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      1. 寒地健康住宅室內環境設計策略探究

        時間:2024-10-18 02:41:34 研究生論文 我要投稿
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        寒地健康住宅室內環境設計策略探究

          作為人類生存所必需的基本物質條件之一,住宅直接關聯著人們的日常生活,并且從不同程度、不同角度影響著居住者的生理與心理健康。下面是小編搜集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。

        寒地健康住宅室內環境設計策略探究

          【摘要】當今社會人類不斷追求更高的生活品質,健康住宅的理念不斷豐富,文章選擇寒冷地區健康住宅為研究對象,根據寒冷地區的特點和全面的健康理念,探討適應寒地健康住宅物理環境的設計方法與技術應用策略,對健康住宅設計方法的完善起到一定的理論指導作用。

          【關鍵詞】寒冷地區;健康住宅;物理環境;設計策略

          一、健康住宅物理環境評價項目

          健康住宅是在滿足住宅建設基本要求和綠色、節能理念的基礎上,提升健康要素,保障居住者生理、心理、道德和社會適應等多層次的健康需求,為居住者提供可持續健康效益和安全、健康、舒適的居住環境。健康住宅的評價項目由七類指標組成與物理環境相關的包含了濕熱舒適、空氣清潔、環境安靜和光照良好,分別對應了聲、光、熱和空氣環境四個項目。

          二、寒地健康住宅物理環境設計重點

          根據寒冷地區的氣候特點,在建筑設計過程中要重點考慮冬季防寒,但要適當兼顧夏季隔熱。因此,寒地健康住宅的設計與此要求一致,設計過程中要從各方面注重住宅的室內熱環境舒適性,同時也要多考慮室內空氣質量的提高。

          三、寒地健康住宅物理環境設計方法與技術應用

          3.1熱環境

          3.1.1良好的室內濕熱環境可維持人體自身的熱平衡,使體溫調節至正常狀態。寒冷地區的室內熱環境設計重點在冬季的防寒,因此在進行建筑設計中,不論是建筑單體還是圍護結構,都要優先考慮冬季防寒.提高室內濕熱環境質量可以通過提高建筑自身的保溫隔熱性能和利用設備技術兩種方式來實現。對于寒冷地區來說,控制建筑的體形系數,提高圍護結構的保溫性能等是改善建筑自身節能性能的重要方面。住宅的墻體選擇外保溫的形式是最佳的,外墻外保溫有助于減小熱橋危害,保持室溫穩定并且便于舊建筑的節能改造。在建筑的單體設計中,限制建筑的體型系數和窗墻面積比等,這些措施都能減少冬季的采暖能耗,從而改善室內的熱環境。以張家口世紀豪園小區住宅為例,對室內溫度、空氣流速等指標進行了測試,測得的數據與居民滿意度。

          3.1.2可以看出,當地的冬季采暖期室內的溫度與空氣流速均符合標準限要求,但是相對濕度與標準差距較大。世界衛生組織規定“室內濕度要全年保持在40%~70%之間”,人生活在相對濕度45%~65%的環境中最感舒適,相對濕度低于40%時,容易引發支氣管炎、支氣管哮喘以及呼吸道的其他疾病。大量的調查結果表明,室內相對濕度在20%~30%時,80%的人會感到空氣干燥,中的數據也能看出當地居民對相對濕度的滿意度僅有18%,但是寒冷地區由于氣候干燥,住宅難以通過單純的設計手法來達到這個標準,因此,居民在室內可以通過將濕毛巾搭在暖氣上或者使用加濕器以及養殖綠色植物來改善環境的濕度。利用設備技術來進行改善室內熱環境質量主要指采暖設計。常見的冬季采暖方式有暖氣采暖、地板采暖還有中央空調。在寒冷地區,冬季采暖期間多數小區都是集中供暖的方式,住戶內用暖氣和地暖的采暖末端形式較多。

          3.1.3這兩種采暖形式各有利弊。地板采暖使室內的熱量由下而上分布,比較符合人體“頭要涼、腳要熱”的舒適要求,同時,地板輻射對供暖水的溫度要求較低,節省空間的同時也符合節能的理念,但是地暖對室內裝修的要求較高,同時,在熱量散發的過程中容易將地面塵土帶起來,對人的呼吸系統造成傷害。暖氣采暖的優點是造價低,熱量分布均勻,在健康方面是優于地暖的,因此還是首選暖氣。現在住宅由于設計師不注重建筑設備的合理分布,多數新建住宅在居民入住以前需要進行水、暖、電的二次裝修整改,這樣不僅浪費資源,而且這些整改均由居民自己來要求,居民自己難以考慮周全,就會留下采暖等問題的安全隱患,設計師應該從居民使用的角度來整體考慮水、暖、電等設備的配合優化,將設備一次性設計到位。

