住宅建筑论文范文3篇

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住宅建筑地域文化论文

1弄巧成拙

中国传统文化是我国历史传承过程中的瑰宝,其主要反映了我国历代劳动人民的智慧和力量,对于我国的文化传承有着极为深远的影响意义。随着我国现代文化建设工作力度的不断加深,我国人民对于传统文化的继承重视度又再次提高,因此一股“复古”建筑风也席卷了神州大地。但目前仍有一部分地区的建筑设计在运用传统地域文化时存在着较大的问题。例如在以北方古建风格框架下新建的居住群落,却大量出现了南方古建构件和纹饰,致使弄巧成拙。

2东拼西凑

随着全球化经济的不断深入,国际文化对于我国地域文化的影响也比较大,使得我国国内的建筑业有了快速进步的机会。但在这过程中可以看出,部门设计者在设计住宅建筑时,不仅不顾当地文化特点全盘照搬西方建筑,而且还有一些自认为聪明的设计者,采取了“东拼西凑”的方法,完全改变了原有文化特色的美感。例如在中式风格的小区楼体上加装西式风格的阁楼或装饰,使得整体建筑显得不伦不类,给人感觉像是小儿拼图一般。这种东拼西凑的方法不仅不能够展现我国的地域文化特色,同时还使得西方建筑特色无法完全发挥,影响整体建筑的美感。

3优化地域文化在住宅建筑设计中的措施

3.1了解中国地域文化特点

想要在现代建筑中引用中国地域文化,首先就必须要了解中国地域文化的特点。建筑设计人员不能够采取闭门造车的方式,应该到当地地区进行走访研究,获得最直接的材料。我国各地的地域文化特色均不相同,南北之间、东西之间、民族之间都有着一定的差异,尤其是在少数民族聚居的地区,想要设计出一个较好的住宅建筑首先就要了解当地少数民族的居住习惯和历史文化背景,将民族文化特点融入到建筑中去,这样才能够符合现代人对于审美的需求。

3.2提炼地域文化精髓,传承中华历史文明

建筑是凝固的音乐,也是历史文明传承的载体。北方的四合院,蒙古族的蒙古包,客家人的土楼等等,都极具地域文化特色。所以,在现代住宅设计中,应充分挖掘本区域文化的精髓,运用建筑的语言,如建筑造型、建筑色彩、建筑材料等要素展现地域文化,传承历史文明。同时还要处理好西方文化对地域文化的影响。在日益国际化的今天,西方的文化对于当今一些国人来说仍然存在着较大的吸引力,而很多设计者也正是看中了这一点才不断地将西方文化运用到住宅建筑中。但在运用西方地域文化过程中,不能够一味的照搬照抄,或者胡乱运用,首先也需要了解西方地域文化的特色和历史背景,只有深入了解了才能够知道其设计理念,才能够将其合理融入我国的建筑业中。以日本建筑为例,其大部分古代建筑均是仿制我国唐朝建筑风格,但在长期的衍变过程中形成了自己的文化特点,并且反过来影响着我国的建筑,这不得不说是一种成功。

4结语

地域文化对于建筑业的影响较大,在现代住宅建筑的兴建过程中起着较大的作用,但相关设计者在运用地域文化的同时也需要对其进行了解,否则只能够使建筑不伦不类。

作者:潘春亮 单位:潍坊工程职业学院

住宅建筑特点分析论文

摘要:介绍了美国建筑家弗兰克·赖特住宅建筑的特点:注重建筑与环境协调;强调保持材料本色;充分实现建筑的功能,优化建筑内外部空间关系,简化平面关系;大胆采取特殊表现形式;造价经济、简洁实用、施工迅速简便。

关键词:建筑设计;平面;现代建筑

美国建筑家弗兰克·赖特是美国现代建筑中最具有代表意义的先驱人物。他毕生设计了大量的住宅建筑都具有非常突出的个人探索特征;提出了自己的“有机建筑”理论。1937年,他设计出“美国风格”的住宅建筑,这种风格的住宅建筑的构思是采用现代主义的简单几何形式,内部空间流动,没有任何装饰节,具有部分国际主义风格的特征。但是内部采用壁炉,讲究郊外环境的这些特点,又是赖特自己发展出来的。下面主要介绍赖特美国风格住宅建筑的五个特点。

