在北方寒冷地區(qū),住宅設(shè)計(jì)的一個(gè)主要矛盾,是建筑的防寒問(wèn)題。建筑防寒,包含著 保溫兩個(gè)方面的因素,因?yàn)橐故覂?nèi)具有合乎衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的室溫,就必須進(jìn)行采暖, 使建筑的熱損耗能取得經(jīng)濟(jì)合理的效果,并不單純是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工學(xué)問(wèn)題, 設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的角度,來(lái)分析采暖、保溫和設(shè)計(jì)之間的相互聯(lián)系與制約的關(guān)系。
1.采暖方式對(duì)住宅設(shè)計(jì)的影響
我國(guó)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(wù)于一組建筑物、一個(gè)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(shè)置一個(gè)鍋爐房,用管道向各戶(hù)輸送熱水(或蒸氣) ,經(jīng)室內(nèi)的散熱器發(fā)出熱量,以達(dá)到采暖的目的。在北方嚴(yán)寒地區(qū),由于冬季采暖很長(zhǎng),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(zhǎng)度與棟深的比例不同,外墻周長(zhǎng)的差別很大。而建筑的外墻長(zhǎng)度,不但影響住宅建設(shè)的人力與材料的消耗量,并且直接影響采暖的經(jīng)濟(jì)性。建筑層高一定時(shí),外墻長(zhǎng)度與散熱面積成正比,外墻長(zhǎng)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(hù)所占的外墻長(zhǎng)度,既有利于節(jié)約住宅建設(shè)的投資,節(jié)約城市的建設(shè)用地,而且對(duì)采暖的經(jīng)濟(jì)性也具有重要的意義。
在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)條件相同的情況下,要減少建筑的外墻長(zhǎng)度,只有加大棟深。
從設(shè)計(jì)來(lái)看集中采暖方式,對(duì)住宅的平面空間組合方式并無(wú)直接的影響。但設(shè)計(jì)時(shí)需考慮采暖設(shè)備與室內(nèi)家具布置的關(guān)系,因?yàn)椴膳O(shè)備需要占有室內(nèi)的一定有效空間,如考慮不當(dāng),就會(huì)影響家具布置,不能充分地利用空間。
2.住宅設(shè)計(jì)中的保溫問(wèn)題
(1)住宅平面空間組合方式對(duì)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(shè)計(jì)
1..炎熱地區(qū)住宅的設(shè)計(jì)特點(diǎn)
我國(guó)的炎熱地區(qū)主要包括東南沿海、長(zhǎng)江流域及云貴地區(qū)。
氣候特征:
(1)氣溫高、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。
(2)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度大。
(3)相對(duì)溫度和年降雨量大。
(4)季候風(fēng)較多。夏季主導(dǎo)風(fēng)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(shè)計(jì)朝向的選擇,十分重要,必須注意:減少東西向陽(yáng)光對(duì)建筑物的照射;并能有夏季主導(dǎo)風(fēng)入室內(nèi)。
(1)遮陽(yáng)隔熱
1)遮陽(yáng)。外界溫度影響室內(nèi)的主要途徑之一,就是通過(guò)窗戶(hù)將熱傳入室內(nèi)。其中又 以陽(yáng)光直接照入室內(nèi)的輻射熱最大。
遮陽(yáng)按照不同使用要求,基本上可分為:
α.水平式遮陽(yáng)能遮擋高度角較大,從窗戶(hù)上方照射下來(lái)的陽(yáng)光。適用于南向窗戶(hù) 和北回歸線(xiàn)以南低緯度區(qū)的北向窗戶(hù)。
b.垂直式遮陽(yáng)能適應(yīng)高度角較小,從窗戶(hù)兩側(cè)斜射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光。適用于東北、西 北或北回歸線(xiàn)以南低緯度地區(qū)的北向窗戶(hù)。
