









【摘" " 要】:本文選取目前居住建筑中普及程度最高的家用分體式空調(diào)作為研究對(duì)象,針對(duì)居住建筑外立面空調(diào)室外機(jī)安裝空間存在的普遍問(wèn)題,從技術(shù)分析、政策支撐和改造策略三個(gè)層面,為優(yōu)化空調(diào)室外機(jī)安裝條件,提升運(yùn)維便捷度,促進(jìn)節(jié)能減排提供有益參考。
【關(guān)鍵詞】:空調(diào)室外機(jī);安裝空間;節(jié)能;建筑設(shè)計(jì);施工;政策支撐;改造策略
【中圖分類號(hào)】:TU831 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】:C 【文章編號(hào)】:1008-3197(2024)02-52-07
【DOI編碼】:10.3969/j.issn.1008-3197.2024.02.014
Research on the Installation Space of Air conditioning Units on the Facade of"Residential Buildings
ZHU Jiancun
(Tianjin green building promotion and development centerlt;Tianjin housing and urban-rural construction commission world bank loan management centergt; Tianjin 300000,China)
【Abstract】:In this thesis, split air conditioners with the highest popularity in residential buildings are selected as the research object. Aiming at the common problems existing in the installation space ofair conditioners on the facade of residential buildings, this thesis provides beneficial references for optimizing the installation conditions of air conditioners, improving the convenience of operation and maintenance, and promoting energy conservation and emission reduction from three aspects: technical analysis, policy support and transformation strategy.
【Key words】:air conditioning units;installation space; energy conservation;architectural design;construction;policy support;reconstruction strategy
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示,目前全國(guó)空調(diào)社會(huì)保有量達(dá)5.4億臺(tái)[1],行業(yè)發(fā)展已步入“存量換新”為主的新階段,作為居民家庭用電能耗重頭的空調(diào),高效節(jié)能、低碳環(huán)保已成為其發(fā)展必由之路。以天津市為例,2021年末城鎮(zhèn)居民平均每百戶空調(diào)擁有量178.5臺(tái),2018年至2020年三年間,全市受理居住建筑設(shè)計(jì)問(wèn)題投訴140余件,其中涉及空調(diào)室外機(jī)位的便多達(dá)20件,占比約14%,主要集中在因空調(diào)室外機(jī)安裝空間設(shè)置不合理引發(fā)的室外機(jī)安裝困難、散熱不暢、無(wú)謂能耗過(guò)高、運(yùn)維不便等問(wèn)題。在當(dāng)前城市更新、低碳發(fā)展的大背景下,以優(yōu)化空調(diào)室外機(jī)安裝條件做為推動(dòng)居住建筑節(jié)能減排的重要舉措,切實(shí)踐行綠色發(fā)展理念,提高居民居住品質(zhì),理應(yīng)引起相關(guān)部門和建設(shè)各方的重視。針對(duì)優(yōu)化空調(diào)室外機(jī)安裝空間的問(wèn)題,學(xué)者們進(jìn)行了廣泛研究,例如張東輝等人從空調(diào)室外機(jī)擱板的平面設(shè)計(jì)、立面形式及實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題等方面進(jìn)行了分析和總結(jié),并對(duì)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題提出觀點(diǎn)和解決方法[2]。