1充分实现建筑的功能,优化建筑内外部空间关系,简化平面关系

赖特住宅建筑的美国风格既表现住宅大多数有简洁的形体,直线方角,功能分区很明确;又具有草原住宅所反映的讲究与环境的配合和表达材料性能的特点。

在草原住宅的十字平面里,服务空间、餐厅、起居室和入口一般各占一翼,卧室多在二层平面。而美国风格多数只有一层,因此,卧室降到一层,占据了平面的一翼。所以,厨房和起居室就被合并为一翼。

典型的美国风格住宅是由两个部分组的。起居空间包括一个以壁炉为中心的起居室,一个作为餐厅的凹室,和一个对起居室开放的厨房。私人空间可能包括一个书房,客房,或附带工作室的卧房。通常这些空间都沿着一条单一的走廊规律的排成一行。一般都把主卧室安排在走廊的尽端。这两个部分又以起居空间为主,私人空间为次,而赖特设计的建筑主空间开敞且水平伸展的平面因加上了传统住宅的中心壁炉而得到稳定性。壁炉不仅仅是主空间的中心,也是整个住宅平面的中心。平面从这里延伸向门廊和外部平台,强调出从内部空间到外部空间的延伸,打破了旧住宅的封闭感,增强了空间连续性。

住宅的入口一般都被设置在起居空间和私人空间这两大部分的连接处。赖特的建筑都有精心设计的序列空间。他的房子的入口总是一个精心设计的元素。从前门到起居室往往是迂回而入的,当人从较狭小的入口空间进入开阔的起居室时,有豁然开朗的感觉。这里采用的是先抑后扬的手法。有时会有书架从入口处墙面一直延伸到起居室,引导视线。而给私人空间单设一个入口又是赖特的另一手法,借此,主人能在客人面前保持更多的隐私。从公共空间进入私人空间一般都要从操作间的前面经过,这样女主人就能方便的掌握家庭成员的动向。

他在起居室对着院子的长边多设计为连续的玻璃门窗,形成一整面的“玻璃墙”,视线通透。从而室外空间在人的心理层面上成为了室内空间的延续。开阔的视野扩大了人们感受到的空间范围。

草原住宅的复杂坡屋顶被他设计的美国风格住宅平直屋顶所代替。屋顶总是在长轴方向从内向外伸出,表现出空间的内外连续。

他设计采用条形高侧窗:从室外看,窗户在平面中退进,檐下水平连续的高侧窗,暗示了内部的连续空间。从室内看,高侧窗使墙面与屋顶脱离,视线得以沿屋顶延伸。强调了空间的向外发展。

在内部空间上赖特不断地追求局部和整体不可截然分割的一体的连续的空间,减少或完全消除了房子内部的划分。

大部分美国风格住宅的内部空间界限含糊而复杂,起居、就餐、炊事、门廊、平台的空间是互迭的。赖特在墙体的分解和组合方面挥洒自如,空间围合往往不是“徒有四壁”,只是暗示出空间范围。墙只是作为限定空间的隔断。由于所有的空间尽端都是开放的,没有明确的空间起始和结束的标志,这种空间的变换只有通过人在室内的移动方能感受到。

赖特认为,简洁和宁静是任何艺术品真实价值的评价标准,应以尽可能少的房间去满足生活使用。他在平面设计上尽可能简洁:车库被简化成只有顶盖的停车坪;去除了大而阴暗潮湿的地下室,只提供了小地窖用以储存燃料,放置洗衣机等;提倡使用壁柜,舍弃了无窗的储藏室。他通过不懈的努力,使房屋平面简单化,然后仔细推敲这些房间的组合,使舒适、有效和美观相结合。同时也降低了房屋造价,符合经济原则。

2注重建筑与环境协调

赖特特别注重对外部自然的理解和尊重。正由于对自然的理解与尊重他才强调材料的本色。

赖特认为美来源于自然,因此特别强调建筑物的设计要尊重天然环境,每栋建筑物都应是基地独一无二的产物。只要基地的自然条件有特征,建筑就应像在它的基地自然生长出来那样与周围环境相协调。

