住宅建筑论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇住宅建筑论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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小区建筑设计要以绿色住宅理念依据,即坚持绿色即自然、环保、节能与建筑即现代化的生产想结合,有效的降低现代建筑建设时的消耗和污染,提高环保、节能的概念。因此,小区在进行建设设计工作时一定要考虑考绿色与自然,要结合建筑周边的自然环境,监理一个整体性的概念,让人们居住在一个舒适、绿色而健康的环境中。另外,在进行设计时,可以考虑利用建筑周边的特点,利用其地热、风能、水能等等自然的力量,减少自然能源的消耗和废弃物的排放,已达到可持续发展的目标,让人们居住舒适、亲近自然、感受自然。

1.2住宅建筑的外观造型

住宅建筑的外观造型就相当于一份名片,而一份质量好的名片无疑可以增加人们的好感,而住宅建筑的外观造型就是这样一个识别性标志。外观造型协调、和谐的住宅建筑更能够得到居民的青睐。一般的小区住宅建筑都具有统一的建筑风格,而且小区内部以简洁、和谐、幽雅为主,而且在处理细节上以简单明了为主,但是这不意味着整体的乏味单一,进行局部设计时需要适当的变化,让小区造型外观上显现出变化与与统一的和和谐。另外,在进行住宅建筑的安排时要将建筑高低错开,合理安排，这样利于光线照射和空间协调。小区的建设一定要具有代表性,能体现自己的个性。

1.3住宅建筑的色调

从节能减排方面考虑,建筑物的颜色可以起到蓄热和反射作用,如深色利于吸收太阳辐射,储存热量,而浅色则不利于吸收热辐射,储存热量,但是能够更好的反射热量。从颜色对人们心情影响来看,不同的色调能够对人们的心情和视觉产生不一样的影响。因此,建筑物在进行色调选择时,一定要根据当地环境和居民要求来进行设计。

2、住宅建筑外部空间环境

2.1人工环境与自然环境的统一

建筑设计时要考虑周边自然环境,将自然环境与人工建筑相结合起来,要将社区环境设计的更加贴近自然,可以增添一些喷泉、水池、以及绿化等。而且还可以仿造公园和园林建筑,在路边设立一些长椅,并添种一些绿色植物。另外,要有适合居民大规模活动的地方,建筑设计时要考虑这方面因素,要设计一片较为开阔平旷的空地,供居民日常的室外活动。

2.2实用的室外空间环境设计

小区室外环境的实际就是人为改变原有环境,创造一些具有特定使用功能的室外建筑,而这些建筑的设计必须以居民需求和自然环境为根本依据。在进行各种建筑小品、绿化、喷泉、水池、花草坪等建筑设计时,都必须与自然环境相结合,并且合理分布这些建筑小品,使其在空间分布上更具有过渡性和整体性。

2.3层次分明的室外空间及完整的空间序列设计

传统式的小区住宅建筑设计都是采用行列式的空间布局方式,这种布局方式具有利于采光和通风的优势,而且具有对称美感。但是,这种布局方式大大降低了小区建筑的空间丰富感。而建筑群的布局方式直接影响着小区建筑室外环境空间层次的划分,所以,有必要打破传统的布局方式,将多种布局方式相结合,从而增强空间层次感和居民的归属感。

3、住宅建筑单体

完整和谐的整体格局与精心设计的建筑细节在充分体现居住建筑走向理性的同时，又注重了对人性的全面关怀设计中始终以“人居”为基准点，追求居住的舒适度与品味，同时又赋于社区以独特风格，从而营造出具备丰富内涵的“都市化生活标准，人文化现代居住”的新型社区。例如：高层户型设计为两梯三户和两梯四户，根据业主要求套型面积设计在70m2至160m2之间，共七种户型。高层层高设计为2.9m，底层架空，沿街商业网点一层为4.2m，二层为3.6m。户型特点：设计强调自然采光通风，降低能耗；细化功能分区；公共服务空间核心化；按照“动静分区，功能合理，空间紧凑，洁污分离”的原则。客厅主卧面宽根据户型面积和空间舒适度确定，但最小户型不小于3.6m，最大户型不大于4.5m。其他次卧与书房最小面宽不小于3.0m。每套户型均考虑设置设备阳台。每套户型南北通透，最大化的享受阳光，通过大阳台的合理布局，提升了室内外空间的渗透交融。设计时窗采用转角中空玻璃窗，结合沿河风景线和小区内景观广设计场将风景引入室内，住宅楼各单元底层入口门厅宽敞明亮，设置信报箱。电梯过道布局紧凑，明亮通风，管道井布置合理、外形美观。建筑立面设计采用现代风格，通过点式与板式的有机组合，建筑形体上的变化，使得每个面，每个角度都有不一样的效果。材料采用温馨隽永的浅米色调，通过表面的凹凸营造丰富的光影效果。基座材料采用深咖啡色抛光花岗岩石面材，凸现整体大气的立面效果，显得尊贵典雅。在立面造型风格上采用简洁、明快、精细的新古典主义风格，在明朗中不失亲切，水平垂直的线条，局部大面积明净的玻璃窗以及疏密有致的节律。

4、商业配套设计

现代的住宅小区不仅是满足居民居住生活的要求,更要有一系列的商业配套设计,例如对应配套的文化休闲区、商业购买区等等,将都市生活的日常缩影集结到小区住宅建筑中,将小区住宅建筑提升到现代化和都市化的水平。现代人们的生活节奏越发快速,生活内容也越发丰富,一个单一的住宅小区建筑明显无法满足人们的需求,因此需要在小区内进行相对应的商业配套设计,将具名的生活方式引领到更现代和健康的轨道上去。

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2住宅建筑平面节能设计

建筑的平面设计是基于满足住户家庭构成、生活习惯和生活态度等方面要求的角度提出的，主要包括住宅建筑功能的多样性设计、房屋的采光通风性能设计、住宅舒适度设计、住宅建筑面积的合理利用率以及房屋功能布局设计等五个重要方面。而建筑节能设计除了要满足这个五个方面的要求之外，还要对住宅建筑的平面布局形状、局部热环境分布以及温度阻尼区的设置等因素进行综合考量。首先呢，住宅建筑的平面布局应当尽量的保持规整，在保证安全性的情况下尽量的减少建筑的护栏结构面积，这样能够实现夏季减少辐射、冬季增加室内光照面积的目的，进而降低住宅建筑的能源消耗。其次，在热环境设计方面，要将住宅中的上下高度相对较低的厨房、厕所、过厅等设计在整个房屋的北侧，将卧室、客厅等设计在南侧，这样就能够提高住宅对太阳能利用度的大大提高，进而达到降低能耗的目的。另外，要在住宅建筑中设计一定的温度阻尼区，例如设计封闭式的楼梯间、对屋面上的入孔进行密封处理，减少住宅建筑的传热损失。

3住宅建筑的围护结构和材料设计

(1)住宅建筑的屋面节能设计。屋面在整个住宅建筑的面积中所占的比例不大，但是屋面对顶层楼房的舒适度有着重要的影响，在顶层楼房的节能设计中具有十分重要的作用。首先，在屋面保温层材料选择方面不宜选择密度较高的保温材料，避免造成屋面厚度过大。其次，吸水率较大的保温材料也不宜在屋面上使用，这种材料会在大大降低屋面的保温效果。目前，高校保温材料保温屋面、倒置式保温屋面等节能屋面已经在住宅建筑中得到广泛的应用。此外，在生态建筑理念下，很多建筑采用的种植屋面、遮阳屋面等也能够大大降低屋面的能源消耗。(2)住宅建筑的墙体节能设计。建筑墙体在整个住宅建筑中的面积比例比较大，目前经常采用的住宅建筑墙体节能设计主要是复合墙体节能，这种墙体是在原有的墙体主结构上根据实际建设要求增加一层或者是几层复合的绝热保温材料，进而对墙体的热工性能产生积极影响。根据复合节能材料与墙体主结构之间的位置关系，住宅建筑的墙体节能设计主要分为墙体内部保温技术和外部保温技术两大类，其中墙体外部保温技术是目前大力推广的一种节能设计方案，这种节能设计不仅能够满足新建住宅区的节能设计要求，而且在旧楼改造中也能够起到积极的作用。(3)住宅建筑的外窗节能设计。住宅建筑的外窗窗框材料选择、玻璃的种类以及遮阳措施都会对建筑的热工性能产生影响。因此，为了实现降低能耗的需求，应当在住宅建筑中尽量的使用新型保温节能外窗，在材料选择上注重热工性能较好的材料使用。另外，窗墙面积的设计也对住宅建筑的节能产生有效影响，窗墙面积直接影响到住宅的空调系统能耗量，因此在设计过程中，要根据实际情况合理的控制，一般北向的房屋北向面积不大于25%，南向房屋南向面积不超过35%，而东西向房屋面积不超过30%。

