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【摘要】建筑工程节能保温总体布局是基于人的需要，基于环境和谐的需要，本文基于和谐视角研究了住宅建筑工程布局。
【关键词】和谐视角；住宅；建筑工程；布局研究
1建筑工程节能保温总体布局要求
1.1总体布局原则
建筑总平面的布置和设计，宜充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的自然通风。建筑的主要朝向宜选择本地区最佳朝向，一般宜采用南北向或接近南北向，主要房间避免夏季受东、西向日晒。
1.2选址
建筑的选址要综合考虑整体的生态环境因素，充分利用现有城市资源，符合可持续发展的原则。由于建筑设计中各个因素对住宅室内热状况的作用是相互影响、相互影响制约的，因此，研究分析某个建筑因素的变化对住宅室内热状况变化的影响时，应选取仅针对所分析的建筑因素变化，而在其它因素方面保持一致的房间作为研究对象。这样，通过分析比较研究对象中不同房间室温变化的差异，即可确定所分析建筑因素的变化对住宅室内热状况变化的影响，从而忽略其它建筑因素的影响。根据建筑设计的特性，本文所要讨论影响住宅室内热状况变化的主要建筑因素有：房间所处的楼层位置、建筑外围护结构及建筑平面布局等。分析住宅室内热状况的变化规律时发现：由于室内外换热量的不同，顶层房间、中间层房间及底层房间室温平均值的分布呈现明显的差异，顶层房间的室温平均值比底层房间的高3～4℃。这是由于顶层房间通过屋面吸收了大量的太阳辐射得热，而底层房间在外扰和内扰作用下的部分得热则可通过地面传至土壤。通风量较大时，室温变化主要由房间的自然通风状况决定；而在室内外通风影响较小的情况下，室温变化则主要由其它扰量的作用所决定，此时，室温的日波幅值基本小于3℃，室温延迟时间则大于6h。因此，研究对象的选择还应使房间室温的日波幅值小于3℃，室温的延迟时间大于6h，从而反映出房间所处楼层位置的变化对其室内热状况变化的主要影响。顶层、中间层及底层房间的室温变化曲线基本互相平等，即相比较中间楼层的房间，底层和顶层房间的室温各个时刻几乎以同样的幅度降低或升高，整个测试期内顶层房间的室温平均值比中间层的高1.7℃，而底层的则比中间层的低1.6℃。以上的分析说明：房间所处楼层位置的变化导致了作用于房间扰量大小的变化，从而改变了房间的室内热状况。并且顶层房间的室温变化表明水平面太阳辐射对室内热状况影响的重要性，因此，应加强对住宅建筑屋面的保温隔热处理。
1.3外部环境设计
在建筑设计中，应对建筑自身所处的具体的环境加以充分利用和改善，以创造能充分满足人们舒适条件的室内外环境。如在建筑周围种植树木、植被，可有效阻挡风沙，净化空气，同时起到遮阳、降噪的效果。外墙及屋面热阻的增加可以减少室外扰量通过围护结构向室内空气的热量传递。保温和非保温房间室温变化的差异基本类似于顶层和中间层房间的室温变化差异，因此，外墙保温、尤其屋面保温的效果在于可以减少太阳辐射热对住宅室内热状况的影响，从而从整体上降低了房间逐时室温及室温平均值的大小。与非保温房间相比较，整个测试期内保温房间室温最大值和平均值的降低幅度基本一致，分别为1.1℃和1.0℃。
2住宅建筑设计在中小套型设计中正确处理它们的功能以及关系
2.1合理考虑各区功能