王江飛以住宅立面上的空調(diào)機(jī)位設(shè)計(jì)為出發(fā)點(diǎn),從分體空調(diào)的工作原理入手,列舉了一系列立面上的空調(diào)安裝形式,分析各自的優(yōu)缺點(diǎn)[3]。張春枝等人針對(duì)不同室外機(jī)安裝平臺(tái)類型,采用專業(yè)軟件模擬了不同安裝尺寸、不同百葉角度、不同百葉間距、不同臨空面對(duì)室外機(jī)周圍熱環(huán)境的影響,以期得到合理的室外機(jī)安裝平臺(tái)型式與尺寸[4]。目前的大部分研究多采用建筑物理軟件對(duì)空調(diào)設(shè)備本身進(jìn)行研究,重點(diǎn)聚焦在室外機(jī)與遮擋物,圍護(hù)結(jié)構(gòu)的開(kāi)啟角度、間距等方面,較少?gòu)慕ㄖ倔w及地域性出發(fā),由整體到局部的進(jìn)行系統(tǒng)性的研究與闡述。本文以北方城市居住建筑全生命周期的角度,將空調(diào)室外機(jī)與建筑本體有機(jī)結(jié)合,從新建建筑的設(shè)計(jì)、施工,到既有建筑的更新改造,全方位的從技術(shù)分析、政策支撐、優(yōu)化策略等方面進(jìn)行系統(tǒng)性研究與闡述,提供了優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工、改造等環(huán)節(jié)所需的關(guān)鍵數(shù)據(jù)與策略,研究成果可供設(shè)計(jì)單位、施工單位及相關(guān)管理部門參考。
1 空調(diào)室外機(jī)安裝存在的問(wèn)題
(一)空調(diào)室外機(jī)安裝空間尺寸、位置不合理。一是安裝空間本身較小或被圍護(hù)設(shè)施及各類管線侵占,導(dǎo)致容納或安裝室外機(jī)的空間不足;二是安裝位置與可遞送室外機(jī)的陽(yáng)臺(tái)或窗口距離過(guò)遠(yuǎn),無(wú)安裝路徑,尤其是高層住宅,乘坐吊籃安裝雖提高了保險(xiǎn)系數(shù)但成本也相應(yīng)增加。目前最普遍的方式仍是采用簡(jiǎn)單的安全帶牽拉或懸吊進(jìn)行高處作業(yè),安全隱患較大。
(二)空調(diào)室外機(jī)正常運(yùn)行條件受限,無(wú)謂能耗增加。一是建筑朝向不佳。天津夏季風(fēng)向多為南風(fēng)、偏南風(fēng)和東南風(fēng),與夏季主導(dǎo)風(fēng)向入射角接近的建筑朝向會(huì)影響室外機(jī)空氣循環(huán)條件;二是圍護(hù)設(shè)施設(shè)置不合理。如格柵、百葉、穿孔金屬板過(guò)密,有效通風(fēng)面積不足,或百葉葉片間距、寬度、厚度、開(kāi)啟角度不科學(xué);三是室外機(jī)進(jìn)、出風(fēng)口與阻擋物間距過(guò)小,空氣循環(huán)不暢,壓縮機(jī)做功負(fù)擔(dān)增大,能耗增加。
(三)存在室外機(jī)高空墜落風(fēng)險(xiǎn)。一種情況見(jiàn)于早期無(wú)安裝空間的居住建筑,多選擇在墻面打孔安裝室外機(jī)支架。構(gòu)件因長(zhǎng)期暴露在外易耐候性降低,松動(dòng)脫落,導(dǎo)致室外機(jī)墜落;另種情況為高層住宅中業(yè)主自行安裝的空調(diào)室外機(jī)支架。由于外墻墻體多為砌塊,膨脹螺栓附著能力差,若安裝前未了解房屋相關(guān)設(shè)計(jì)資料并進(jìn)行荷載驗(yàn)算,存在較大墜落隱患,加之樓層較高,危害加劇。
(四)噪聲問(wèn)題。一是安裝不規(guī)范,如室外機(jī)地腳固定不水平,安裝不牢;二是地腳與結(jié)構(gòu)板之間未安裝減震墊層,由此產(chǎn)生的震動(dòng)噪聲可直接穿透墻體傳至室內(nèi)。
(五)無(wú)序安裝破壞建筑立面。一是使建筑立面雜亂無(wú)章;二是墻面支架打孔會(huì)破壞保溫系統(tǒng),滲水后潮濕霉變,且支架銹蝕后的水流臟污墻面后無(wú)法清洗;三是冷凝水管直接貼墻面排放,侵蝕墻面。
2 問(wèn)題產(chǎn)生的原因
1)住宅相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不高。見(jiàn)表1。
無(wú)論是國(guó)家規(guī)范還是地方標(biāo)準(zhǔn)[5-6],均未對(duì)空調(diào)室外機(jī)安裝空間的設(shè)置做出強(qiáng)制性規(guī)定,意味著建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位可依照實(shí)際情況彈性執(zhí)行,并且均未對(duì)空調(diào)室外機(jī)位的安裝位置、數(shù)量、空間尺寸進(jìn)行量化,不具備指導(dǎo)作用,可操作性不強(qiáng)。