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2高容积率的中小户型住宅建筑设计

2.1总平面布置

总平面布置的基本要求就是在“低建筑密度，高绿化率”的开发理念下，为居民营造优越的居住环境。要想使此目标得以实现，需要从以下几个方面着手：首先就是做到最大可能的减少楼栋数。在平面上就应该适度地考虑如何加大单层的建筑面积，争取做到每栋单元能够达到六户左右的同时，还能够做到可以多单元拼接，使楼栋间布置更加合理、组合更加灵活。这么做的优点不仅可以体现在增加单栋建筑面积上，还体现在居民用户公摊面积比例大大降低。其次就是充分利用建筑高度上限，增加建筑层数，同时合理设置建筑层高，若在每层原有的基础上再降低2cm左右，这样一栋建筑物就可以多出两层的建筑面积。向上增加层数和平面上加大单层建筑面积这两种方法相比较之后会发现，竖向上增加层数此种方法优于平面上加大单层建筑面积方法，究其原因是一旦使用加大单层建筑面积和降低层高这两种方法，就不可避免地以牺牲住宅品质为代价。户均建筑面积的降低是规划指标是否变动的基础和前提，通常情况下，户均建筑面积的降低，就会带动总户数的增加，总户数的增加必然也会导致规划指标的增加。随着各方面的增加，建筑商会面临一系列的问题，其中最主要的问题就是车位数的增加。停车位的增加，必然导致居民居住环境的下降，要想解决此类问题，小区建设者应该以地下停车位为主，地面停车位为辅，争取最大限度地降低车辆对小区居民生活的影响。

2.2建筑单位综合性设计分析

2.2.1建筑面积公摊比例研究分析

理性购房者对于建筑面积公摊比例是比较重视的。力争将其控制在15%以内，若高于20%，购房者就会很难接受。18层以上高层设计，一梯2户、4户中，每一层公共交通面积大约设计为40m2或者是70m2。根据每一户建筑面积90m2计算，建筑面积公摊比例分别为22.22％、19.44％。因此说，90m2以下中小型住宅单元若想控制公摊面积，最好是选用一梯5、6的户型。同时，建筑设计需要对电梯、楼梯、过道等公共交通空间进行综合优化，以使其面积低于上述标准。通过降低公共交通面积的方式降低建筑面积公摊比例是建筑设计首要思考的。

2.2.2精细化户型设计分析

现代住宅主要由客厅、书房、卫生间、卧室、餐厅、阳台等组成，通过适度的联系空间进行组合，这样才能保证动静分区。根据不同的产品定位以及客户所需，进行差异化和针对性的户型设计是十分必要的。但是在“90平方米，70%”的政策要求下，住宅的户型设计只是满足这些还是远远不够的，而是要求建筑师在限定的面积内设计出高品质的户内居住空间。建筑师在设计过程中应重视对人的行为方式和人体工程学进行综合性思考。应将灶台、洗菜池、冰箱、洗衣机、洁具三大件等小元素纳入户型设计的综合考量之中。住宅内每一寸空间都需要进行精细化的设计，这样才能保证在户型设计过程中，做的面积可控、功能齐全、尺度适当、空间整齐。

2.2.3避免出现无效空间

随着相关条例的出现，以往房地产发展过程中备受关注的“大与豪”设计理念已经转变为舒适、自由的新理念。要去除户型设计中“大与豪”的弊病，就应该将其中的无效空间去除掉，所谓的无效空间就是：空间在压缩或是消除之后所具备的功能不会消除。

（1）客厅：

在降低无效空间的选择上，客厅是最有潜质的。客厅的主要功能就是视听。客厅内安装壁挂式彩电已是流行趋势，电视视距最佳为3.54m。U型沙发长边大约为3.8m。试听空间只有在3.5m～4m之间才是舒适的。所以适当地压缩客厅面宽可减少无效空间，同时也不会对客厅空间的功能完整性造成太大影响。

(2)卫生间：

卫生间内功能完善。很多情况下，业主很难接受马桶正对门的设计方式，但是要是马桶不正对门设计的情况下，布置方式就会增加无效空间。在设计上到底是迁就业主的喜好还是坚持科学合理性设计，这是一个很难的选择。

(3)厨房与餐厅：

厨房长边开门和餐厅并联，此种方式两者之间有着较短的距离，联系也是相对比较便捷的。U型灶台布置占用面积较小，有着较高的操作效率。方正的餐厅空间更加适合餐桌的放置，无效空间最小。

(4)阳台：

阳台所具备的功能，除去晾晒以及养鸟种花等功能之外，不同的家庭会根据自身爱好丰富阳台内容。在同样的面积上，大面宽小进深的阳台所具备的使用功能更加全面。

(5)卧室：

卧室除了摆放床、床头柜之外，还需要考虑衣柜的位置。若卧室空间过于局促，在设计上，应考虑尽量设计低窗台凸窗，因其不计入建筑面积，又能拓展室内空间，开阔视野。

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1前言

《住宅建筑规范》于2005年11月30日，于2006年3月1日实施。《住宅建筑规范》（以下简称住规）和《建筑设计防火规范》（以下简称建规）、《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称高规）都是国家现行技术标准，但对于住宅的防火设计内容有着不尽相同的规定，特别是关于住宅的安全疏散和消防设施的具体规定差异较大，给建筑设计和消防设计审核工作带来了分歧，甚至造成了混乱的局面。

2《住宅建筑规范》与现行消防规范规定的不同之处

2.1住宅建筑的概念

《住规》2.0.1条规定明确了住宅建筑的定义为供家庭居住使用的建筑，包含与其他功能空间处于同一建筑中的住宅部分。《高规》没有规定住宅的具体概念，只有明确商住楼和综合楼的概念，根据《高规》3.0.1条规定，商住楼为公共建筑，公共建筑与居住建筑的消防设计有着迥然不同的要求。

2.2建筑层数

《住规》9.1.6条规定，当住宅和其他功能空间处于同一建筑物内时，应将住宅部分的层数与其他功能空间的层数叠加计算建筑层数，当建筑中有一层或若干层的层高超过3m时，应对这些层按其高度总和除以3m进行层数计算，余数不足1.5m时,多出部分不计入建筑层数,余数大于或等于1.5m时,多出部分按一层计算。《高规》没有明确建筑层数的确定方法，建筑层数是一个自然层的概念。建筑层数是建筑物消防设计的重要参数，建筑层数的不同可能决定建筑物的分类差别，从而决定建筑物的消防设计要求也不同。

2.3消防车道

《住规》9.8.1条规定，10层及10层以上的住宅建筑应设置环形消防车道，或至少沿建筑的一个长边设置消防车道。《高规》4.3.1条规定，高层建筑的周围应设环形消防车道，当设环形消防车道有困难时，可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。《住规》规定的可沿高层住宅建筑的一个长边设置消防车道和《高规》规定的应沿高层建筑的两个长边设置消防车道的要求明显冲突。

2.4消防电梯

《住规》9.8.3规定:12层及12层以上的住宅应设置消防电梯。《高规》6.3.1规定:塔式住宅、12层及12层以上的单元式和通廊式住宅。《住规》规定建筑物设置消防电梯的决定参数只是建筑层数，而《高规》规定建筑物消防电梯的设置条件，不仅考虑建筑物的层数，而且考虑了建筑物的形式。

2.5疏散宽度

《住规》5.2.1规定:走廊和公共部位通道的净宽不应小于1.2m；5.2.3规定:楼梯梯段净宽不应小于1.1m。《建规》5.3.13规定:疏散走道和楼梯的最小宽度不应小于1.1m,不超过六层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯,其最小宽度可不小于1m。《高规》6.1.9规定:居住建筑走道净宽单面布房不小于1.2m,双面布房不小于1.3m；6.2.9规定:居住建筑疏散楼梯的最小宽度为1.1m。《住规》对走道和楼梯疏散宽度的规定比较统一、简单明了，而《建规》、《高规》规定了不同情况下的具体要求。