c.綜合式遮陽(yáng)為水平和垂直式遮陽(yáng)的綜合。能遮擋高度角中等,從窗戶(hù)上方和 側(cè)斜射下來(lái)的陽(yáng)光,遮陽(yáng)效果較為均勻。適用于南、東南和西南向附近的窗戶(hù)以及北回歸 線(xiàn)以南低緯度地區(qū)的北向窗戶(hù)。
d.擋板式遮陽(yáng)能遮擋高度角較小,從窗戶(hù)正面照射來(lái)的陽(yáng)光。適用于東西向窗戶(hù)。 遮陽(yáng)按照材料構(gòu)造的不同,還可分為固定式、活動(dòng)式和簡(jiǎn)易式等。其中以活動(dòng)式遮陽(yáng) 使用效果較好,能隨陽(yáng)光照射調(diào)整遮陽(yáng)方向。
2)隔熱。外界溫度影響室內(nèi)的另一途徑,就是通過(guò)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)(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(zhǎng),東西向短的建筑單元,可減少東西向陽(yáng)光對(duì)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(jì)。如加大建筑棟深,雖可節(jié)約用 地,但東西墻面多,對(duì)減少陽(yáng)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(yáng)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(shí)體層隔熱外墻和屋 頂;或采用孔內(nèi)墊隔熱材料的預(yù)制空心砌塊與大板墻;有空氣間層的通風(fēng)空心墻與通風(fēng)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(qiáng)對(duì)太陽(yáng)輻射熱的反射。
c:利用綠化隔熱降溫在建筑物周?chē)M(jìn)行綠化,可以降低建筑物周?chē)h(huán)境溫度,起 隔熱、遮陽(yáng)作用。
(2)自然通風(fēng)
炎熱地區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì),應(yīng)考慮有良好的自然通風(fēng),尤其濕熱地區(qū),對(duì)自然通風(fēng)較之 遮陽(yáng)隔熱更為重要。
1)組織室內(nèi)穿堂風(fēng)
要取得良好的通風(fēng)效果,必須組織穿堂風(fēng)使風(fēng)能順暢的流經(jīng)全室。這就要求房間既有 進(jìn)風(fēng)口,又有出風(fēng)口,其位置最好在房間中部相互對(duì)正,使風(fēng)人室后能流經(jīng)人體活動(dòng)和休 息的地方。
α.利用前后居室的間墻上設(shè)窗或門(mén)洞;
b.利用廚房、衛(wèi)生間作出風(fēng)口;
c.利用公共走廊、樓梯間作出風(fēng)口;
d.利用天井作出風(fēng)口。
2)建筑構(gòu)件導(dǎo)風(fēng)
一些建筑構(gòu)件如窗扇、陽(yáng)臺(tái)、外廊、遮陽(yáng)板、窗楣等,應(yīng)采取措施起導(dǎo)風(fēng)作用。
3)建筑群的通風(fēng)
除了室內(nèi)的通風(fēng)組織外,住宅的通風(fēng)還應(yīng)注意建筑群的體型和空間排列對(duì)通風(fēng)的影響。
七、工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)
工業(yè)化就是采用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段,以集中的、先進(jìn)的大工業(yè)生產(chǎn)方式代替過(guò)去分散的、落后的手工業(yè)生產(chǎn)方式。它的主要標(biāo)志是建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化,構(gòu)件生產(chǎn)工廠化,施工機(jī)械化和組織管理科學(xué)化。
。ㄒ)工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)的一般問(wèn)題
1.工業(yè)化住宅方案的設(shè)計(jì)方法
幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)外在工業(yè)化住宅的設(shè)計(jì)方法上曾積累了不少經(jīng)驗(yàn),方法很多,但都是利用模數(shù)、參數(shù)的基本方法,進(jìn)行空間組合。大致可歸納為以下三類(lèi)。