(二)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及管理文件對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)產(chǎn)生束縛。
集中體現(xiàn)在凸窗、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)室外機(jī)隔板等影響居住建筑立面效果的關(guān)鍵部位。以凸窗為例,多數(shù)省市的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與管理文件均規(guī)定了凸窗凸出建筑外墻面距離不能超過(guò)600mm,而在更嚴(yán)格的居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)凸出距離的限制甚至在400mm或500mm,如《天津市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB29-1-2013)[7]中規(guī)定凸窗外表面至外墻外表面不應(yīng)大于500mm,意味著利用凸窗周邊空間安裝空調(diào)室外機(jī)的進(jìn)深十分局促。再例如陽(yáng)臺(tái),多數(shù)城市的管理文件規(guī)定了封閉陽(yáng)臺(tái)按照圍護(hù)結(jié)構(gòu)外圍水平投影范圍計(jì)算全部建筑面積,而不計(jì)算建筑面積的未封閉陽(yáng)臺(tái)也有明確規(guī)定,如無(wú)上蓋、上蓋上表面距底板上表面垂直高度大于1.5倍本層層高、裝飾性陽(yáng)臺(tái)外墻以外與室內(nèi)不相連通等。此類管理文件的初衷是加強(qiáng)居住建筑規(guī)劃建設(shè)管理,規(guī)范建筑面積計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。雖然限制了變相增加使用面積,但也束縛甚至犧牲了功能空間的多樣性,如曾經(jīng)常見(jiàn)的陽(yáng)臺(tái)空間的消失,減少了家庭活動(dòng)、儲(chǔ)物、綠化等功能空間,造就了大批立面風(fēng)格雷同的居住項(xiàng)目,以往在陽(yáng)臺(tái)外部?jī)蓚?cè)或內(nèi)部盡端設(shè)置空調(diào)室外機(jī)位的做法業(yè)已無(wú)從實(shí)現(xiàn)。
(三)建筑設(shè)計(jì)顧此失彼。一是各專業(yè)協(xié)同度不高。空調(diào)設(shè)備安裝、管線敷設(shè)等建筑設(shè)備設(shè)計(jì)由暖通、電氣、給排水等專業(yè)負(fù)責(zé),立面設(shè)計(jì)、平面功能、室外機(jī)安裝空間、預(yù)留孔洞等關(guān)鍵設(shè)計(jì)則由建筑專業(yè)主導(dǎo),但建筑專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)備專業(yè)知識(shí)的掌握顯然不及其他對(duì)口專業(yè),易造成諸多設(shè)計(jì)條件表達(dá)不足,其他專業(yè)在建筑專業(yè)所提設(shè)計(jì)條件基礎(chǔ)上進(jìn)行深化,很可能導(dǎo)致空調(diào)設(shè)備安裝運(yùn)維不便等問(wèn)題。二是片面追求立面形式。常見(jiàn)于過(guò)分追求立面形式、構(gòu)圖比例的項(xiàng)目,比較極端的是公建化立面住宅項(xiàng)目,為了立面效果不惜調(diào)整局部平面尺寸或功能,影響室外機(jī)安裝空間的正常使用功能。三是受限于平面功能。在房地產(chǎn)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,平面的調(diào)整直接關(guān)系到建筑面積及產(chǎn)品銷售價(jià)格,設(shè)計(jì)單位在滿足消防及各類標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的前提下,必然是配合項(xiàng)目開(kāi)發(fā)單位爭(zhēng)取產(chǎn)品價(jià)值最大化,將戶型設(shè)計(jì)到極致,空調(diào)室外機(jī)安裝空間自然處于被忽視的地位。待平、立面設(shè)計(jì)敲定后,若在此階段發(fā)現(xiàn)空調(diào)室外機(jī)安裝空間存在問(wèn)題,進(jìn)行調(diào)整將牽扯立面造型與建筑面積改動(dòng),較為困難。