2.6安全疏散

《住规》9.5.1规定:10层以下的住宅建筑,当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2,或任一套房的户门至安全出口的距离大于15m时,该住宅单元每层的安全出口不应少于2个；10层及10层以上但不超过18层的住宅建筑，当住宅单元任一层的建筑面积大于650m2，或任一套房的户门至安全出口的距离大于10m时，该住宅单元每层的安全出口不应少于2个；19层及19层以上的住宅建筑，每个住宅单元每层的安全出口不应少于2个。《高规》6.1.1规定:18层及18层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650m2，且设有一座防烟楼梯和消防电梯的塔式住宅可设一个安全出口；18层及18层以下每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯，单元之间的楼梯通过屋顶连通，符合条件的可设一个安全出口；超过18层，每个单元设有一座通向屋顶的疏散楼梯，18层以上部分每层相邻单元通过阳台或廊连通，符合条件的可设一个安全出口。《住规》关于安全疏散的规定只是考虑了疏散距离（或建筑面积）和建筑层数两个因素，而《高规》的具体规定比较复杂。

2.7消防给水与灭火设施

《住规》9.6.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。《高规》7.6.1规定:高度超过100m的高层建筑,除不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房外均应设自动喷水灭火系统。《住规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑层数，《高规》规定住宅设置自动喷水灭火系统的依据参数是建筑高度，两者规定在具体工程要求上容易产生分歧。例如住宅建筑为34层，层高为3m，建筑高度为102m，按《住规》规定不需设置自动喷水灭火系统，按《高规》则应设置自动喷水灭火系统。又如一住宅，35层，层高2.8m,高度98m,按《住规》规定应设置自动喷水灭火系统，按《高规》规定不需设置自动喷水灭火系统。

2.8火灾自动报警系统

《住规》9.7.2规定:35层及35层以上的住宅建筑应设置火灾自动报警系统。《高规》9.4.1规定:建筑高度超过100m的高层建筑,均应设火灾自动报警系统。根据两个技术标准的不同规定，住宅火灾自动报警系统设置要求的差异与自动喷水灭火系统设置的分歧一样出现。

2.9消防供电

《住规》9.7.1规定:10层及10层以上的住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求。《高规》9.1.1规定：一类高层建筑应按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。显而易见，《高规》对住宅建筑消防用电的要求高于《住规》的相应规定。

3建议

3.1明确住宅建筑的概念

住宅建筑与公共建筑相比，具有单元面积小、人员少、火灾荷载小、火灾危险性小、火灾损失小、火灾社会影响不大的特点，住宅建筑的消防设计要求明显低于公共建筑，不管住宅建筑是否和其他功能空间的处于同一建筑物内，都有必要把住宅建筑和其他功能建筑区分开来，以体现建筑防火设计的“安全适用、经济合理”原则。

《建规》和《高规》也应明确住宅建筑的概念，保持概念的统一。由于住宅建筑和其他功能建筑的火灾危险性不同，当住宅与其他功能空间处于同一建筑内时，不论是高层还是多层建筑，住宅部分与非住宅部分之间都应采用不开门窗洞口的耐火极限不低于1.5h的不燃烧体楼板和2.00h的不燃烧体隔墙与住宅部分完全封堵,且住宅部分的安全出口和疏散楼梯应独立设置。

3.2确定建筑层数

建筑高度是直接影响到火灾时建筑内人员疏散的难易程度、外部救援的难易程度以及火灾可能导致财产损失的大小的直接参数。但住宅建筑每个防火分区面积都不大，而且有较好的防火分隔，火灾蔓延扩大受到一定限制，危害性较小，从解决安全性和经济性的矛盾出发，住宅建筑以层数作为衡量高度的指标。《住规》关于住宅建筑层数的规定，很好地结合了建筑高度和建筑层数两个参数，在住宅消防设计上，具有十分积极的意义，其他防火设计规范可参照执行。

3.3按具体情况设置消防车道

消防车道的设置应以有利于消防车容易靠近建筑物、顺利开展外部消防扑救和人员搭救为基准要求。住宅建筑一般建筑宽度不大，火灾危险性较小，消防车道的设置要求可以低于公共建筑。但在建筑物设置环形消防车道有困难的条件下，要求沿建筑物一个长边或两个长边设置消防车道，应根据建筑物的具体情况而定。如住宅建筑沿宽度方向只布置一户住宅或布置的多户住宅之间有通道连通，则可沿建筑物的一个长边设置消防车道；如住宅建筑沿宽度方向布置的多户住宅之间没有通道连通，则至少应沿建筑物的两个长边设置消防车道，或设置环形消防车道。

3.4消防电梯的设置

消防电梯是火灾情况下供消防队员扑救火灾之用。建筑物设置消防电梯主要考虑消防队员的体能条件和徒步登高能力，确保消防队员能适应高层建筑的火灾扑灭工作，因此建筑高度是建筑物设置消防电梯的主要依据。住宅火灾，不论是塔式住宅还是其他形式的住宅，特点大致相同，都具有可燃物少、难于蔓延的特点，住宅建筑消防电梯的设置可以不考虑建筑的形式。建筑层数是衡量住宅建筑高度的参数，消防电梯的设置可以建筑层数作为依据参数。

3.5疏散宽度的确定

疏散宽度与疏散人数和百人宽度指标成正比。从现行的国家消防技术标准来看，疏散走道和疏散楼梯的百人宽度指标是一致的，在特定的建筑物中，疏散人数是一定的，疏散走道和疏散楼梯的疏散宽度也应一致。可能考虑火灾时疏散楼梯的安全性比疏散楼梯的高，现行消防规范规定疏散走道的最小疏散宽度比疏散楼梯的最小疏散宽度一般要大一些。住宅建筑疏散走道和疏散楼梯的宽度应经实际计算确定，疏散宽度的决定因素是疏散人数，与房间的布置形式没有直接关系。针对住宅建筑一般具有人员少、人员对疏散线路熟悉和疏散走道不长的特点，建议疏散走道和疏散楼梯的最小疏散宽度都为1.1m。

3.6安全出口的数量

安全出口的数量，取决于疏散人数、疏散距离和建筑高度。住宅建筑的人数一般不多，按标准设置的安全出口一般能满足疏散宽度的要求。也就是说，住宅建筑的安全出口数量取决于疏散距离和建筑高度。《高规》规定的单元之间通过屋顶连通和相邻单元通过阳台或廊连通的方式，在实际使用过程中，由于屋顶空间的利用和管理问题，往往无法实现连通功能。

《住规》根据建筑层数和疏散距离（或建筑面积）的不同，硬性规定了住宅建筑的安全出口数量，作者认为是可取的。

3.7消防设施的设置

建筑火灾扑救的难易程度与建筑高度有直接关系，《高规》和《住规》关于消防设施设置的有关规定充分体现另了这一点。不同的是，《高规》在住宅建筑的有关规定中，把建筑层数作为衡量建筑高度的参数。建筑高度和建筑层数两个参数在一般情况下大致相对应，但在一些特殊情况下有所差异。考虑高层住宅建筑与多层住宅建筑的划分以建筑层数为依据，高层住宅建筑的分类也以建筑层数为依据，为统一起见，建议在消防设施的设置规定中引入衡量建筑高度的建筑层数这一参数，以避免分歧。

3.8消防供电的要求

一类高层住宅建筑和一类高层公共建筑的火灾危险性不同，住宅火灾一般具有火灾荷载小、蔓延难、损失少的特点，一类高层住宅建筑的消防供电要求可以适当降低，高层住宅建筑的消防供电不应低于二级负荷要求即可。

4结束语

对于《建规》、《高规》和《住规》关于住宅建筑消防设计的有关规定，相关规范管理组应尽快沟通协调，以一定的形式予以统一明确，以消除住宅建筑消防设计的分歧和争执。

参考文献：

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一、发展节能住宅建筑的意义

在建筑领域，人类从自然界所获得物质原料的50%用来建造各类建筑及附属设施，建筑能耗在人类总能耗中所占比重约为1/4。在经历了数次能源危机以及对矿物能源资源的不可恢复性和温室效应对生存环境负面影响的认识越来越清楚之后，世界各国提出了控制矿物能源用量的增长，提高能源使用效率，开发新能源和可再生能源的目标。作为耗能大户的建筑业节能受到极大的关注。建筑节能是近年来世界建筑发展的一个基本趋势，也是当代建筑科学技术的一个新生长点。随着人们物质生活水平的不断改善，对住宅建筑的环境质量要求也日益提高。我国是一个经济快速增长、人口占世界20%的大国，也是能源相对匮乏的大国，已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国。目前我国每年建成房屋面积已超过所有发达国家一年建成建筑面积的总和。建筑在生产和使用过程中要消耗全球资源中能源总量的50%，产生的污染也十分惊人。所以建筑节能和保护环境是摆在人们面前的紧迫课题。

二、节能建筑设计应贯彻的设计原则

各地区的节能建筑，必须适应本地区的气候特征，既不能照搬严寒地区的建筑型式，也不能照搬夏热冬暖及海洋性气候地区的建筑型式，更不能照搬四季如春的温和气候地区的建筑型式，一般说来设计时应遵循以下原则：