(1)模數(shù)網(wǎng)格法
繪出擴(kuò)大模數(shù)的平面網(wǎng)格,在網(wǎng)格上作方案,要使結(jié)構(gòu)構(gòu)件墻和柱等都在模數(shù)線(xiàn)上。 這樣作出的方案可保證建筑各部分構(gòu)件符合模數(shù),并且能相互配合協(xié)調(diào)。模數(shù)網(wǎng)格尺寸, 據(jù)構(gòu)件的尺寸系列和房間面積來(lái)決定。
。2)定建筑參數(shù),用基本塊組合的方法
選定建筑平面參數(shù)(開(kāi)間和進(jìn)深)。再以每一基本的開(kāi)間×進(jìn)深面積,即四面墻之間或四根柱之間的面積為"基本塊"。設(shè)計(jì)居室和輔助面積等幾種基本塊,用基本塊組合成戶(hù);然后把戶(hù)加上公共交通部分組成各種體一型的房屋。
1)建筑參數(shù)的選擇
a.按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一模數(shù)制的規(guī)定;
b.適合國(guó)家規(guī)定的面積標(biāo)準(zhǔn);
c.滿(mǎn)足功能使用要求;
d.考慮各參數(shù)間尺寸組合的靈活性;
e.以住宅為主,盡可能考慮其他大量建造的建筑如宿舍、旅館、醫(yī)院、學(xué)校等通用 能性;
f.考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。對(duì)于大小開(kāi)間、大小柱網(wǎng)的不同參數(shù)方案,要經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)計(jì)算 柑料、人工綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。還要考慮用地的經(jīng)濟(jì)性;
g.根據(jù)當(dāng)?shù)刂圃臁⒓庸、運(yùn)輸和吊裝等具體條件,充分利用現(xiàn)有加工廠和設(shè)備。
2)基本塊的設(shè)計(jì)
用一定的參數(shù)設(shè)計(jì)基本塊時(shí),要滿(mǎn)足大、中、小居室的面積和布置家具的要求;盡量統(tǒng)一廚房衛(wèi)生間的尺寸做法;確定樓梯、過(guò)廳的做法和尺寸。每一基本塊可以是一個(gè)房間或再分為幾個(gè)空間。
3)單元和組合體
同樣種類(lèi)的基本塊,可以組成多種單元和組合體。
(3)模數(shù)構(gòu)件法
設(shè)計(jì)時(shí)直接考慮模數(shù)構(gòu)件的規(guī)格尺寸。在有些國(guó)家中,有許多專(zhuān)業(yè)化的建筑構(gòu)配件和 制品的廠商。他們的產(chǎn)品都是按照一定的模數(shù)尺寸系列生產(chǎn)的。設(shè)計(jì)人可以查閱產(chǎn)品 ,選用這些模數(shù)構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì),而不用經(jīng)過(guò)模數(shù)網(wǎng)格設(shè)計(jì)。
多樣化與規(guī)格化
2.多樣化與規(guī)格化
多樣化與規(guī)格化的問(wèn)題是工業(yè)化住宅建筑方案設(shè)計(jì)中的基本矛盾。工業(yè)化住宅與一般住宅一樣,必須滿(mǎn)足住宅在個(gè)體與規(guī)劃方面多種多樣的要求,主要是戶(hù)型多樣化、立面多 樣化與體型的多樣化。但是,多樣化的設(shè)計(jì),只有建立在規(guī)格化的基礎(chǔ)上,才能用工業(yè)化 的生產(chǎn)方式加以實(shí)現(xiàn)。前述利用模數(shù)網(wǎng)格、模數(shù)構(gòu)件和基本塊組合的方法是在工業(yè)化住宅 方案設(shè)計(jì)中,為解決多樣化與規(guī)格化矛盾的基本方法。此外,在具體處理中,還有下面一 些常用的手法:
(1)戶(hù)型多樣化
每一套住宅設(shè)計(jì),一般由幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單元組成,其中包括多種戶(hù)型。為了在規(guī)格不多的 前提下增加戶(hù)型,可采用以下做法:
1)利用建筑的特殊部位改變戶(hù)型
a.利用房屋盡端山墻的做法和規(guī)格一般不同于內(nèi)墻,而且可以開(kāi)窗。因此可在房 屋盡端處變化平面,以增加戶(hù)型。一般常用以增加小房間和小戶(hù)型。
b.利用首層的朝南入口
2)改變門(mén)的位置