3 解決措施
(一)總平面設(shè)計(jì)階段綜合考量相關(guān)因素。需根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鳎跐M足居住建筑對(duì)日照、自然通風(fēng)、太陽(yáng)熱輻射以及城市規(guī)劃管理等多方面要求的前提下,選擇最佳建筑朝向及空調(diào)室外機(jī)位置,改善空氣循環(huán)條件。以天津?yàn)槔捎谧≌P室及起居室大部分設(shè)置在南向,在空調(diào)使用旺季,夏季主導(dǎo)風(fēng)向(南風(fēng)、偏南風(fēng)和東南風(fēng))不可避免對(duì)室外機(jī)進(jìn)、出風(fēng)產(chǎn)生影響。天津地區(qū)居住建筑朝向?yàn)槟掀珫|30度-南偏西30度時(shí)可獲得最佳采光條件,南偏東45度-南偏西45度可獲最佳太陽(yáng)輻射條件,《天津市居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(DB29-1-2013)中規(guī)定,建筑物的朝向宜采用南北向或接近南北向(南向的具體規(guī)定為南偏東30度-南偏西30度),主要房間宜避開(kāi)冬季最多頻率風(fēng)向。在此二者朝向范圍基礎(chǔ)上結(jié)合天津夏冬兩季主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)一步優(yōu)化后,建議天津地區(qū)居住建筑朝向選擇南偏東10度-15度。此朝向夏季可避免過(guò)多西向日曬,低層住戶可確保冬季大寒日獲得不小于2小時(shí)的日照時(shí)長(zhǎng),在前后樓保持足夠間距的情況下利于建筑群間及室內(nèi)的自然通風(fēng)。
(二)建筑方案設(shè)計(jì)階段各專業(yè)深度配合。建筑、暖通、電氣、給排水等專業(yè)需共同根據(jù)房間使用功能、面積確定空調(diào)所需功率及室外機(jī)尺寸范圍,同時(shí)考慮房間使用習(xí)慣及預(yù)設(shè)家具擺位,確定空調(diào)室內(nèi)機(jī)的安裝位置、管線關(guān)系,根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系合理確定室外機(jī)位數(shù)量、位置、空間尺寸、路徑,為下步方案擴(kuò)初或施工圖設(shè)計(jì)奠定良好基礎(chǔ)。在施工圖設(shè)計(jì)階段,室外機(jī)位及其與主體建筑結(jié)構(gòu)的連接,結(jié)構(gòu)專業(yè)須進(jìn)行結(jié)構(gòu)與構(gòu)造大樣設(shè)計(jì)。
1.空調(diào)室內(nèi)機(jī)安裝位置應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn):
(1)安裝位置要利于室內(nèi)機(jī)空氣循環(huán),避免死角。
(2)電源位置應(yīng)靠近室內(nèi)機(jī)電源線,不影響設(shè)備安裝使用。
(3)控制好室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)的管線距離,高、低壓管的連接長(zhǎng)度不宜超過(guò)3m。
(4)出風(fēng)口不宜直吹人體長(zhǎng)久停留的區(qū)域,如起居室中的沙發(fā),臥室的床鋪,書(shū)房中的寫(xiě)字臺(tái)等。
2.空調(diào)室外機(jī)安裝空間應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn):
(1)應(yīng)靠近本戶陽(yáng)臺(tái)或可開(kāi)啟窗扇,距離不宜超過(guò)1200mm,窗扇尺寸應(yīng)便于室外機(jī)向外運(yùn)送,開(kāi)啟方向宜朝向室外機(jī)運(yùn)送方向。
(2)應(yīng)遠(yuǎn)離相鄰住戶的門窗,防止形成熱污染。空調(diào)器額定制冷量不大于4.5kW的,與對(duì)方門窗距離不得小于3000mm,大于4.5kW的,不應(yīng)小于4000mm。
(3)若設(shè)置在凸窗周圍空間,建議考慮側(cè)面空間,慎用凸窗頂板作為安裝部位,因上下層凸窗間的空間存在管線不易隱藏、排水組織不便、機(jī)器震動(dòng)噪聲污染等問(wèn)題。
(4)若設(shè)置在陽(yáng)臺(tái)空間,圍護(hù)結(jié)構(gòu)高度不得低于1100mm。
(5)不應(yīng)設(shè)置在建筑豎井和封閉內(nèi)走廊、凹槽等通風(fēng)不良的位置。若逐層布置在高層居住建筑豎向凹槽內(nèi),凹槽寬度不宜小于2500mm,室外機(jī)在凹槽內(nèi)的所處深度不應(yīng)大于4200mm。室外機(jī)排風(fēng)口不宜相對(duì),對(duì)置時(shí)其水平間距應(yīng)大于4000mm。