以柏林哈塞尔霍斯特小区某多层住宅套型平面设计为例。该住宅的居住面积为76平方米，功能分区合理、紧凑、流线便捷。进入户门后，有公共区逐渐过渡到私密区，从而使主卧室具有良好的私密性；起居室与餐厅即可相互贯通，形成大空间，又可加以分隔，保持各自的独立性；卫生间设置位置合理，方便卧室区使用。厨房不再由户门直接通达，而是通过餐厅，由此厨房和浴室可以连接在一起。这样，平面拥有了功能上完整的循环，而且功能与技术经济这两个重要因素得到了完美结合。因此，在中小套型住宅建筑设计中正确处理它们的功能关系，满足各功能分区的要求，使之动静分区、公私分离、洁污分离是设计住宅功能良好、舒适、安全的基本条件，也是人门选择户型的重要着眼点。在合理考虑各区功能的同时，还要做到室内流线顺畅，交通面积集中、紧凑、减少干扰，并且还需突破单纯的交通功能，做到交通面积的综合利用，提高室内有效使用面积。
2.2模糊某些功能区域，减少固定构件
以日本京都市伏见区醍醐石田住宅建筑设计18号楼的套型设计为例。该套住宅使用面积只有40平方米，它采用钢筋混凝土剪力墙结构，厕所一侧和浴室伸出部分采用固定的轻隔墙，其他部位采用可移动的轻型木制推拉隔断墙，到阳台的门和所有窗户均为推拉式。这套住宅有以下特点：第一，使用面积虽小，但浴室和厕所却是分开的，可以减少相互干扰，提高利用效益；第二，内部隔墙多为推拉式，美观大方，不但占用面积少，而且可以根据需要移动，形成较大空间；第三，厨房、浴室、厕所和下水管都是分开的，为设计人员发挥创造留有更多的空间；第四，面宽5米多，全宽设有阳台，晾晒衣被十分方便。标志设计室内装修建筑设计风水绿化工程酒店设计园林工程园林养护将某些功能分区合并或连接，不做明确限定，如将起居室与餐厅合并，把厨房设计成开敞或半开敞的形式等。减少固定构件，用可活动的轻质材料构件分隔不同的功能区域，减少固定的墙体，使得室内空间流动开敞而不闭塞，同时也使得户型可以根据功能的变化而改变空间形态、位置和尺寸，具有很强的适应性和实用价值。
2.3厨房、卫生间的布局应适当、合理
厨房、卫生间是住宅的重要组成部分，在其间的活动时间长、内容多。其设置从一个侧面反映了住户的生活水平和现代文明居住程度。在中小套型设计中厨房位置应力求接近户门，便于食品、蔬菜及垃圾的进出，与家务阳台和餐厅应力求联系方便，减少对其它房间的干扰。卫生间可将洗漱与浴室分开，以减少干扰、也有利于洗衣机、热水器的布置。对于中小套型住宅，不必设置两个卫生间，位置得当，也能较好地满足使用要求，节省的面积可留给起居室，以便提高面积的利用率。
2.4考虑良好朝向和自然通风条件
对建筑设计所导致各个扰量影响程度变化了解有助于建筑师和工程师灵活地将这些知识运用在住宅建筑设计的过程中，从而在最大限度降低能耗的条件下，确保住宅的室内热状况能够满足人体的热舒适要求。通过分析比较整个测试期内不同房间的室温变化曲线的差异，本文定量研究分析建筑设计中各个因素的变化对实际住宅室内热状况变化的影响以及影响程度的相对大小，并进一步认识建筑设计影响住宅室内热状况的物理机制。
3建筑平面布局
为了进一步说明自然通风状况对室内热状况的影响，通过比较分析的实测值与模拟计算结构，图7表示出在整个测试期内所分析房间的逐时通风换气次数。在房间自然通风状况相关较大的情况下，自然通风状况的差异是导致房室内热状况变化的主要原因。房间建筑平面布局的不同导致了房间自然通风状况的变化，从而影响室内热状况的变化；但需要注意的一点是：只有当外温低于室温时的自然通风才是对住宅夏季室内热状况的改善有利的。
4结论
通过对连续时间内不同房间室温变化趋势的分析比较，定量研究分析了建筑设计中各因素的变化对住宅室内热状况影响程度，其中，建筑外围护结构良好的保温隔热性能及合理的建筑平面布局是改善住宅室内热状况的关键。
【参考文献】
1简毅文，江亿.现代居住建筑的夏季热状况研究--北京市住宅夏季室温调查分析（1），暖通空调，2002，32（3）：7-10.