3)利用靈活隔斷,靈活壁柜盒子
在樓梯間、廚房和衛(wèi)生間位置不變的前提下,利用靈活隔斷和靈活的壁柜盒子等使戶(hù) 內(nèi)房間分隔多樣化,以滿(mǎn)足不同家庭人口組成的需要。大開(kāi)間橫墻承重的住宅和框架結(jié)構(gòu)的住宅都常用這種手法。
(2)體型多樣化
在個(gè)體建筑設(shè)計(jì)中,要考慮建筑群體型的多樣化,利用少數(shù)的幾種單元,組合成不同 體型的房屋。一般有兩種組合方法。
1)先設(shè)計(jì)若干個(gè)有樓、電梯的定型單元。每個(gè)單元的長(zhǎng)短和所包括的戶(hù)型各不相同, 但基本構(gòu)件的規(guī)格都是一樣的。組合后的體型豐富多樣,再配上獨(dú)立單元式和不同層數(shù)變 化,供規(guī)劃中選用。
2)以戶(hù)為定型單元,然后用交通部分聯(lián)系起來(lái)組成各種體型的房屋。
(3)立面多樣化
工業(yè)化住宅的體型雖然可作多種組合變化,但因受構(gòu)件規(guī)格少的限制,門(mén)窗布置又大都勻稱(chēng)一致,變化較少。因此,在滿(mǎn)足工業(yè)化施工工藝要求的前提下,應(yīng)該進(jìn)行必要的藝 術(shù)加工而且應(yīng)該在新的條件下,利用新材料、新技術(shù),努力創(chuàng)造出嶄新的現(xiàn)代化的建筑風(fēng) 格。處理手法如下:
1)利用群體空間的變化
在群體布置中,利用空間變化,結(jié)合綠化措施來(lái)豐富周?chē)沫h(huán)境空間。
2)利用陽(yáng)臺(tái)等的陰影效果
利用陽(yáng)臺(tái)或凸出樓梯間等的陰影效果,可改善體型的單調(diào)感。
3)利用結(jié)構(gòu)構(gòu)件
可以將梁、板等結(jié)構(gòu)構(gòu)件凸出墻面而做成線(xiàn)腳,把立面劃分成水平的、垂直的或形成 網(wǎng)格及邊框,而不增加構(gòu)件規(guī)格。
4)利用色彩和材料
山墻與外縱墻用不同的色彩,可加強(qiáng)建筑的體積感,使房屋顯得挺拔。樓梯間外墻與 其他外墻色彩不同,可加強(qiáng)房屋立面的垂直分割;在國(guó)外的工業(yè)化住宅設(shè)計(jì)中,有時(shí)采用幾塊不同的色彩處理墻面,可使立面生動(dòng)活潑,富有變化。將深色外墻板的縫涂以淺色, 出墻板劃分的效果。在陽(yáng)臺(tái)、入口等重點(diǎn)部位,將一些小配件作醒目的顏色,或采用不同的飾面材料,能起重點(diǎn)裝飾的作用。
5)利用建筑小品
入口、門(mén)廊和花臺(tái)等建筑小品可利用幾種小構(gòu)件組合,做成多種形式。這些小品有時(shí) 在主體建筑完工后再作,不影響房屋基本構(gòu)件的規(guī)格和快速施工。
。ǘ)幾種工業(yè)化住宅類(lèi)型特征
1.裝配式大板體系
這是我國(guó)由南到北,由多層到高層,使用得較多,也較成熟的建筑體系,其特征為:
(1)單位面積建筑物自重輕,南方可達(dá)到700kg/ m2時(shí),北方可達(dá)到1000kg/m2 (磚混住 筑為1500kg/m2) ;
(2)現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少,工期短,施工不受季節(jié)限制;
(3)抗震性能好;
(4)套內(nèi)房間布置的靈活性較差;
。5)熱工性能實(shí)際使用時(shí)與實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)不太一致,隔熱、保溫均次于0.24m厚磚墻, 原能為業(yè)主徹底接受的主要原因。
2.大模板工業(yè)化現(xiàn)澆體系
(1)單位自重較磚混輕,為900~1100kg/m2 ;
(2)內(nèi)墻現(xiàn)澆,外墻砌磚或掛板,整體性能好,利于抗震;
(3)工效、工期優(yōu)于磚混;
(4)水泥用量大,鋼模攤銷(xiāo)量大。
3.砌塊建筑體系
。1)單位自重略低于磚混, 1200~1300kg/m2 ,
(2)利用工業(yè)廢料,如爐碴、粉煤灰等;
(3)生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,造價(jià)較低;
(4)砌塊的物理、化學(xué)性能的穩(wěn)定和可靠程度從20世紀(jì)50年代至今還是個(gè)科研課題;
(5)施工時(shí)構(gòu)造措施多,較費(fèi)事。
4.框架輕板
(1)自重最輕, 400~600kg/m2;
(2)內(nèi)部空間靈活;
(3) "輕板"還有一系列材質(zhì)和構(gòu)造問(wèn)題有待完善;
(4)板材的商品化問(wèn)題有待解決。