(6)多層住宅空調(diào)室外機(jī)對(duì)置時(shí),水平間距應(yīng)大于1800mm,并置時(shí),因室外機(jī)為正面左側(cè)進(jìn)風(fēng),間距應(yīng)大于200mm,以滿足進(jìn)風(fēng)要求。
(7)因空調(diào)室外機(jī)正面為出風(fēng)口,正面左側(cè)及背面為進(jìn)風(fēng)口,正面右側(cè)為連接管閥門,要預(yù)留合理的的空氣循環(huán)和維修空間。
(三)綜合考慮各類影響因素,合理確定空調(diào)室外機(jī)安裝空間尺寸
1.空調(diào)器室外機(jī)裸機(jī)尺寸
根據(jù)市場(chǎng)份額選取近兩年間百余款市面主流機(jī)型為數(shù)據(jù)提取樣本,結(jié)合空調(diào)器的功率、適用面積、建議適配房間等條件,提取出能夠覆蓋市面大部分機(jī)型的室外機(jī)裸機(jī)尺寸范圍。室外機(jī)安裝空間的尺寸應(yīng)滿足分類梳理得出的空調(diào)使用房間的對(duì)應(yīng)適用機(jī)型尺寸。
[空調(diào)
類型 匹數(shù)/P 適用面積/㎡ 參考尺寸/mm 寬(含閥門) 高(含地腳) 深 壁掛式 1 10~15 857 555 350 大1 10~15 857 555 350 壁掛式 1.5 15~23 870 586 350 大1.5 15~23 857 555 328 立柜式 2 22~34 857 555 328 大2 22~42 857 555 328 3 30~50 965 712 402 大3 32~50 982 721 398 ][表2 各類空調(diào)使用房間適用機(jī)型室外機(jī)裸機(jī)參考尺寸]
2.室外機(jī)與阻擋物間距要求
進(jìn)、出風(fēng)口的遮擋狀況決定著室外機(jī)空氣循環(huán)效果,據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,室外機(jī)進(jìn)風(fēng)溫度每升高1度,空調(diào)COP值降低約4%,由此產(chǎn)生的能耗損失巨大。目前市面主流品牌空調(diào)器廠家均在空調(diào)器室外機(jī)安裝尺寸圖上詳細(xì)標(biāo)注了室外機(jī)尺寸及與阻擋物間距要求,但均為廠家建議數(shù)值,實(shí)際情況難以滿足,建議用戶在購(gòu)買時(shí)先行查閱,根據(jù)現(xiàn)有安裝空間選擇合適機(jī)型,同時(shí),建議設(shè)計(jì)時(shí)盡量滿足室外機(jī)與阻擋物的最低間距要求,左側(cè)進(jìn)風(fēng)口處200mm,背面進(jìn)風(fēng)口處200mm,正面右側(cè)200mm,頂面300mm以上,正面出風(fēng)口400mm以上,提供正常運(yùn)行環(huán)境,降低能耗損失。
3.建筑外墻外保溫系統(tǒng)厚度
05系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集05J3-1《外墻外保溫》[8]中提供的六類通行做法中,保溫層厚度在70-100mm,飾面層在10-20mm,個(gè)別做法還有空氣層10mm,找平層20mm。基于此,往往需要在建筑墻體基層的基礎(chǔ)上外擴(kuò)100-130mm的保溫層厚度。
[表3 05系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集05J3-1《外墻外保溫》中
外墻外保溫系統(tǒng)通行六類做法保溫層厚度]lt;F:\02建設(shè)科技\2\朱改-8.tifgt;
4.圍護(hù)設(shè)施構(gòu)件尺寸
若需安裝欄桿、格柵、百葉、穿孔金屬板等圍護(hù)設(shè)施,主框構(gòu)件尺寸需占據(jù)約50mm的有效寬度,且室外機(jī)隔板需設(shè)50mm返邊。圍護(hù)設(shè)施的對(duì)空間凈尺寸的占用不能忽略。
5.管線空間
空間內(nèi)若有雨水管、冷凝水管穿過(guò),需合理確定管徑,預(yù)留安裝孔洞。目前大部分推薦性做法中,雨水管管徑多為100mm,單獨(dú)冷凝水管管徑多為50mm,管中應(yīng)距墻或邊緣120mm。
綜合以上因素列出各部分所占尺寸列表,設(shè)計(jì)單位在建筑方案設(shè)計(jì)時(shí)便要結(jié)合實(shí)際情況,分類、精準(zhǔn)確定空調(diào)室外機(jī)安裝空間尺寸,為后續(xù)施工圖設(shè)計(jì)留量。
(四)提升關(guān)鍵環(huán)節(jié)施工水準(zhǔn)
1.設(shè)備安裝注重防震減噪