2彦启森，等.建筑热过程，北京：中国建筑工业出版社，1986.
【关键词】和谐视角；住宅；建筑工程；布局研究
1建筑工程节能保温总体布局要求
1.1总体布局原则
建筑总平面的布置和设计，宜充分利用冬季日照并避开冬季主导风向，利用夏季凉爽时段的自然通风。建筑的主要朝向宜选择本地区最佳朝向，一般宜采用南北向或接近南北向，主要房间避免夏季受东、西向日晒。
1.2选址
建筑的选址要综合考虑整体的生态环境因素，充分利用现有城市资源，符合可持续发展的原则。由于建筑设计中各个因素对住宅室内热状况的作用是相互影响、相互影响制约的，因此，研究分析某个建筑因素的变化对住宅室内热状况变化的影响时，应选取仅针对所分析的建筑因素变化，而在其它因素方面保持一致的房间作为研究对象。这样，通过分析比较研究对象中不同房间室温变化的差异，即可确定所分析建筑因素的变化对住宅室内热状况变化的影响，从而忽略其它建筑因素的影响。根据建筑设计的特性，本文所要讨论影响住宅室内热状况变化的主要建筑因素有：房间所处的楼层位置、建筑外围护结构及建筑平面布局等。分析住宅室内热状况的变化规律时发现：由于室内外换热量的不同，顶层房间、中间层房间及底层房间室温平均值的分布呈现明显的差异，顶层房间的室温平均值比底层房间的高3～4℃。这是由于顶层房间通过屋面吸收了大量的太阳辐射得热，而底层房间在外扰和内扰作用下的部分得热则可通过地面传至土壤。通风量较大时，室温变化主要由房间的自然通风状况决定；而在室内外通风影响较小的情况下，室温变化则主要由其它扰量的作用所决定，此时，室温的日波幅值基本小于3℃，室温延迟时间则大于6h。因此，研究对象的选择还应使房间室温的日波幅值小于3℃，室温的延迟时间大于6h，从而反映出房间所处楼层位置的变化对其室内热状况变化的主要影响。顶层、中间层及底层房间的室温变化曲线基本互相平等，即相比较中间楼层的房间，底层和顶层房间的室温各个时刻几乎以同样的幅度降低或升高，整个测试期内顶层房间的室温平均值比中间层的高1.7℃，而底层的则比中间层的低1.6℃。以上的分析说明：房间所处楼层位置的变化导致了作用于房间扰量大小的变化，从而改变了房间的室内热状况。并且顶层房间的室温变化表明水平面太阳辐射对室内热状况影响的重要性，因此，应加强对住宅建筑屋面的保温隔热处理。
1.3外部环境设计
在建筑设计中，应对建筑自身所处的具体的环境加以充分利用和改善，以创造能充分满足人们舒适条件的室内外环境。如在建筑周围种植树木、植被，可有效阻挡风沙，净化空气，同时起到遮阳、降噪的效果。外墙及屋面热阻的增加可以减少室外扰量通过围护结构向室内空气的热量传递。保温和非保温房间室温变化的差异基本类似于顶层和中间层房间的室温变化差异，因此，外墙保温、尤其屋面保温的效果在于可以减少太阳辐射热对住宅室内热状况的影响，从而从整体上降低了房间逐时室温及室温平均值的大小。与非保温房间相比较，整个测试期内保温房间室温最大值和平均值的降低幅度基本一致，分别为1.1℃和1.0℃。
2住宅建筑设计在中小套型设计中正确处理它们的功能以及关系
2.1合理考虑各区功能
以柏林哈塞尔霍斯特小区某多层住宅套型平面设计为例。该住宅的居住面积为76平方米，功能分区合理、紧凑、流线便捷。进入户门后，有公共区逐渐过渡到私密区，从而使主卧室具有良好的私密性；起居室与餐厅即可相互贯通，形成大空间，又可加以分隔，保持各自的独立性；卫生间设置位置合理，方便卧室区使用。厨房不再由户门直接通达，而是通过餐厅，由此厨房和浴室可以连接在一起。这样，平面拥有了功能上完整的循环，而且功能与技术经济这两个重要因素得到了完美结合。因此，在中小套型住宅建筑设计中正确处理它们的功能关系，满足各功能分区的要求，使之动静分区、公私分离、洁污分离是设计住宅功能良好、舒适、安全的基本条件，也是人门选择户型的重要着眼点。在合理考虑各区功能的同时，还要做到室内流线顺畅，交通面积集中、紧凑、减少干扰，并且还需突破单纯的交通功能，做到交通面积的综合利用，提高室内有效使用面积。
