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基于建筑体型控制思考

基于建筑体型控制思考

分类:工程论文   更新:2015/3/30   阅读:   作者:佚名   来源:本站原创

基于建筑体型控制思考

    引言建筑体型设计应综合考虑建筑功能、造型以及节能的要求。控制体型系数体型系数S指建筑物与室外大气接触的外表面积F(不计算地面)与其所包围的建筑体积V之比(S=F/V)。控制体型的设计策略(1)尽量减少体型的不必要的、小尺度的凸凹不齐,以利于降低体形系数,减少热量损失。
    关键词:体型系数,体型设计,设计策略
    0.引言建筑体型设计应综合考虑建筑功能、造型以及节能的要求。针对北方寒冷地区气候特点,设计的基本原则为尽可能的减小建筑外表面积,使热工性能较差的的外表面积降至最少,考虑到建筑在冬季采用被动式采暖,则需尽量扩大南立面,在满足通风采光的要求的基础上,减少北向、西向等不利朝向墙面面积及窗墙比。
    1.控制体型系数体型系数S指建筑物与室外大气接触的外表面积F(不计算地面)与其所包围的建筑体积V之比(S=F/V)。论文格式。体型系数越大,说明单位建筑空间所分担的热散失面积越大,能耗就越多。有研究资料表明:体型系数每增大0.01,耗热量指标约增加2.5%。
    建筑的体型系数与建筑物的体型是否规整及建筑的体量大小有关,建筑的规模越大,其体型系数越小。因此单层的小建筑的体型系数一般比较大,而规模较大的建筑,体型系数一般比较小。对于高层建筑来说,体型系数一般在0.10-0.15之间,远小于规范规定的0.3界限,且高层建筑屋面面积相对外墙面积要小得多。
    2.增加南向表面积与体型设计从利用太阳能采暖的角度考虑,应尽量增加南向的面积,以南向表面足够大,其它外表面总面积尽可能小为判断节能与否的标准更合理。这意味着要增加建筑面宽,减小进深。
    作者以济南某小区套型面积为116m2,层高为2.8m的六层住宅为例,计算分析一个单元时和三个单元时的体型系数变化,如表5-1,由分析结果可以看出:在增加南向表面面积的同时,势必会造成在标准层面积一定的情况下,体形系数增大的情况。因此,在满足必要的平面功能布局的要求之后,尽量控制体形系数在一定范围内,尽量的增加面宽,减小进深。
    表 5-1相同面积不同套型的体型系数比较
    进深m 面宽m 套型面积m2 一个单元体型系数 三个单元体型系数
    户型一 12.6 18.3 116 0.34 0.26
    户型二 10 23.1 116 0.33 0.29
    (图表来源:自绘)
    同样我们需注意到,当建筑物南向表面面积增大,满足了冬季被动式采暖需求时,必然引起夏季室内外受热量增加的问题。所以,在夏季应采取适当的外表面的遮阳措施,将增大南向表面面积作为优点来利用。论文格式。
    3.底层架空与体型设计黑川纪章认为:“城市已失去了它曾有过的最完美的过渡空间”,为恢复城市中这种性质的空间,他借鉴日本传统文化中的“缘侧空间”理念,在福冈银行总部设计了一个巨大的开敞架空空间———介于室内与室外、公共与私有之间的城市公共开放空间。论文格式。
    底层架空空间是室内外的过渡空间,具有加强通透性,提供灰空间,对外开放等特点,虽然增加了建筑的体形系表面面积,而总体积不变,体形系数一定增加,但是它却从而降低了住宅内部的气温,改善了微环境。
    目前的多层住宅的普遍做法是:底层另加小庭院,庭院的栏杆围护都采用通透性强的铸铁、不锈钢栏杆等,庭院内绿化由用户栽种,这方面的尝试较成功。但带来的问题是庭院绿化不统一、防盗的要求也更高,加上底层潮湿问题,导致购房者瞻前顾后。
    底层住户由于接近地面,室内湿度比较大,防潮问题未解决,而且日照间距普遍不够。而设置架空层之后就避免了这一问题。并且一层的住房冬季接收阳光时间比较短,这个也是主要原因之一。可见从太阳能的利用角度看,底层架空也有好处。而且在底层架空层种植绿化,设置自行车停车场以及布置休闲娱乐设施等,对增加绿化面积,促进人与人交流等方面均有积极意义。
    然而,底层架空带来夏季自然通风畅通的同时,也会带来冬季防风问题的严重性。为同时解决夏热与冬冷的问题,可以采取一些辅助设计手段。例如:结合底层架空空间的绿化景观以及儿童游乐场地设计移动隔墙,移动墙通过人工调节可以随着冬、夏季的主导风向移动或旋转,起到夏季导风、冬季防风之作用。也可以安装玻璃,不但可以防风,而且可以成为利用太阳能直接受益式的附加阳光的暖房。总之,并非体形系数越小越好,应该综合考虑多方面的因素。
    4.控制体型的设计策略(1)尽量减少体型的不必要的、小尺度的凸凹不齐,以利于降低体形系数,减少热量损失。
    (2)做到各单元的有机组合,尽量利用外墙面重叠,以减少外墙面积。尤其注意山墙的面积的有效控制,减少西晒问题出现。
    (3)将控制体形系数量化的极限范围内,在满足必要的平面功能布局的要求的同时,尽量的增加南向墙体表面的面宽,减小进深。并为防止夏季过热采取适当的遮阳措施。
    (4)将控制体形系数控制在极限范围内,适宜地作建筑底层架空处理;并结合底层环境景观进行设计,起到夏季导风、冬季防风的作用。

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