應(yīng)采取防止結(jié)構(gòu)聲傳播的措施,如選用噪音水平較低機(jī)型,牢固水平安裝支架,在室外機(jī)與支架的剛性連接處安裝減震墊層等,條件允許時(shí)可在外墻增加隔音阻擋。
2. 合理選材安裝圍護(hù)設(shè)施
應(yīng)采用堅(jiān)固耐久的材料制作,便于清潔維護(hù),包括金屬欄桿、金屬格柵、金屬或復(fù)合材料百葉、穿孔鍍鋅金屬板、不銹鋼板、復(fù)合材料板等,并保證正面出風(fēng)處有效通風(fēng)面積不小于85%。根據(jù)相關(guān)研究數(shù)據(jù)顯示,百葉葉片的安裝間距以80mm為分界值,小于該值,室外機(jī)散熱性能降低,大于該值,散熱性能變化細(xì)微;開(kāi)啟角度水平時(shí)散熱效果最佳。但為遮擋雨水及異物,建議內(nèi)低外高旋轉(zhuǎn)30度,利于熱空氣向上流動(dòng)排出,有效遮擋視線。
3. 合理預(yù)留各類洞口
高、低壓管,冷凝水管需預(yù)留插入孔洞。立柜式空調(diào)安裝時(shí),洞口頂端距室內(nèi)地面60mm,壁掛式空調(diào)安裝時(shí),洞口底端距地面2000mm。洞口高度不得超過(guò)室內(nèi)機(jī)冷凝水管起始管口的高度,洞口做法可選擇安裝Φ90,壁厚2mm的鋼管套管,內(nèi)高外低,高差大于20mm,確保可從各戶支管排入冷凝水主立管,同時(shí),水平預(yù)留孔洞與豎向管線之間不得相互影響。
4.合理選用管線敷設(shè)方式
管線明裝做法:高、低壓管,冷凝水管外裹套保溫材料后纏綁白色膠帶,但材料耐候性較差,長(zhǎng)期暴露在外容易老化碎裂,保護(hù)失效。建議加裝具有耐高溫腐蝕、抗沖擊、阻燃絕緣等特性的管線保護(hù)套管,延長(zhǎng)管線使用壽命并避免因室外大風(fēng)產(chǎn)生晃動(dòng)導(dǎo)致接口處損壞。
管線暗裝做法:連接管與冷凝水引流管并置,二者管中間距120mm。一側(cè)連接管套管敷設(shè)于墻體中,選用Φ90,壁厚2mm鋼管,上端管口頂端距樓地面2000mm,下端管口底端距樓地面700mm,兩端加裝塑料蓋,內(nèi)粘軟橡皮,塑料蓋以尼龍穿管繩相連。另一側(cè)冷凝水引流管通長(zhǎng)設(shè)置,選用Φ50鋼管,供每戶插入的支管與主管焊牢,主管最下端探出墻體不少于30mm,距散水頂150mm,防止冷凝水濺落引起墻體受潮。
5.合理組織機(jī)位排水
空調(diào)室外機(jī)位按照圍護(hù)方式分為兩類,一類是單一隔板的全開(kāi)敞式機(jī)位,另一類是安裝圍護(hù)設(shè)施的全封閉或半封閉機(jī)位。兩類機(jī)位外部均應(yīng)做好外檐滴水線,防止外墻滲水。全封閉或半封閉空調(diào)室外機(jī)位內(nèi)部應(yīng)分別設(shè)置冷凝水與雨水有組織排放系統(tǒng),兩套系統(tǒng)不能共用,防止雨水倒灌;管線布置應(yīng)緊湊隱蔽,避免影響內(nèi)部空間使用及立面效果。
做法之一是各戶冷凝水直接通過(guò)支管排入冷凝水主立管,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高的通過(guò)地漏排入。另種做法是安裝兩處地漏,一處接冷凝水主立管,另一處接排水主立管,及時(shí)排出夏季倒灌雨水或因冬季室外機(jī)加熱除冰產(chǎn)生的滴水。施工時(shí)應(yīng)從墻根處向地漏找坡0.5%-1%。全封閉或半封閉空調(diào)室外機(jī)位,建議裝修時(shí)重做防水,防止積水滲透墻體,導(dǎo)致內(nèi)墻霉變。若冷凝水管較長(zhǎng)時(shí),每隔3000mm開(kāi)一處排氣孔平衡管內(nèi)壓力,防止冷凝水倒灌。
6.提升新增室外機(jī)位安全性
既有建筑立面改造中新增空調(diào)室外機(jī)位,應(yīng)預(yù)先查閱建筑相關(guān)指標(biāo)與技術(shù)資料,根據(jù)空調(diào)室外機(jī)位荷載驗(yàn)算原結(jié)構(gòu)承載力,必要時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。危房及簡(jiǎn)易房屋的外立面不應(yīng)增設(shè)室外機(jī)位。符合增設(shè)條件的,安裝面不得設(shè)于人員公共通道的上方,支承結(jié)構(gòu)宜采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或鋁合金、不銹鋼結(jié)構(gòu),支承結(jié)構(gòu)應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接,承載力不得低于室外機(jī)自重的4倍,且不得低于2kN。
7.安裝人員選用須符合資質(zhì)要求