2.2模糊某些功能区域，减少固定构件
以日本京都市伏见区醍醐石田住宅建筑设计18号楼的套型设计为例。该套住宅使用面积只有40平方米，它采用钢筋混凝土剪力墙结构，厕所一侧和浴室伸出部分采用固定的轻隔墙，其他部位采用可移动的轻型木制推拉隔断墙，到阳台的门和所有窗户均为推拉式。这套住宅有以下特点：第一，使用面积虽小，但浴室和厕所却是分开的，可以减少相互干扰，提高利用效益；第二，内部隔墙多为推拉式，美观大方，不但占用面积少，而且可以根据需要移动，形成较大空间；第三，厨房、浴室、厕所和下水管都是分开的，为设计人员发挥创造留有更多的空间；第四，面宽5米多，全宽设有阳台，晾晒衣被十分方便。标志设计室内装修建筑设计风水绿化工程酒店设计园林工程园林养护将某些功能分区合并或连接，不做明确限定，如将起居室与餐厅合并，把厨房设计成开敞或半开敞的形式等。减少固定构件，用可活动的轻质材料构件分隔不同的功能区域，减少固定的墙体，使得室内空间流动开敞而不闭塞，同时也使得户型可以根据功能的变化而改变空间形态、位置和尺寸，具有很强的适应性和实用价值。
2.3厨房、卫生间的布局应适当、合理
厨房、卫生间是住宅的重要组成部分，在其间的活动时间长、内容多。其设置从一个侧面反映了住户的生活水平和现代文明居住程度。在中小套型设计中厨房位置应力求接近户门，便于食品、蔬菜及垃圾的进出，与家务阳台和餐厅应力求联系方便，减少对其它房间的干扰。卫生间可将洗漱与浴室分开，以减少干扰、也有利于洗衣机、热水器的布置。对于中小套型住宅，不必设置两个卫生间，位置得当，也能较好地满足使用要求，节省的面积可留给起居室，以便提高面积的利用率。
2.4考虑良好朝向和自然通风条件
对建筑设计所导致各个扰量影响程度变化了解有助于建筑师和工程师灵活地将这些知识运用在住宅建筑设计的过程中，从而在最大限度降低能耗的条件下，确保住宅的室内热状况能够满足人体的热舒适要求。通过分析比较整个测试期内不同房间的室温变化曲线的差异，本文定量研究分析建筑设计中各个因素的变化对实际住宅室内热状况变化的影响以及影响程度的相对大小，并进一步认识建筑设计影响住宅室内热状况的物理机制。
3建筑平面布局
为了进一步说明自然通风状况对室内热状况的影响，通过比较分析的实测值与模拟计算结构，图7表示出在整个测试期内所分析房间的逐时通风换气次数。在房间自然通风状况相关较大的情况下，自然通风状况的差异是导致房室内热状况变化的主要原因。房间建筑平面布局的不同导致了房间自然通风状况的变化，从而影响室内热状况的变化；但需要注意的一点是：只有当外温低于室温时的自然通风才是对住宅夏季室内热状况的改善有利的。
4结论
通过对连续时间内不同房间室温变化趋势的分析比较，定量研究分析了建筑设计中各因素的变化对住宅室内热状况影响程度，其中，建筑外围护结构良好的保温隔热性能及合理的建筑平面布局是改善住宅室内热状况的关键。
【参考文献】
1简毅文，江亿.现代居住建筑的夏季热状况研究--北京市住宅夏季室温调查分析（1），暖通空调，2002，32（3）：7-10.
2彦启森，等.建筑热过程，北京：中国建筑工业出版社，1986.