有些美国风格的房子蓄意将他们的背面转向街道,而对着后面的花园开放。花园几乎伸入到起居室的心脏,内外浑为一体,就如同人的生命。这样,居室在自然的怀抱之中,自然则进入了居室。所有的屋顶都是平直的,外墙的木材纹理也是水平方向的,水平线条在感觉上压低了住宅的高度,使它与基地更加贴近。

与天然的形式一样,色彩也必须符合居住习惯,使用的都是泥土和秋叶的柔和、温暖、乐观的色调。

接近自然、模拟自然、忠于自然材料、适应自然气候这四方面正是赖特对外部自然的认识在建筑创作中的充分体现。

3强调保持材料本色

这种住宅只用砖、木、纸、水泥、玻璃五种材料,而且还尽量使用工厂成品,所以常常户主们自己都可以动手建造,因此比较经济。

由于这种建筑消除了一切不必要的装饰,强调保持材料本色,所以给建筑带来了一种自然的美。赖特忠于天然材料的特质并将他们在建筑整体中充分地展露,成为建筑物与自然之间的有力联系。他很善于利用材料和装饰取得与周围环境的内在联系,在设计中体现了砖、木的本来面目,使建筑物与大自然相依存。

赖特认为最有人情味的材料就是木材。人们都愿意亲近木材,触摸它和欣赏它。木材因天然生长而形成美丽的纹理,尤其是在锯开和刨光后,这种木纹会带着光泽而显现出来,这正是木材最美妙的性质。在美国风住宅中。木材是最经济和合理地使用和表现的。木材经刨光之后所显露的自然典雅的色彩和纹理为美国风住宅增添了光彩。

赖特还曾说过;“茶褐色或红棕色的砖墙是最好的土色。它们不是从草地上突然冒出的,也不是像弹弓那样射出来的,而是很清楚地意识到他们脚下的地面,并向地面平缓伸展出一个坚实的基础,使建筑物显得更牢固的地面,而它的典雅的形态又受到上部屋檐的护卫。”美国风格建筑中的砖墙多出现在局部,用以强调竖向线条,突出中心壁炉。与水平线条的夹心板墙形成对比。恰到好处地展现了砖的材料纹理、色彩和砌筑工艺。

4大胆采取特殊表现形式

赖特不仅仅满足于用矩形来限定空间,他也在摸索用新的形体去表达。运动的空间必须有动态的外壳——一种无穷连续的可塑空间。这样,圆和螺线就成了他最倾心的几何形式。在材料和技术还不能便利的实现这种形体时,六角形就是一种过渡形式。

5造价经济、简洁实用、施工迅速简便

赖特建造的所有建筑,无论大小,都是建造在一种单元体系的基础上的。这个体系的标准既要便于建造又要经济实惠。美国风格住宅的格局是根据夹心板的尺寸制定的,垂直方向1英尺1英寸,水平方向2×4英尺,与草原式住宅相比美国风格住宅的单元体系更为灵活。从而使建筑空间与自然环境更易于结合。

美国风格住宅造价经济、简洁实用、施工迅速简便还有一种现代的自然美。以上因素看似简单,但赖特正是紧紧的抓住了这些特点,并在此基础之上发展出了无穷的变化,使建筑不但保持着美国文化的传统,又富有时代感。而且,它还可以根据户主、环境、气候、材料而灵活应变,适应美国中小城镇小康之家的经济能力和生活方式,因此受到了广泛的欢迎。

住宅建筑围护分析论文

摘要:

根据北京地区实际的住宅建筑方案,针对当地冬、夏季不同的室外气象条件,采用建筑热环境模拟软件DeST,计算分析了房间耗热量和耗热量指标随住宅护结构保温状况的变化。通过分析比较,初步确定满足冬、夏季住宅节能要求的护结构保温性能。