相關(guān)法規(guī)規(guī)定,凡在墜落高度基準(zhǔn)面2m及以上有可能墜落的高處進(jìn)行的作業(yè),均屬于特種作業(yè)范疇,具有一定風(fēng)險(xiǎn)。安裝人員須經(jīng)行業(yè)相關(guān)部門培訓(xùn)及認(rèn)定,持特種作業(yè)操作證作業(yè)。建議業(yè)主選擇專業(yè)人員,避免產(chǎn)生安裝質(zhì)量問(wèn)題及人身安全風(fēng)險(xiǎn)。
(五)住宅建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)管理創(chuàng)新,提供政策支撐
目前上至國(guó)家,下到地方,都在有序規(guī)范行業(yè)發(fā)展、鼓勵(lì)創(chuàng)新管理機(jī)制、著力提升城市品質(zhì)。如《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實(shí)施方案的通知》(建標(biāo)〔2022〕53號(hào))鼓勵(lì)各地依據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件,合理確定住宅朝向,窗墻比和體形系數(shù),合理布局居住生活空間,充分利用日照和自然通風(fēng),降低住宅能耗。《天津市濱海新區(qū)人民政府關(guān)于印發(fā)濱海新區(qū)民用建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)管理創(chuàng)新指導(dǎo)意見(jiàn)(試行)的通知》(津?yàn)I政發(fā)〔2021〕11號(hào))鼓勵(lì)濱海新區(qū)新建住宅建筑結(jié)合主要使用功能設(shè)置陽(yáng)臺(tái),兼顧實(shí)用與美觀,提升居住品質(zhì)。上述改革措施為推動(dòng)住宅綠色低碳化發(fā)展,降低住宅能耗,提升居住品質(zhì)進(jìn)行了有益嘗試,也為空調(diào)室外機(jī)安裝空間提供了更多的選擇與政策支撐。建設(shè)、設(shè)計(jì)與施工單位對(duì)提升居住建筑的宜居性至關(guān)重要,城市建設(shè)管理部門則負(fù)有鼓勵(lì)、引導(dǎo)與推動(dòng)的義務(wù)。建議相關(guān)部門引導(dǎo)和推動(dòng)各地制定更加具體、更具操作性的空調(diào)室外機(jī)安裝空間標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和政策文件,規(guī)范設(shè)計(jì)施工,做到立面美觀,經(jīng)濟(jì)合理,確保質(zhì)量。
(六)空調(diào)室外機(jī)安裝空間改造策略
空調(diào)室外機(jī)的空氣循環(huán)分為進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)兩條路徑。由于壓差作用,排出的熱風(fēng)與室外空氣混合后會(huì)被進(jìn)風(fēng)口吸入,若室外機(jī)安裝在圍護(hù)設(shè)施內(nèi),則吸入的混合空氣會(huì)與被圍護(hù)設(shè)施遮擋而未及時(shí)排出的熱風(fēng)再次混合,進(jìn)風(fēng)溫度會(huì)進(jìn)一步升高,降低COP,增加能耗。要降低進(jìn)風(fēng)溫度,需要將進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)兩條路徑分離,避免混合回流。在對(duì)空調(diào)室外機(jī)安裝空間的類型進(jìn)行歸納后,將其劃分為四類,結(jié)合每類的空間特征、進(jìn)出風(fēng)口布局、冷熱空氣流向、空氣循環(huán)效果等因素進(jìn)行分析,選取具有改造價(jià)值的類型提出改造策略。
1.空間類型歸納
(1)全無(wú)遮擋。常見(jiàn)于本世紀(jì)初新建的住宅項(xiàng)目陽(yáng)臺(tái)外部?jī)啥嘶虼跋率彝鈾C(jī)隔板,該類型空間空氣循環(huán)效果佳,進(jìn)風(fēng)溫度接近室外溫度,此類型空間無(wú)需改造。但若進(jìn)行立面改造,選取的圍護(hù)設(shè)施有效通風(fēng)面積不應(yīng)小于85%,以免影響室外機(jī)進(jìn)出風(fēng)效果。
(2)陽(yáng)臺(tái)內(nèi)部。常見(jiàn)于安裝了集中空調(diào)的住宅項(xiàng)目,位置多選擇在廚房或衛(wèi)生間外的半封閉或全封閉陽(yáng)臺(tái),所選圍護(hù)設(shè)施多為護(hù)欄或百葉。該類型空間內(nèi)部空間較大,若正面安裝護(hù)欄,兩側(cè)雖有阻擋,但與室外機(jī)距離較遠(yuǎn),對(duì)空氣循環(huán)影響較小,改造價(jià)值不大,若正面安裝整面圍護(hù)設(shè)施,則可通過(guò)安裝空氣導(dǎo)管進(jìn)行改造。
