小戶型住宅建筑節能設計研究

【摘要】空間與形態設計是小戶型住宅本體設計環節。本文密切結合廣東東莞主城區各項氣候特征，針對適宜溫控、自然采光以及通風換氣等設計節能最主要的方面分別提出合理解決策略。

【關鍵詞】小戶型住宅；建筑節能；設計

近年來，隨著城市房價的不斷攀升，小戶型住宅越來越受到人們的歡迎。小戶型住宅的保障對象是家庭收入低、住房存在較大困難的城鎮居民。各地興建的小戶型住宅面積也略有差別。掌握了小戶型住宅套型比例情況，可根據此特點妥善研究不同套型的主要居住人群。針對每類不同的居住者研究其特點，做好套型設計。爭取能夠做到滿足盡可能多的住戶的要求的情況下，合理解決住宅的節能問題。

1.小戶型住宅平面設計特點

小戶型住宅基本都是中小套型，套型都比較緊湊。由于建筑用地面積緊張，套型面積的限制，結合造價和成本上的考慮，小戶型住宅往往采用較小的面寬。一般來說，南北向占用的面寬為一個開間和兩個開間左右，臥室或者客廳占用主要的朝向，廚房廁所等用房占用次要的朝向。對自然采光要求不太高的用房（餐廳等）居于中部位置。廚房面積相對較小，餐廳功能被大大弱化，有的套型甚至將廚房布置在交通空間上。

小戶型住宅套型之間拼接方式多樣。主要有兩面拼接、凹槽拼接、向心拼接幾種。其中，以兩面拼接最為常見。主要原因是這種拼接方式能夠在降低建造成本的同時提高土地的使用效率。拼接方式的不同必然會影響套型的節能可行性。同一種套型在處于不同的拼接方式下，室內熱環境可能會有相當大的影響。最直觀的影響在于，凹槽拼接和向心拼接的開窗面大于兩面拼接。由此，通風采光優于兩面拼接，同時黑房間出現的可能性大大降低。因此，在今后的設計中，應該盡量避免采用兩面拼接的形式。

2.適應氣候的小戶型住宅空間形式

建筑空間的設計應該積極考慮對氣候的適應。我國地廣物博，氣候各異。自北至南，大氣候環境逐漸自寒而暖，同時由于季風、寒流和地形地勢的影響，房屋建筑的風格因地而變：北方較干燥，其平原地區為防風和保暖，建筑多封閉，；南方交潮濕，其平坦沿海多雨水，多風暴，受海洋氣候影響，冬季較溫暖，建筑多開敞、空透。本地區傳統建筑中適應氣候的主要形式有：底層架空、天井、豎向院落等。但是由于小戶型住宅的特殊性，能夠借鑒的主要是底層架空。

2.1底層架空

底層架空的形式在傳統民居中使用很廣泛，現代住宅建筑中也使用很多。底層架空主要有以下幾個有點。

首先，促進小區內部自然通風，改善小區的風環境，其次，架空的地面可以種植綠處理，有利于擴大小區綠化面積，對小區內的微氣候改善起到改善作用，降低外部氣溫；再次，底層空間作為住宅，有陰暗潮濕的問題，如果架空以后可以用作小區內的風雨廊，陰郁季節和炎炎夏日都可以為居民遮風擋雨，用作其他休閑、娛樂場所，也可以為鄰里之間的交流起到促進作用。綜上所述，底層架空是一個適應本地氣候、地形特征的空間形式。目前部分小區采用了這種處理形式。沙坪壩區的學林雅園是其中的一個例子。小戶型住宅中應該大力推廣這種模式。底層架空對成本要求不高。底層的架空并不會造成住宅成本的大幅上升，而又改善了小區內部環境。

2.2天井

天井對氣候改善的原理是“煙囪效應”。住宅天井內部由于沒有受到或者較少的受到太陽輻射，與外部的高溫環境的溫差很大，形成了較大熱壓差。帶動氣體從下到上的流動。目前在住宅中運用天井的并不常見，尤其是高層住宅中，天井會帶來下層房間采光較差、視線和聲音干擾打，天井內部環境較差、防火等問題。小戶型住宅使用天井有其特殊的優勢，因為小戶型住宅多為多層建筑，上述問題沒有在高層中那么突出。