关键词:住宅建筑护结构耗热量指标耗冷量指标

1前言

在节能住宅的设计中,围护结构的保温状况是影响住宅冬、夏季能耗指标的重要因素。我国现行的《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》从降低冬季采暖能耗的角度,详细规定了北方各采暖地区住宅围护结构构件传热系数的上限值[1],但这些限值主要是根据冬季的室外气象参数确定的,并没有考虑当地夏季室外气象条件的变化特点。而对于某些采暖地区(如北京),其室外气象条件的特点是冬季寒冷和夏季炎热。此外,作为影响住宅热状况的另一个重要外扰,太阳辐射对各个朝向的作用又是有所差别的。因此,为了以最少的投入获得最好的保温效果,应同时考虑室外气象条件变化的动态性和方向性对住宅围护结构保温性能的不同要求,合理地确定住宅外墙及屋面的保温性能。

住宅节能的主要目的是在满足人体热舒适的基础上,尽可能地降低机械系统的使用能耗。因此,本文以北京地区实际的住宅建筑作为研究对象,采用建筑热环境模拟分析软件DeST,分析住宅建筑外墙和屋面保温性能的变化对房间冬季耗热量指标和夏季(6、7、8月)耗冷量指标的影响,并初步确定同时满足冬、夏季住宅节能要求的护结构的保温性能。

2研究方法及工具

采用计算模拟分析的方法。相比于实验研究,这种方法可以方便有效地研究不同住宅建筑方案在各种内扰和外扰作用下的室内热状况特性(室温和负荷)。

模拟分析的工具是清华大学空调教研组经过20年时间研究开发的DeST软件。该软件对建筑热过程模拟的可靠性已通过傅里叶变换方法,在不同建筑物结构和不同室内外热扰状况下得到了验证。因此,在建筑描述、室外气象条件、室内热扰量及室温设定值定的情况下,可通过DeST模拟分析。住宅耗热量指标和耗冷量指标的全年逐时变化情况。

3研究对象

3.1建筑形式

研究对象为普通的5层居民住宅楼,其标准层的平面布局见图1所示。

为了简化问题,选取取底层、中间层(3层)和顶层的中间段及东、西端头的南、北向房间,分析它们的耗热量和耗冷量指标的变化。这些房间的功能均为卧室,房间的朝向分别为南向、北向、东南向、东北向、西南向和西北向。

图1研究对象的标准层平面

3.2围护结构

围护结构材料的选择应保证它们的传热系数不超过新节能标准中所规定的相应限值。各部分围护结构构件的具体构造及其传热系数见表1所列。

表1围护结构构件及其传热系数(W/(m2·K))

构件具体构造传热系数

外墙

内墙

屋顶

楼板

楼地

外门

外窗

加气砼300mm。

砼隔墙140mm,内、外各抹20mm的石灰砂浆

加气砼保温屋面,防水珍珠岩保温100mm,钢肋砼150mm,内、外抹灰分别为15mm和20mm

钢肋砼150mm,上下抹灰均匀为20mm。

砼保温楼地,碎石40mm,聚苯保温150mm,内抹灰20mm。

单层阳台木制外门

单层塑钢外窗,尺寸120mm×1500mm,5mm平板玻璃。

0.96

1.14

0.54

0.70

0.29

6.31

4.70

3.3室内热扰量

住宅卧式内热源(照明灯具、家用电器及人体)的平均散热状况见表2所列。这是通过对100户住宅内热源散热状况的调查数据统计整理得出。

表2住宅卧室内热源的逐时散热状况

内热源人员总数或功率运行模式

人员2人0:00~8:00:100%,8:00~12:00及15:00~19:00:18%,13:00~14:00:60%,20:00:25%,21:00:40%,22:00:50%,23:00:60%。

照明灯具45W0:00:20%,1:00~18:00:3%,19:00:20%,20:00:30%,21:00:40%,22:00~23:00:50%。

家用电器110W0:00:20%,1:00~18:00:3%,19:00:55%,20:00~22:00:80%,23:00:40%。

3.4室外气象的条件

全年逐时的外温和太阳辐射值可通过气象数据随机生成软件Medpha得出,它们能够代表北京地区室外气象条件历年变化的平均状况。另一方面,为了更真实地反映住宅热过程的实际变化,在模拟计算中还考虑了南向阳台底板对太阳直射遮挡所导致的南外墙和南外窗所实际接受太阳辐射的变化,以及冬季由于门窗缝隙的渗透所导致室内外0.5次的通风换气和夏季的夜间通风。