(3)凸窗周圍空間。常見(jiàn)于凸窗一側(cè)、橫向凸窗間、凸窗與陽(yáng)臺(tái)間、上下層凸窗間。凸窗一側(cè)的方式空氣循環(huán)較好,改造價(jià)值不大;橫向凸窗間、凸窗與陽(yáng)臺(tái)間的方式因只有正面進(jìn)出風(fēng),空氣循環(huán)效果較差,并且空間局促,可通過(guò)安裝空氣導(dǎo)流板進(jìn)行改造;上下層凸窗間的方式缺點(diǎn)較多,已逐漸淡出,存量項(xiàng)目也可安裝空氣導(dǎo)流板進(jìn)行改造。
(4)陽(yáng)臺(tái)間凹槽。該類型空間多為相鄰兩戶室外機(jī)上下并置共用一處凹槽,內(nèi)部空間較為寬裕,但因上下并置空氣混流明顯,可通過(guò)移機(jī)后加裝空氣導(dǎo)管進(jìn)行改造。
2. 改造策略
(1)陽(yáng)臺(tái)內(nèi)部(正面安裝整面圍護(hù)設(shè)施)
在室外機(jī)出風(fēng)口處加裝空氣導(dǎo)管,將熱風(fēng)從上方排出,冷空氣正常吸入,實(shí)現(xiàn)冷熱分流。首先將塑料或鍍鋅導(dǎo)管接口鉚接于出風(fēng)口處,以卡扣或螺絲鉚接連接空氣導(dǎo)管,若室外機(jī)出風(fēng)口為方形,可選用方轉(zhuǎn)圓轉(zhuǎn)接口。在距陽(yáng)臺(tái)頂板400mm處,在圍護(hù)設(shè)施上同樣固定好相同的導(dǎo)管接口,并連接導(dǎo)管末端。目前市面常見(jiàn)的空氣導(dǎo)管多為鋁箔材質(zhì)伸縮管,管徑350-600mm。為避免導(dǎo)管接口與室外機(jī)及圍護(hù)設(shè)施連接出現(xiàn)震動(dòng)噪音,建議加裝減震墊層。
(2)橫向凸窗間、凸窗與陽(yáng)臺(tái)間、上下層凸窗間空間
上述類型空間具有相同的劣勢(shì),室外機(jī)正面為整面圍護(hù)設(shè)施,四周空間局促,空氣循環(huán)較差,冷熱空氣混合回流明顯。可在出風(fēng)口處加裝導(dǎo)流面板,角度向上旋轉(zhuǎn)30度排出熱風(fēng),在空間允許的情況下,可將室外機(jī)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一定角度,為進(jìn)風(fēng)口盡可能爭(zhēng)取開(kāi)敞空間。通過(guò)調(diào)研,發(fā)現(xiàn)許多存量項(xiàng)目的此類空間十分局促,室外機(jī)四周緊貼阻擋物,此種情況下建議將正面出風(fēng)口與圍護(hù)設(shè)施貼緊,為背面進(jìn)風(fēng)口盡可能爭(zhēng)取進(jìn)風(fēng)空間。
(3)陽(yáng)臺(tái)間凹槽
將凹槽內(nèi)上下并置的兩臺(tái)室外機(jī)分別移至兩側(cè)陽(yáng)臺(tái)內(nèi)部,在陽(yáng)臺(tái)側(cè)墻開(kāi)洞,利用空氣導(dǎo)管將熱風(fēng)引入凹槽排出,實(shí)現(xiàn)進(jìn)出風(fēng)路徑分離,優(yōu)化空氣循環(huán)條件。同時(shí),安裝人員可在陽(yáng)臺(tái)內(nèi)作業(yè),降低危險(xiǎn)系數(shù)。該方案的不便之處在于需在陽(yáng)臺(tái)側(cè)墻開(kāi)洞,涉及土建改造,并且將室外機(jī)挪至陽(yáng)臺(tái)內(nèi)會(huì)占據(jù)一定的空間及存在噪聲影響,是否采用需業(yè)主權(quán)衡。
5 結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)及全球變暖趨勢(shì)加劇著人類對(duì)空調(diào)的依賴,但其帶來(lái)的環(huán)境影響同樣眾所周知。居住建筑作為空調(diào)普及程度和使用率較高的領(lǐng)域,關(guān)注其室外機(jī)安裝空間存在的普遍問(wèn)題,優(yōu)化安裝條件,對(duì)于提高居住品質(zhì),促進(jìn)節(jié)能減排具有重要意義。
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[8]《05系列建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集》(DBJT03-22-2005)05J3-1《外墻外保溫》
作者簡(jiǎn)介:朱健存(1985 - ), 男, 建筑學(xué)碩士, 天津市人, 建筑師, 主要研究方向?yàn)榭辈煸O(shè)計(jì)與施工圖審查、綠色建筑、住建領(lǐng)域信息化建設(shè)等。