(1)建筑物尽量采用南北朝向布置。否则，须加强建筑围护结构的保温隔热性能而需增大建筑成本。

(2)建筑群之间和建筑物室内，夏季要有良好的自然通风，建筑群不应采用周边式布局型式。低层建筑应置于夏季主导风向的迎风面；多层建筑置于中间；高层建筑布置在最后面，否则，高层建筑的底层应局部架空并组织好建筑群间的自然通风。

(3)按相关设计标准的规定，尽量加大建筑物之间的间距，尽量减少建筑群间的硬化地面，推广植草砖地面，提高绿地率，加强由落叶乔木、常绿灌木及地面植被组成的空间立体绿化体系，以便由树冠和地面植被阻档、吸收大部分的太阳直射辐射，减小地面对建筑物的反射辐射。

(4)应控制建筑物的体形系数不超过节能设计标准的规定。即尽量减少外墙的凸凹面和架空楼板，坡屋顶宜设置结构平顶棚或降低坡度，应采用封闭式楼梯间等。当体形系数超过标准的规定时，应加强围护结构的热工性能，计算建筑物的采暖空调能耗并不得超过标准的规定。

(5)不应设置大窗户，窗户大小以满足采光要求为限。门窗玻璃应采用普通透明玻璃或淡色低辐射镀膜玻璃的中空玻璃，居住建筑和办公建筑不应采用可见光透光率低的深色镀膜玻璃或着色玻璃。还要求外门外窗具有良好的气密性、水密性、不小于30分贝的隔声性能和不小于2.5kea的抗风压性能。

(6)屋顶和外墙既要保温又要隔热，其保温隔热性能应符合建筑节能设计标准的规定，还要防止保温层渗水、内部结露和发霉。屋顶和外墙，不能采用单一的轻质材料和空心砌块材料，最适合采用厚实材料加轻质材料的复合构造做法。

(7)屋顶和外墙的外表面，宜采用浅色饰面层，不宜采用黑色、深绿、深红等深色饰面层，否则应加大屋顶和外墙保温隔热层的厚度，计算其夏季的内表面计算温度不超过36.9℃，宜低于35℃。

(8)加强分户墙和楼地面的保温性能，使其符合建筑节能设计标准的规定。居室及办公室楼地面面层的吸热指数还应符合民用建筑热工设计规范的规定。

(9)设有集中采暖、空调的节能建筑，应选用高效、低能耗的设备与系统，不得采用直接电热式采暖设备和装置，应设置分室温度控制装置。除上述9点之外，节能建筑还应具备设计规范所要求的隔声性能等适用性能、安全性能、耐久性能和环境性能。

三、节能设计在我国住宅建筑中的应用措施

(一)屋顶保温隔热的节能设计

在住宅建筑屋顶构造设计中，应使用高效保温材料、架空型保温、倒置保温等进行合理的保温和隔热设计，这样可以很好地保证在冬季低温地区、夏季高温地区给室内提供适宜的生活温度，同时为冬季的暖气用能、夏季的空调降温用能节省出大量能源。我国冬季的采暖大多数地区还在用煤，夏季的降温一般都是用电，合理的屋顶保温和隔热设计可省出大量的能耗。

(二)门、窗系统的节能设计

外门窗是建筑物热交换、热传导最活跃、最敏感的部位，其面积约占建筑外维护结构面积的30%，其能耗约占建筑总能耗的2/3，其中传热损失为1/3，所以门窗是外维护结构节能的重点。在节能措施上，首先在保证日照、采光、通风、观景条件下，要尽量减少外门窗洞口的面积。其次，可采用外廊、阳台、挑檐、遮阳板、热反射窗帘等遮阳措施减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内。再次，加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段之一，提高门窗气密性。最后，在经济状况允许的条件下，可考虑使用新型保温节能门窗，能耗低的节能材料制造的新型保温节能门窗可大大提高热工性能。

(三)建筑外墙节能设计

以往以实心粘土砖为墙体材料，保温性能不能满足设计标准，按照新标准在单一材料墙体中，只有加气混凝土能满足要求，所以应发展复合墙体技术。设计中主墙体可采用混凝土空心砌块、空心砖墙体、空心砌块墙体、现浇混凝土墙体，然后加以轻质高效保温层和耐候饰面层。保温层可放在承重层外侧，特别提到的是复合结构中常采用单层或多层封闭空气间层与带反射材料的封闭空气间层，在增大热阻、满足保温的同时还可以减轻围护结构的自重。

四、结语

在建筑节能设计方面，通过以上几方面的优化设计不仅可以解决国家的能源问题，同时也可以促进建筑技术和建筑产业的发展，为合理利用资源、保护生态环境、提高人民生活水平起到一定的作用。

参考文献

篇（6）

屋顶是建筑物护结构中发挥室内外温差传热的重要部分。只有提高屋面的保温隔热性能，才能提高抵抗夏季室外的外热作用的能力。建筑节能屋面主要包括:倒置式屋面、屋面绿化、蓄水屋面和色坡屋面。其中，倒置式屋面是将传统屋面构造中的保温层和防水层颠倒，保温层放在隔水层的上面。屋面绿化可以大幅度地降低建筑物的能量消耗，减少温室气体的排放，增加城市的绿地面积，改善城市的“热岛效应”。蓄水层面的主要功能是利用水蒸发吸热的特点，消耗水层中的热量，从而降低屋面的传热量和屋面温度。色坡屋面是目前最常用的一种屋面。因为现在大多数的建筑物都采用平屋顶，在太阳辐射最强的正午，太阳光线对于坡面是斜射的，但是在平屋顶上是直射的，采用非金属淡色坡面反射太阳光达到了65%，这样可以节约25%的能源消耗。

1.2优化护围结构墙体设计

高层建筑的护墙体耗能量较大，占整个建筑物的25%，建筑物的体型变化和耗能成正比，体型越大，耗能越多。因此在国外，一般圆塔形的建筑物比较多，比如美国洛杉矶的好运饭店，法国戴高乐机场的候机楼。因为在面积同样的情况下，圆的周长最短，这样就减少了建筑物外露的面积。因此，高层建筑物的体型变化应该简单。首先，外墙是高层建筑的围护结构中最重要的部分，围护结构采用的是填充材料。其次，为了减轻建筑物的压力，提高保温效能和隔热效果，采用轻质高效的保温材料。最后，围护结构的材料分别放在内侧和外侧，因此在气温比较低的地区，应该把保温层设置在外侧，可以减少墙体内产生的冷凝水。

1.3优化门窗节能设计

外门窗是住宅区散热性能最差的部位，其耗能占到总耗能的70%，在其中传热损失为30%，冷风渗透为30%。所以在保证室内通风，温暖和美观的前提下，应该减少住宅区的外门窗洞口的面积，保证外门窗的封闭性，有效防止冷风的渗透，只有这样，才能提高外门窗的保温效果。应该从以下几个方面减少外门窗的传热量:(1)把住宅的窗墙比例控制在一个合理的范围内。住宅的窗墙比是窗户洞口面积与房间立面单元面积(即建筑层高与开间定位线围成的面积)之比。(2)保证住宅区外窗的封闭性，减少冷空气的渗透。可以使用泡沫塑料密封条进行密封，也可以采用质量较好、密封性能很好的门窗材料。在门框和墙体之间的缝隙间，采用弹性的松软型材料、弹性密封的材料，比如密封膏。在门框和窗扇之间的密封，可以采用橡胶和泡沫密封条，回风槽等。采用各种弹性的压条完成扇和玻璃之间的密封。

(3)提高住宅区门窗的保温性能。在户门和阳台门的设计上，应该考虑到防火和防盗的要求，在门里填充填充聚苯乙烯板或岩棉板等绝热性能比较好的材料，最好选用钢塑复合窗和塑料窗，这样可以避免金属窗产生的冷桥，也可以采用双玻璃和三玻璃。中空玻璃、镀膜玻璃、低辐射的玻璃都可以有效提高门窗的封闭性。

1.4优化太阳能与建筑物一体化

随着城市经济建设的加快和人们生活水平的提高，城市花园住宅成了居民共同的追求，为了应对严重的能源危机和环境污染，需要大力开发和利用清洁能源，而太阳能就是最好的清洁能源，促进太阳能产品在城市花园住宅区的应用不仅可以实现住宅建筑节能设计的目标，也可以促进未来住宅全部太阳能化。随着太阳能在现代建筑中应用越来越广泛，消费者不仅要求太阳能的节能性，还要求建筑物的美观。太阳能与建筑一体化就是将太阳能设施和建筑物结合起来，利用太阳能集热器，突破传统的屋顶覆盖层的屋顶保温层，不仅可以达到屋顶建筑的简单美观，还可以减低建筑施工的成本。