3.5室温的设定值

冬季的室温设定值为16℃,夏季为28℃。

4冬季耗热量分析

冬季室外气象条件的特点是外温总是低于室温,从而使得室内热量向室外散失,而太阳辐射对降低房间冬季耗热量又总是有利的因素。因此,失热与得热这两者对住宅冬季能耗的影响是相反的。首先,图2表示出对于本文的研究对象,在不改变围护结构保温性能的基本状况下,不同楼层、不同朝向房间的耗热量指标。

图2基本状况下的房间耗热量指标

不同朝向房间的耗热量指标相差较大。其中南向房间的耗热量指标最低,并已达到节能标准所规定的要求,北向房间稍偏高,而东北、西北、东南及西南房间则明显增加。这是由于南向房间所接受的太阳辐射热较大而外墙面积又较小;而对于东北、西北、东南及西南向房间,外墙表面积的加大同时,导致了房间所接受太阳辐射热和室内向室外散热的增加,而太阳辐射热增加的幅度要小于室内室外散热的增加幅度,因此,房间的冬季耗热量指标增加。而不同楼层房间相比较,底层、中间层和顶层对应房间的耗热量指标则相差较小,这说明通过屋面向室外散失的热量与所接受的太阳辐射热基本相等。因此,住宅房间冬季耗热量指标的大小主要与房间护结构的朝向及其面积大小有关。

为了进一步分析住宅护士结构不同朝向及不同面积大小的保温效果,图3表示出各个朝向外墙及屋面单独保温(30mm厚的聚苯板)后,对应于各自的基本状况,顶层各房间耗热量指标的相对变化幅度。其中正号表示耗热量指标减少,负号表示耗热量指标增加。

图3不同朝向结构的保温效果比较

各个房间相比较,南向房间耗热量指标降低的幅度均比对应的北向房间低。因此,南向外墙单独保温的效果不如北外墙的好。而同一房间的不同外墙相比较,东、西向及北向外墙单独保温后房间耗热量指标降低的幅度基本相符,这说明这三个朝向外墙单独保温的效果基本一致。并且这些双朝向房间的所有外墙保温后,其耗热量指标降低的幅度接近30%,要好于北外墙的单独保温效果。而对于屋面保温,顶层房间的耗热量指标反而增加。分析图2和图3可看出,外墙保温效果与房间耗热量指标的变化趋势相同,即房间的耗热量指标越大,外墙保温后的效果越明显。而对于屋面,由于太阳辐射对室内热状况的影响较大,增加其保温性能反而会增加房间的耗热量。因此,住宅建筑屋面的保温性能存在一个临界值。

根据上述的分析,住宅建筑护结构保温性能的确定,也应根据其朝向及面积小大采用不均匀分布的原则。对于本文的研究对象。由于东、西向及北向外墙的保温效果基本一致而且比南向外墙及屋面的保温效果好;另一方面,东北、西北、东南及西南向房间的耗热量指标要高于北向房间的耗热量指标,而南向房间的则已满足节能标准的要求。因此,除北墙外,应着重加强东、西外墙的保温,而对南墙和屋面不采取保温措施。表3具体列出了均匀和不均匀保温方案的保温状况及保温材料的总消耗量。表4列出了在两种不同的保温方案下,顶层各房间的耗热量指标以及各房间对应于南向房间的相对耗热量指标。

表3均匀和不均匀方案的围护结构保温材料(聚苯板)的厚度(mm)及总消耗量(m3)

东向保温材料西向保温材料南向保温材料北向保温材料总消耗量

均匀保温方案

不均匀保温方案

30

80

30

80

30

30

20

74.5

43.4

表4均匀和不均匀方案下顶层房间的耗热量指标(w/m2)及相对耗热量(%)