3.小戶型住宅室內通風組織方式研究

東莞主城區夏季悶熱。造成這種情況的主要原因是高溫、潮濕。要消除高溫、潮濕帶來的不良影響，保持室內舒適的熱環境需要兩個方面：加強通風以除濕、強化隔熱以降溫。前文已經對規劃設計中的通風情況有了詳細敘述，本節將對室內通風組織進行研究。自然通風對小戶型住宅節能的意義重大。首先，自然通風是在無能耗的情況下實現室內降溫，帶走潮濕氣體，提高室內人體熱舒適性，減少了能耗。其次，自然通風可以提供新鮮清潔的自然空氣，并且通風換氣量的增加可以使得室內環境更加衛生，有利于人的身心健康?？照{房間為了節能，限制了換氣量和換氣次數，從而降低了室內空氣的新鮮度，空調所造成的恒溫環境也使得人體抵抗能力下降，引發各種“空調病”，而自然通風是完全可以消除室內空氣不良、人體抵抗力降低等問題的。

建筑通風是由于建筑物的開口（門、窗等）存在壓力差而產生的空氣流動，室內自然通風的氣流作用原理依然是利用風壓、利用熱壓、風壓與熱壓結合作用三個方面。

3.1小戶型住宅套型通風形式

風壓通風指的是在室外風的作用下，建筑迎風面氣流受阻，動壓降低，靜壓增高，側面和背風面由于產生局部渦旋，靜壓降低，和遠處未受干擾的氣流相比，這種靜壓的升高或者降低都稱為風壓。靜壓升高，風壓為正，稱為正壓；靜壓下降，風壓為負，成為負壓。當建筑物的外圍結構有兩個風壓值不同的開口時就會形成通風。要保證室內空氣質量同時實現節能，就必須組織好室內外氣流，提高通風換氣的有效利用率。值得注意的是室外清潔的新鮮空氣應當首先進入居室內，然后到廚房、衛生間。應該避免廚房、衛生間的污濁空氣進入本套住房的居室，也應當避免廚房、衛生間的排氣從室外又進入其他房間。

熱壓通風的原理是房間上方開口處形成熱壓，將此部分空氣帶到室外，外界較冷的空氣通過門窗進入室內補充被帶走的空氣以保持房間空氣質量守恒，從而實現被動式通風降溫。熱壓的形成主要依靠太陽房溫室效應、煙囪效應或二者的結合。利用熱壓進行通風，需要有兩個以上不同高度的開口部位。并且開口部位盡可能處在高度相差比較大的兩個位置上。為了盡可能的提高效率，需要把開口設置在盡可能高的位置上，因此，在建筑屋頂上布置天窗或者設置通風“煙囪”是最為有效的辦法。煙囪效應就是指通過設置“煙囪”來加速室內空

氣流動形成通風。其作用原理是：在夏天陽光的照射下，“煙囪”表面溫度升高，煙囪內部的空氣隨之被加熱，因密度減小而上升，通過煙囪頂部的排風口溢出室外，同時在室內低處的進風口形成負壓將室外冷空氣吸入室內形成不間斷的氣流循環。

3.2小戶型住宅構造導風研究

包括門窗、挑檐、擋風板、通風屋脊、內隔斷等構造措施都會影響到室內自然通風的效果。由于窗扇的開啟有擋風和導風的作用，所以門窗如果裝置得當，能增加通風效果。當風向入射角較大時，如果窗扇向外開啟成90°，會阻擋風吹入室內。此時，應該增大開啟角度，將風引入室內。中軸旋轉扇可以任意調節開啟角度，必要時還可以拿掉，因而導風效果好。房間內如果需要設置隔斷，可做成上下鏤空的形式，或者在隔斷上設置中軸旋轉扇，以調節室內氣流，有利于房間較低的地方都能通風。落地窗、樓空窗、折門等，用在內隔斷或者外廊等處都是有利于通風的構造措施。

4.結語

通過對建筑節能設計方法的探討. 總結 出在設計中應根據小戶型住宅平面設計的特點對建筑的空間布局、構造、技術等方面充分合理地利用，尋求人、建筑、環境與 經濟 、節能之間的最佳結合，提高建筑的整體效益。我國的建筑節能有著巨大的潛力，只要認真扎實地做好節能設計工作，就可以有效地降低建筑耗能量，為建筑業、能源業做出貢獻。

參考文獻

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