篇（7）

（1）对于外墙围护结构来说，可对住宅应用EPS外保温系统墙体，不仅仅冬季墙体内表面不会出现结露现象，对于冬、夏两季期间墙体内部也不可能出现冷凝现象，这为外墙节能和室内热舒适环境奠定基础。

（2）屋面保温系统。对建筑的平屋面采用种植屋面系统，对坡屋面则可考虑采用例置式节能系统。从工程实践效果来看，建筑采用节能屋面，在冬季采暖期间，内表面温度远高于室内空气的露点温度，根本不会产生表面结露现象。而对于夏冬两季，节能坡屋面的保温层上下表面的水蒸气分压力都低于其对应的饱和水燕气分压力，因此不会产生冷凝现象。而针对种植平屋面的绿色节能措施来说，鉴于其保温材料上下两表面都设置了防水层材料，保护层〔抗渗细石混凝土或抗渗砂浆〕又覆盖了较厚的土层，造成整个屋面层的水蒸气渗透动力较小，所以不可能发生内部冷凝。

（3）对于外窗节能技术主要集中在传热系数和遮阳系数两个方面考虑。传热系数是衡量由温差引起的的通过外窗的热流量的参数，是导热、对流和辐射三种传热方式的综合体现。传热系数越大，则会导致窗户的保温隔热能力就越差，通过窗户的能量损失就越多。而遮阳系数则是体现玻璃阻隔太阳热幅射的能力。显然，对于绿色建筑来说，其为了能到绿色效果，其选取外窗方面，应当选择高保温隔热性能的外窗构造及合理的遮阳系数。当前，控制外窗传热系数的技术主要是集中于增加空气层的数量、提高空气层的厚度、使用惰性气体填充、添加保温隔热膜、采用真空玻璃以及良好的保温隔热性能窗框等。而控制外窗玻璃遮阳系数的重要措施则是通过采用光谱选择性的阳光控制膜，如LOW-E膜和SUN—E膜等。

1.2遮阳系统

与建筑其他部分围护结构相比，外窗属于薄壁轻质构件，其热工性能最差，因此是建筑能耗损失的最薄弱的环节。因此选择合适的建筑遮阳设备或者系统是实现绿色建筑的重要手段之一。为了能有效地实现“零”能耗的节能目标，根据建筑外窗朝向的不同以及采光控制要求，选择不同的活动外遮阳系统，具体为南向一层采用自动控制的活动百叶铝合金外遮阳，二层则可采用活动外遮阳和太能能集热器固定的遮阳，对于有天窗的则可选取活动的软布艺外遮阳方式。

1.3可再生能源利用

（1）地源热泵空调系统。通过利用该类型空调可以使使住宅外的空调外挂箱消失，提高建筑外立面原有的平整。地源是一种通过利用地热资源的高效节能、零污染、低运行成木的高效节能空调系统，包括土壤式〔垂直埋管和水平埋管)、地下水式等多种应用方式。

（2）从长远来看，可再生能源将是未来人类的主要能源来源，而太阳能发电的商业化开发和利用已经成为重要的发展方向。对于太阳能光伏屋顶发电系统以其易于安装、功率稳定、寿命长久等优势而成为当前重要的光伏应用。而在经济、技术较为发达的长三角、珠三角等地区已经基本具备了太阳能光伏发电系统大规模安装条件。

二、工程实例

2.1物质节能

为了能达到有效的绿色建筑，在建筑物质材料方面应首当其冲。如考虑通过采用建筑土方来对建筑局部进行覆土，以达到保温效果，同时也作为绿化的基质，也可以减少渣土外运。建筑结构所采用的混凝土，有低水泥掺量和再生骨料两种。对于墙体材料则可以采用回收混凝土制作的混凝土砌块。为了能充分利用屋面雨水，可以对屋面雨水以及生活污水等进行收集，然后用于冲厕、喷晒植物等用途。对屋面采取绿化处理，这样可以增加建筑的绿色覆盖率，同时可以达到保温邓作用。

2.2能源节能

对于绿色建筑来说，必须对能源采取措施以达到有效的节能效果。如对建筑围护结构应当采取有效的保温隔热措施，以达到自然通风，同时在夏季能遮阳，冬季则采暖保温等，从而可以减小人工空调使用，则可以达到自然舒适性以及节省能源效果。对于某些建筑物带中庭时，则可以对中庭采取绿化处理使其成为一个气候缓冲区，对其他居住空间与中庭之间通过采用墙体来隔开，从而可以有利于高湿、严寒等极端气候条件下减少能耗、提高舒适性。此时中庭被包围在舒适空间之中，屋顶有优良的热工性能候也有一定的舒适性。从实施情况来看，为了能得到有效的能源节能效果，可以考虑从围护结构、自然通风以及天然采光方面入手。（1）针对围护结构应当选取保温性能好材料，而且应强度密封性。如外墙考虑采用保温系统；窗采用塑钢窗框时，应当选取双层真空玻璃。（2）自然通风。可考虑建筑中部设有封闭的中庭，在中庭顶部设置有可以开启的天窗，通过天窗来改善自然通风效果。同时对于起居室以及卧室等应当朝向夏季主导风向，从而形成了穿堂风。（3）天然采光。对于独立住宅来说，其较易于天然采光，但对于进深较大情况，则采光效果并不好。为此对于传统住宅则来说，往往以院落和天井解决这问题。或者通过营造一个中庭来获得昼光。为了整个建筑能在极端气候条件下能保持较小的体形系数，此中庭应采取保温屋盖，而且可采用较大面积的天窗，天窗上面可设遮阳篷来避免夏季阳光直射。

2.3建筑设备利用

为了能达到绿色建筑设计，通过利用建筑设备来来获取自然界的能源来应用到住宅住户日常的生活中，是重要的途径之一。（1）地源热泵系统。针对我国地热能源丰富，通过利用地热系统来充分利用地热能源相当关键。如对于上海地区，由于地下水位较高适合采取土壤埋管。（2）采用冷热辐射顶棚加新风系统的空调方式，在墙壁和顶棚内埋设毛细循环管道进行辐射制冷和采暖。该系统采暖热媒温度低，而冷媒温度较高，结合智能监测与控制，效率高于普通的空调系统，提高了室内气候舒适度与空气质量。

篇（8）

关键词：城市化空调负荷住宅建筑热岛效应

Abstract

Urbanizationcausestemperaturedifferencebetweenurbanandruralareas.UsingtheCTTCmodeltosimulatetemperatureofanurbanbuildinggroup.Thetemperaturewasusedtocalculatethecoolingheatingloadinsteadoftemperaturemeasuredatthelocalmeteorologicalstationasoutdoordesigntemperature.Itisshownforanordinaryresidentialbuildingthatthecalculatedcoolingloadisabout10to35percentwiththetemperatureofanurbanbuildinggroupthanthatwiththeoutdoortemperaturefromthelocalmeteorologicalstation.Butthedifferenceofheatingloadbetweenthemislessthan10percent.

Keywords：urbanizationcoolingloadresidentialbuildingheatislandeffect

0引言

早在公元前4世纪，人们就注意到了城市和乡村的气候是有差别的。19世纪，英国的贺华德（LakeHoward）对伦敦市内和郊区的气象记录进行对比分析，从大量资料中总结出伦敦城市气候的特点，其中有一个著名的发现：伦敦城市中心的温度比四周郊区高[1]。后来各国学者对不同纬度、不同类型、不同规模的城市陆续做了大量对比测试，发现了类似现象。人们把这种现象称为"城市热岛"。

然而，我们在计算某栋建筑物的室内冷热负荷时，使用的室外参数都是来源于建筑所在地区的一个大范围内的气象资料，而这些气象资料又是由气象人员在空旷的城市远近郊监测而得。既然许多研究资料都已证明城区气温与郊区气温确实存在着较大的差别，那么如果在对建筑物室内冷热负荷进行各种分析计算中把这些由气象台站测出的气象数据作为城区内建筑的室外计算参数，其结果就很可能会出现偏差，并由此得出不准确甚至错误的结论。澳大利亚的M.M.Elnahls等对这个问题曾做过实验和模拟，在阿德莱德地区建造了一个典型的建筑群，结果表明，冬、夏两季建筑群内的空气温度都高于气象温度。对空调系统而言，在对室内加热时减少10%的能耗，在供冷时增加15%的能耗。两种算法的能耗总和（加热+供冷）相差不多。但"这并不意味着因为相互抵消就可以忽略对空气温度的修正。忽略了修正温度的影响就意味着对冷负荷估计不足，对热负荷估计过高"[2]。因此，建筑群的"热岛效应"的确会对负荷计算造成不可忽视的影响，需要我们进一步关注和研究。