保温方案房间朝向总和

南向北向东南西南东北西北

耗热量指标

(w/m2)均匀13.915.420.520.421.522.2114

不均匀15.915.519.719.619.819.6110

相对耗热量指标

(%)均匀1.01.11.51.51.51.6

不均匀1.00.97

5夏季耗冷量分析

北京夏季室外气象条件的特点是白天的外温高于室温,太阳辐射强烈,从而导致热量由室外向室内传递;而夜间外温则基本处在较舒适的温度范围内。鉴于室外气象条件的特点,住户一般白天拉窗帘,夜间开窗通风,因此,在模拟分析住宅夏季热状况时,应考虑夜间通风,本文设定夜间通风的换气次数为4次。类似于耗热量指标的分析,图4给出在基本状况下,研究对象不同楼层、不同朝向房间的耗冷量指标。图5表示出各个朝向外墙及屋面单独保温(30mm厚的聚苯板)后,对应于各自的基本状况,顶层各房间耗冷量指标的相对变化幅度。

图4基本状况下的房间耗冷量指标图5不同朝向护结构的保温效果

很明显,顶层房间的耗冷量指标要远大于中间层和底层的房间,而不同朝向的耗冷量指标的差异则很小,但房间耗冷量指标随朝向的变化趋势与耗热量指标相似。南向房间的耗冷量指标最小,东北、西北、东南及西南向房间的耗冷量指标则较大,北向房间的介于其中。由于太阳辐射对住宅夏季热状况是非常不利的因素,而南外墙由于南向阳台底板对太阳直射的遮挡作用,使得其接受的太阳辐射热最少;东、西向外墙的夏季太阳辐射得热最高,北向介于其中。因此,护结构接受太阳辐射热的增加相应会提高对其保温性能的要求,故满足冬、夏季住宅节能所要求的外墙保温性能相同。这与图5所示的结果基本一致。不同房间相比较,东外墙和西外墙的保温效果最明显。而同一房间相比较,各房间均是屋面保温后,耗冷量指标降低的幅度要远远大于其它外墙,这是由于屋面所接受的太阳辐射热构成了顶层房间夏季得热的主要部分。因此,与冬季状况不同的是为了满足夏季的住宅节能,应加大顶层房间屋面的保温热阻值。

图5还表明外墙保温后,部分房间的耗冷量指标反而有所增加。这是由于围护结构保温性能的增加不利于夜间室内向室外散发热量。因此,应加大室内、外的夜间通风换气,以充分利用室外的低温环境降低室温而达到减少能耗的目的。图6表示在相同的保温状况下,分别对应于不同的夜间通风条件,顶层各房间夏季耗冷量指标相对于基本状况的变化幅度。

图6不同夜间通风状况下的保温比较图7顶层房间耗热和耗冷指随屋面保温性能的变化

图6表明:加大夜间通风后,各个房间的耗冷量指标降低幅度都得到明显增加。故为了满足住宅的夏季节能要求,除增强护结构,尤其屋面的保温性能外,应着重加大室内、外的夜间通风换气。

但在上一节的分析中得出:住宅屋面的保温性能存在一个临界值,超过这个临界值,房间的耗热量指标反而会加大。因此,冬夏季不同的室外气象条件对屋面保温性能的要求是相互矛盾的。图7表示同在外墙不均匀保温的条件下,顶层南向房间的耗热量指标及耗冷量指标,随屋面保温性能的变化趋势。

从图7可看出,住宅房间耗冷量指标随屋面传热系数线性变化增加的趋势十分明显,而房间耗热量指标虽然随屋面传热系数的加大而降低,但降低的幅度非常小。因此,屋面保温性能对住宅夏季耗冷量指标的影响要比对冬季耗热量指标的影响大,故屋面的保温性能应主要根据夏季的室外气象条件决定。

6结语

住宅建筑护结构保温性能的确定,应根据其朝向及面积大小采取不均匀分布的原则,其中外墙的保温性能主要由冬季的室外气象条件决定,而屋面保温性能的确定应主要保证降低顶层房间夏季耗冷量指标的大小,同时综合考虑顶层房间冬季耗热量指标的变化。由于本文仅以一个住宅建筑方案作为研究对象,故对住宅建筑围护结构保温性能的定量还有待于今后更深入的研究。

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