1建筑群室外温度的模拟计算

关于建筑群内空气温度的模型，前人已经做了不少的研究工作。笔者在比较前人对城市气候和建筑局部微气候的研究方面和研究模型之后，选择了简明实用的CTTC模型及其系列改进模型作为研究开发的切入点。

CTTC模型把特定的地点的湿度视为几个独立过程温度效应的叠加，用公式表示如下[3]：

ΔTa(t)=To+ΔTa,solar(t)-ΔTNLWR(t)

式中Ta(t)为需计算的t时刻的大气温度：To为基准（背景）温度；ΔTa,solar(t)为因城市覆盖层表面吸收太阳辐射而导致的大气温升；ΔTNLWR(t)为净长波辐射吸收失热而导致的温度变化。正是在计算ΔTNLWR(t)时使用了CTTC模型数，可由下式进行计算：

（2）

式中t是计算时刻，m是下垫面对太阳辐射的吸收率，h是综合换热系数，Ipen（t）是建筑群在t时刻接受到单位面积上的平均太阳辐射照度，CTTC是建筑群热时间常数。

斯沃德（HannaSwaid）和霍夫曼（MiloE.Hoffman）按理论公式计算出ΔTa,solar(t)和ΔTNLWR(t)，并经实验测出当ΔTa,solar(t)为昼夜最小值时的空气温度Ta(t)，则由式（1）可计算出To。他们发现同一个城市不同建筑群的基准温度值很接近，误差不超过0.5℃，且与乡村日平均空气温度相等。

1997年，艾那汉斯（M.M.Elnahls）和威利斯姆森（T.J.Willismoson）在CTTC模型基础上提出了改进的CTTC模型，其计算空气温度的思路与CTTC模型完全一致。改进模型将通常位于市郊的气象站测量的逐时气温作为输入温度，而不是把乡村的日平均气温和为输入温度计。通过比较气象站和待计算建筑群的建筑几何特征、规划、热量排放等因素造成的热量收支差异，计算这些差异给这两种下垫面上方空气温度带来的差别，通过气象站的实测温度以及计算的温度差别就可以得到待计算建筑群处的空气温度。用公式表示如下[2]：

Ta（t）urb=Tb+ΔTsol(t)urb-ΔTlw（t）urb(3)

Ta（t）net=Tb+ΔTsol(t)met-ΔTlw（t）met(4)

则有

ΔTa（t）urb=Ta（t）net+[ΔTsol(t)urb-ΔTsol(t)met]-[ΔTlw（t）urb-ΔTlw（t）met](5)

式中：Ta（t）urb是建筑群处在t时刻的空气温度；Ta（t）net是气象站在t时刻测量的空气温度；Tb是基准温度；ΔTsol(t)urb是建筑群因吸收太阳；而导致的空气温度变化；ΔTsol(t)met是气象站因吸收太阳辐射而导致的空气温度变化；ΔTlw（t）urb是建筑群因天空长波辐射而导致的空气温度变化；ΔTlw（t）met是气象站因天空长波辐射而导致的空气温度变化。

基于改进的CTTC算法模型，笔者编制了CTE（clusterthermalenvironment）计算程序，考虑了太阳辐射、风、小区规划和单体建筑等对小区室外热环境的影响，从整体的、动态的角度来预测和分析实际建筑群的温度环境[4]。

2.负荷计算

选取一个典型的住宅小区建筑群来进行负荷计算，该建筑群由9栋（3排3列）5层的建筑组成，绿化率为0.3。

模拟计算结果见图1,2。从图中可以看出，利用CTE程序计算得到的小区室外空气温度和气象站空气温度存在明显的差别。

图1夏季小区计算温度和气象站温度的比较

图2冬季小区计算温度和气象站温度的比较

选取该建筑群中的3个房间进行负荷计算，这3个房间分界位于建筑的南、东北角和东南角，且均在建筑的3层，如图3所示。

图3计算房间示意图

建造外墙为37砖墙，每个计算房间有一扇外窗，位于房间的南侧或北侧，双层钢窗，无内外遮阳。室内发热设备为计算机和灯光照明，人员为1人。夏季室内设定温度为27℃，冬季室内设定温度为18℃，换气次数为2h-1。按照常规的冷、热负荷计算方法，分别将气象站提供的计算温度和用CTE程度计算出来的小区空气温度作为室外计算温度来计算室内负荷。

图4是夏季逐时冷负荷计算结果。

图4夏季逐时冷负荷计算结果

从图4中可以看出，以小区计算温度和气象站提供的设计室外温度来计算室内负荷，不同方位的房间负荷都有差别。这种差别随时间的不同而不同，在本例中约占总负荷的10%～35%。

图5可以更清楚地反映因室外计算温度不同而带来的冷负荷的逐时差异。考察冷负荷的组成可以看出，室外温度对冷负荷的影响主要体现在三方面：通过窗玻璃的传热、通过外墙的传热和新风负荷。当室内外温度接近的时候，室外温度对这3项负荷会产生很大的影响。在本例中考虑热岛效应后围护结构的传热负荷是原来的1.2～1.5倍，而新风负荷受室外温度的影响更明显，甚至负荷正负都可能相反，在新风负荷最大的瞬时考虑热岛效应后新风负荷是原来的1.2倍。

图5室外计算温度不同而带来的冷负荷的差异

图6和图7是本例计算房间无内热源情况下的计算结果，它们反映了建筑群本身对室内负荷的影响。从计算结果来看，在不考虑房间内热源的情况下，由于室外计算温度不同而导致的室内冷负荷的差异一般在20%～50%之间，夜间最大时甚至能够达到70%。

图6计算房间无内热源时夏季逐时冷负荷计算结果

图7计算房间无内热源时不同朝向夏季冷负荷的差异

同理可能计算不同室外气温参数对冬季的室内热负荷造成的差别。计算结果表明，室外温度不同导致的热负荷差别不到10%。这是因为冬季室内外温差本来就比较大，建筑群和气象站之间的温差相比较而言仅占一小部分。

上述结果是针对一具体建筑得到的，对于不同城市、不同布局的住宅建筑会存在着差异，即夏季冷负荷和冬季热负荷的变化比例会有所有同。但总体而言，城市化的程度越高，热岛现象越显著，用气象站资料得到的夏季空调负荷值与实际的偏差越大。

3结论

从以上的计算结果和分析中可以看出，由于夏季室内外温差较小，城市热岛效应造成的温升可能对室内负荷计算造成较大的影响。这种影响在冷负荷主要以护结构传热和新风为主的民用建筑中是不可忽略的。冬季由于热岛效应带来的温差相对室内外温差而言较小，因此在计算热负荷时可以忽略。

以上的计算和分析是针对住宅建筑进行的，同样也适用于对商业建筑的分析。但由于商用建筑的空调负荷组成中围护结构和新风部分所占比例不大，所以城市化对室内负荷的影响不是太明显。

随着城市化进程的加快，城市的日益发展，热必会使城市热岛效应愈加显著。美国、日本和我国上海等城市连年的实测资料表明[5]：在郊区空气温度几乎不变甚至下降的情况下，城市内的气温却逐年升高。因此，在进行城市建筑的空调设计时应将气象资料进行修正。本文提出的修正的CTTC模型是一种简单、行之有效的修正方法，可以作为大中型城市建筑空调设计的一个参考。

参考文献

1HemutELandsberg.都市气候学，郑师中，译，台湾：世界图书出版公司，1990.

2ElnahlsMM,WilliamsonTJ.AnimprovementoftheCTTCmodelforpredictingurbanairtemperatures.EnergyandBuildings,1997,25(1):41-49.

篇（9）

（1）给水管的安装、设计。根据有关部门规定，给水管的支管最好铺在接近墙的管槽中或两层楼之间的平行层内，支管外径不可以大于25mm。为了避免在实际操作中出现多个支管并在一起而超出施工面积的情况，要将误差尽量减到最小。安装中要留意，在完工之前，必须将给水管的安装位置告知给之后的装修工人，避免因没有提前沟通而造成不必要的损失。

(2)给水管材质的选择。传统装修中经常被选择使用的镀锌钢管具有不稳定的化学性质，容易使水质受到严重的污染，对居民饮水安全存在着潜伏性的威胁，在提倡环保和重视健康的今天，我们应该大力提倡禁止使用镀锌钢管这种对人体有害的材质。由此，镀锌钢管逐渐被放弃，塑料给水管将取而代之成为装修的新选择，这是对大众健康安全以及水资源环境负责任的选择。同时塑料管还有三大优势———轻巧、便宜且方便安装；但是在装修高档住宅小区时，则要采用其他方案，忽略成本因素不计，可以选择耐用美观的铜管。

2.排水管的安装、设计及材质的选择

排水管的漏水问题是现代住宅建筑的一大困扰，当排水系统发生故障时，不仅造成了经济损失，也会影响邻里和睦。所以，漏水这一问题必须引起我们的高度重视。

(1)厨房排水管道的设计。最好不要在厨房里安装地漏。有以下几点原因，第一，为了便于清洁，现代住宅建筑的厨房多用陶瓷砖铺地，清洁主要依靠拖把或者抹布，所以设置地漏并不是为了地面清洁；第二，有地漏的排水系统，必须高频率地冲洗或者流水清洁，不然会有难闻的气味返入室内，使室内空气受到污染，使室内空气质量降低，最终会严重影响住户的身体健康和生活质量；第三，则是上段文字提及过的问题，安装地漏与产生隐患的概率是成正比的，不安装或少地漏可大大降低从上层漏水到下层的发生概率。

（2）卫生间排水管道的设计。卫生间的设置目的决定了它的最主要用途是排水，所以卫生间的排水问题是十分关键的；另外，卫生间的污水排放最大，如果处理不及时、不正确，造成的损失会非常严重。一般有以下几种常见的安装方式：采用侧排的设计方法。具体操作步骤是在住宅装修时把后出水式座便器安装在卫生间中，同时把侧排地漏安装好。通过铺设地砖或其他方式垫高洗浴的区域，连接水池、坐便等器具的支管从卫生间一角引到墙外。在北纬40度以北的冬季寒冷地区，厨、卫两处排水管的安装设计因受气候因素的影响，因地制宜，根据温度变化在普遍的设计方法上加以改善。在安装时应将管井的直径适当加大，铺设排水管时最好选择离卧室远的地方，因为在气温低下时容易影响住户的生活。

（3）对于排水管的材质选择。根据国家有关部门的相关政策规定，当前的新建住宅在装修时均应选择UPVC型的塑料排水管、UPVC芯层发泡管(PsP管)、UPVC螺旋消音管这三种适用于室内的UPVC排水管。

二、现代住宅建筑中消防系统的给水排水设计分析

1.消防栓给水系统

消防栓在现代住宅中的功能不容小觑，火灾发生时如果立即动用消防栓，可以有效控制并降低火势，降低损失和火警的工作量。为了实现这一目的，消防栓给水系统的设计必须科学合理，尽量把给水时间缩到最短，同时有很大的排水量，可以快速灭火。消防栓给水系统有以下几种分区类型。第一种，给水管网竖向分区，各个区都有自己专用的消防水泵，并全部安置于消防泵房内；第二种，管网中竖向各区通过串联消防水泵分级向上供水，串联消防水泵装置在设备层或逃生层；第三种，减压阀串联分区，当一级减压阀减压无法达到要求时，可将减压阀串联起来进行减压，减压阀串联最好不要超过两级。

篇（10）

2高容积率的中小住宅建筑设计

2.1总平面布置

总平面布置的基本要求就是在“低建筑密度，高绿化率”的开发理念下，为居民营造优越的居住环境。要想使此目标得以实现，需要从以下几个方面着手：首先就是做到最大可能的减少楼栋数。在平面上就应该适度地考虑如何加大单层的建筑面积，争取做到每栋单元能够达到六户左右的同时，还能够做到可以多单元拼接，使楼栋间布置更加合理、组合更加灵活。这么做的优点不仅可以体现在增加单栋建筑面积上，还体现在居民用户公摊面积比例大大降低。其次就是充分利用建筑高度上限，增加建筑层数，同时合理设置建筑层高，若在每层原有的基础上再降低2cm左右，这样一栋建筑物就可以多出两层的建筑面积。向上增加层数和平面上加大单层建筑面积这两种方法相比较之后会发现，竖向上增加层数此种方法优于平面上加大单层建筑面积方法，究其原因是一旦使用加大单层建筑面积和降低层高这两种方法，就不可避免地以牺牲住宅品质为代价。户均建筑面积的降低是规划指标是否变动的基础和前提，通常情况下，户均建筑面积的降低，就会带动总户数的增加，总户数的增加必然也会导致规划指标的增加。随着各方面的增加，建筑商会面临一系列的问题，其中最主要的问题就是车位数的增加。停车位的增加，必然导致居民居住环境的下降，要想解决此类问题，小区建设者应该以地下停车位为主，地面停车位为辅，争取最大限度地降低车辆对小区居民生活的影响。

2.2建筑单位综合性设计分析

2.2.1建筑面积公摊比例研究分析

理性购房者对于建筑面积公摊比例是比较重视的。力争将其控制在15%以内，若高于20%，购房者就会很难接受。18层以上高层设计，一梯2户、4户中，每一层公共交通面积大约设计为40m2或者是70m2。根据每一户建筑面积90m2计算，建筑面积公摊比例分别为22.22％、19.44％。因此说，90m2以下中小住宅单元若想控制公摊面积，最好是选用一梯5、6的户型。同时，建筑设计需要对电梯、楼梯、过道等公共交通空间进行综合优化，以使其面积低于上述标准。通过降低公共交通面积的方式降低建筑面积公摊比例是建筑设计首要思考的。

2.2.2精细化户型设计分析

现代住宅主要由客厅、书房、卫生间、卧室、餐厅、阳台等组成，通过适度的联系空间进行组合，这样才能保证动静分区。根据不同的产品定位以及客户所需，进行差异化和针对性的户型设计是十分必要的。但是在“90平方米，70%”的政策要求下，住宅的户型设计只是满足这些还是远远不够的，而是要求建筑师在限定的面积内设计出高品质的户内居住空间。建筑师在设计过程中应重视对人的行为方式和人体工程学进行综合性思考。应将灶台、洗菜池、冰箱、洗衣机、洁具三大件等小元素纳入户型设计的综合考量之中。住宅内每一寸空间都需要进行精细化的设计，这样才能保证在户型设计过程中，做的面积可控、功能齐全、尺度适当、空间整齐。

2.2.3避免出现无效空间

随着相关条例的出现，以往房地产发展过程中备受关注的“大与豪”设计理念已经转变为舒适、自由的新理念。要去除户型设计中“大与豪”的弊病，就应该将其中的无效空间去除掉，所谓的无效空间就是：空间在压缩或是消除之后所具备的功能不会消除。（1）客厅：在降低无效空间的选择上，客厅是最有潜质的。客厅的主要功能就是视听。客厅内安装壁挂式彩电已是流行趋势，电视视距最佳为3.54m。U型沙发长边大约为3.8m。试听空间只有在3.5m～4m之间才是舒适的。所以适当地压缩客厅面宽可减少无效空间，同时也不会对客厅空间的功能完整性造成太大影响。(2)卫生间：卫生间内功能完善。很多情况下，业主很难接受马桶正对门的设计方式，但是要是马桶不正对门设计的情况下，布置方式就会增加无效空间。在设计上到底是迁就业主的喜好还是坚持科学合理性设计，这是一个很难的选择。(3)厨房与餐厅：厨房长边开门和餐厅并联，此种方式两者之间有着较短的距离，联系也是相对比较便捷的。U型灶台布置占用面积较小，有着较高的操作效率。方正的餐厅空间更加适合餐桌的放置，无效空间最小。(4)阳台：阳台所具备的功能，除去晾晒以及养鸟种花等功能之外，不同的家庭会根据自身爱好丰富阳台内容。在同样的面积上，大面宽小进深的阳台所具备的使用功能更加全面。(5)卧室：卧室除了摆放床、床头柜之外，还需要考虑衣柜的位置。若卧室空间过于局促，在设计上，应考虑尽量设计低窗台凸窗，因其不计入建筑面积，又能拓展室内空间，开阔视野。

篇（11）

多层住宅以其配套设施简单，造价低，物业管理方便等特点，很受中小城市房地产开发商和广大居民的欢迎。如何按2000年小康住宅科技产业工程居住区规划设计导则的要求，提高住宅的设计水平，为每个住户营造出一个舒适的生活空间，是每个设计人员的职责所在。作为住宅的心脏――厨房、卫生间，是功能复杂，卫生、安全和舒适度要求高，营造繁杂，技术要求高的空间。因此，设计人员必须以整体设计的观念和方法，综合考虑厨房、卫生间给排水管道和设备的安装等。下面就多层住宅给排水设计中给水管材的选用、管道的敷设、水表出户设置、家用热水器的设置和空调冷凝水排放等问题与同行们一起探讨。

（一）给水管材选用问题

传统的给水管材一般采用镀锌钢管，由于镀锌钢管易锈蚀，使用寿命短，用于输送生活用水不能满足水质卫生标准等缺点，建设部正大力推广塑料给水管的应用。许多地市已明文规定：禁止设计使用镀锌钢管，推广使用塑料给水管。塑料给水管与金属管道相比，具有重量轻，耐压强度好，输送液体阻力小，耐化学腐蚀性能强，安装方便，省钢节能，使用寿命长等优点。给水用塑料管道主要有：硬聚氯乙烯（PVC－U）、高密度聚乙烯（HDPE）、交联聚乙烯（PEX）、改性聚丙烯（PP－R，PP－C）、聚丁烯（PB）、铝塑复合管（PE－AL－PE，PEX－AL－PEX）和钢塑复合管等。下表是几种建筑给水管材性能的比较。

管材性能优点缺点长期使用温度短期使用温度硬聚氯乙烯管（PVC－U）抗腐蚀能力强，质地坚硬，施工简便有UPVC单体和添加剂渗出，管接头粘合技术要求高，固化时间长≤400C――改性聚丙烯（EN-US）PP－R，PP－C）耐温性能好，抗蠕变性能好，施工简便只有用金属管件连接；水流局部水头损失大，不能回收重复利用900C950C铝塑复合管（PEX－AL－PEX）耐温性能好，保温性能好（EN-US）在同等压力和介质温度的条件下，管壁最厚，采用热熔连接，需用专门连接工具≤600C≤900C铝塑复合管（PE－AL－PE）易弯曲成形，完全消防氧渗透，线膨胀系数小，施工简便管壁厚薄不均匀，管路连接采用铜管件，水流局部水头损失大≤400C――注：

1）长期使用温度系指管道在此温度范围内使用寿命达30～50年

2）短期使用温度系指管道在此温度范围使用寿命达10～20年

管材的选择是经济技术的比较过程，技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑，同时结合业主的要求和住宅的档次，进行经济技术综合考虑后确定。以上所塑料给水管材都可作为住宅生活给水管材。经济适用房和解困房主要面对广大中低收入居民，可选用卫生级硬聚氯乙烯管（PVC－U）作为给水管，以降低造价；中高档商品房可用铝塑复合管（PE－AL－PE，PEX－AL－PEX）或其他塑料给水管材作为给水管。住宅配水点的热水温度不超过600C，因此上述管材中除硬聚氯乙烯管（PVC－U）和铝塑料复合管（PE－AL－PE）外，大多管材可作为住宅的热水管道。

（二）管道敷设问题

1.给排水立管的敷设一般有以下几种方式

1）明装在厨房、卫生间的墙角处。在以往的住宅设计中较多采用这种敷设方式，它施工方便，但明露管道有碍居室美观，住户在二次装修时大多会用轻质材料给予隐藏起来。

2）明装在建筑物外墙阴角处。这种方式仅适用于南方天气较暖和的地区，冬季的最低温度不得低于零摄氏度，以防水管内水冻结成冰，胀裂管道，影响住户使用。管道在外墙敷设，影响建筑美观，也不便于日后管理和维修。

3）敷设在管道井内。这种方式使居室洁净美观，但管道井占用了卫生间的面积，且管道施工、维修都比较困难。卫生间设立集中管道井，把给水管、排水管都集中在管道井里布置，这是小康住宅厨房、卫生间居住文明的重要体现。本人认为：在中高档的商品房建筑方案设计时应考虑卫生间管道井的设置，这样即提高卫生间的使用质量，又可解决硬聚氯乙烯排水管水流噪声大的问题，提高居室的环境质量水平；对于卫生间面积较小的经济适用房和解困房，在南方较暖和地区给排水立管可考虑敷设在外墙，以增大卫生间的使用空间；管道明装在室内时，应不影响厨房、卫生间各卫生设备功能的使用。

2.给水支管敷设

住宅给水支管管径一役de≤32mm，小管径的塑料给水管，呈弯曲状态，故住宅给水支管提介采用暗设。给水支管暗设的方式有：

1）暗设在砖墙里。施工时在砖墙面开管槽，管槽宽度为管子外径de+20mm，深度为管子外径de，管道直接嵌入管槽，并用管卡将子固定在管槽内。

2）对于小管径给水支管de≤20mm，可暗设在楼（地）面找平层里。施工时在楼（地）板面上开管槽，槽宽为de+10mm，深为1／2de，管道半嵌入管槽里，并用管卡将管子固定在管槽内。铝塑复合管和交联聚丙烯管等管道采用金属管件连接，采用暗设时须加大管槽尺寸，且水流局部水头损失较大。对于厨房、卫生间内卫生器具布置相对集中的住宅，可采用分水器进行连接，分水器是一种多分支管接头，各卫生器具给水支管分别从分水器接出。这样既可避免暗埋管道的管接头渗透问题。又可减小局部水头损失，降低管网造价。

3）排水支管敷设

住宅室内排水横管宜设在本层套内，这样排水横管渗透时可避免污水等污染物进入邻户，管道维修时也不会影响到邻户的正常生活。

厨房内洗涤盆的排水横支管一般在本层楼板面上接入排水立管；地漏排水支管须敷设下层空间。现在许多同行都认为：厨房地面都铺设瓷砖，清洁地在时不须用水冲洗，设置地漏意义不大，故厨房内可不设地地漏，这样既避免排水横支管进入邻户，又可增大厨房的使用空间。卫生间内排水横支管在本层敷设具体措施有：

1）提高卫生间地面。地面势高150mm，采用后排式坐便器，洗脸盆、浴盆和地漏的排水横管暗埋在垫层内。

2）采用下沉式卫生间。卫生间楼板面下沉350mm，卫生器具排水横管暗埋在下沉空间里。

这两种做法均可实现卫生间的排水横支管埋设本层的地面而不进入邻户。暗埋管道安装时，施工质量一定要严格把关，经验收合格后方可施工卫生间地面，以免给日后使用中留下隐患。卫生间地面施工可填充煤灰等轻质材料，亦可采用砌砖架空铺设制板施工地面，地面须做防水处理，做法可参照屋面防水处理，如做两油一布橡塑油膏防水。

（三）水表户外设置问题

水表设在户内，不但抄表的工作量很大，而且使住宅的安全性和私密性大大降低。故住宅的分户水表或分户水表的数字显示宜设在户外。多层住宅水表户外设置有以下几种形式：

1.采用远传水表

把普通水表换成远传水表，由一根信号线连接水表与数据采集机，再传至智能管理（微机）。它的优点在于节省大量人力来抄表，数据准确，缺点是造价高。

2.采用磁卡式水表

用户预先购买自来水公司的电子卡，然后把它插入水表的存贮器内，用水时卡上金额被自动扣除，这种方式用户需预付水费，水表价格较高。

3.采用普通水表设在户外

1）水表设在楼梯休息平台的壁龛里。住户给水支管经水表计量后进入厨房、卫生间。这种方式实现了水表出房设置，工程等价低，但给水立管和水表设在楼梯处影响美观。它适用于南方较暖和地区厨房、卫生间布置靠近楼梯间位置的住宅。

2）水表集中设在水表间（水表箱）。下行上给式供水时，在底层设水表间（水表箱），各层住户给水支管在管道井内敷设，南方地区也可在建筑物阴角处沿外墙敷设；上行下给式供水时，可在屋顶设水表间（水表箱）。这种方式增加给水支管敷设长度、管道沿外墙敷设影响建筑物美观。水表出户布置的方式选择，须结合住宅厨房、卫生间平面布置特点和开发商的具体要求，对以上几种可行性方案进行经济技术比较后确定。

物业管理完善的住宅小区的中高档商品房，可采用远传水表，它是今后水表应用发展方向；物业管理不完善的住宅小区的中高档商品房，可采用磁卡式水表（在自来水公司有这种业务的地区可设计）或集中设置水表间（箱）；南方地区单元式住宅可用普通水表设在楼梯的休息平台处，以降低造价。

（四）家用热水器的设置问题

住宅设计时应预留安装热水供应设施的条件，或设置热水供应设施。所以在没有集中热水供应的住宅，应考虑家用热水器的安装位置及冷热水管道布置。家用热水器一般有燃气、电、太阳能等三种。燃气热水器和电热水器一般安装在厨房或卫生间内，在建筑给排水设计时应预留出热水器的安装位置和冷热水管道的接口，便于用户装修时自行安装。太阳能热水器使用简便安全，无需燃料及电力，运行费用低，使用寿命长，无污染，很受广大用户的欢迎，近几年来有不少的住宅小区在设计施工时就全部安装上了太阳能热水器。