          3.2空氣環境

          3.2.1居住建筑的室內空氣質量與人居健康密切相關,但是近年來,建筑的新材料、新設備種類不斷增多,導致了污染源的種類也不斷增多。其中影響空氣質量的因素有:建筑裝修材料、家具電器、室內烹調油煙及衛生間細菌等,針對這些問題,要從加強通風換氣和控制污染源兩方面入手來解決。《住宅健康性能評價標準》(征求意見稿)中規定,起居室、臥室的通風方式與對應的空氣流速應符合表3的要求。通風換氣是減少室內空氣污染物最有效的途徑,對于裝修產生的有毒氣體、廚房油煙和衛生間細菌等都有很好的稀釋效果。

          3.2.2健康住宅戶型設計首先要盡量滿足南北通透的要求,在此條件下再通過對南北向窗戶位置和大小的設計使得空氣流速和新風量滿足健康需求,寒冷地區需適當兼顧夏季防熱,合理的被動式通風設計也可減少空調制冷能耗。新風系統作為自然通風的補充可在自然通風不能滿足室內空氣換氣要求時起到輔助作用,改善室內空氣環境。健康住宅內空氣質量需要改善的重點是廚房與衛生間。廚房的烹飪油煙和廚余垃圾是造成室內污染的兩大因素。對于油煙問題,在對廚房的操作流線進行充分了解后要盡量選擇將灶臺設置于靠窗的位置,同時對室內防排煙系統進行合理化設計,這樣才能夠有效地組織煙氣排放,減少煙氣在室內的擴散。廚余垃圾在室內存放久了容易霉變,健康住宅的廚房設計應裝有廚余垃圾處理系統,這樣可以使廚余垃圾得到及時處理,保持室內空氣清潔。

          3.2.3衛生間由于供人進行洗浴、盥洗、排泄等活動長期處在潮濕的環境中,容易產生異味,因此健康住宅衛生間的設計要盡量選擇明衛,如果無法滿足這個要求則必須設置通風換氣裝置。衛生間內還應加強排水系統的設計,選用合格的水封來避免氣味傳入室內。以張家口住區的戶型為調查對象,圖1為通過Airpak軟件對世紀家園小區某戶型室內風環境的模擬數據,該戶型滿足南北通透的要求,房間功能分布較合理,按照左側戶型為中戶計算,中戶衛生間無直接采光通風,通過分析數據可以看出“暗衛”的風速不符合室內平均空氣質量的標準,與“明衛”相差較大,因此需要對衛生間進行改進,。經過改進室內的自然通風環境會得到改善,滿足健康需求。

          3.3聲環境

          3.3.1一個人對一種聲音是否愿意聽,不僅取決于該聲音的響度,發出的時間和信息內容,還涉及發出聲音的主觀意愿以及聽到聲音的人的心理狀態,住宅中的的噪音來源包括:外界的侵入(交通噪音,社會生活噪音等)和建筑內部噪音(相鄰房間的噪音、樓梯間傳來噪音、電梯噪音、建筑內設備噪音等)兩部分,噪音的傳播方式有三種,分別為空氣直接傳播、圍護結構傳播、振動直接作用建筑結構。與室內聲環境直接相關的是建筑隔聲,其中包括聲環境質量和分戶隔聲。要營造一個相對安靜的居住環境,應從住宅建筑圍護結構的降噪措施中入手,降噪主要位置包括墻體、樓板和門窗!蹲≌】敌阅茉u價標準》(征求意見稿)中對室內主要用房包括臥室、起居室和書房等室內噪聲級做了限值要求(表4)。

          3.3.2墻體的隔音效果與墻體本身的材料息息相關,根據質量定律可知,密度越大的材料隔絕空氣聲的效果越好,因此對于分戶墻建議設計為承重墻(圖3),如果采用的是輕質墻體材料,選擇空心砌塊或者是雙層輕質墻,通過墻內的空氣層達到減振效果,提高墻體的隔音量。樓板的隔聲包括隔絕撞擊聲和隔絕空氣聲。健康住宅的外墻、分戶墻、樓板等空氣隔聲和樓板撞擊聲隔聲要符合表5和表6的要求。隔絕撞擊的方法有兩種:一是,在承重樓板上鋪放彈性面層,這對于改善樓板隔絕高頻撞擊聲的性能有顯著的效應;二是,在樓板承重層與面層之間設置彈性墊層,以減輕結構的振動,其中,第二種方式是比較有效的方式。隔絕空氣的傳聲的方法可以在樓板下設置隔音吊頂,此外,室外環境的設計也可以對降低室內噪聲起到一定作用,例如種植綠色植物等。

          3.4光環境

          健康的室內光環境包括了天然采光和合理的照度兩方面。人們暴露在適宜的天然光環境中可以強化生理節律,并減少對人工照明造成的電力消耗。健康的建筑采光應保證至少55%的區域在全年50%以上的視覺使用時間達到300Lx的室內天然光照度。采光系數與建筑的層高、室內進深以及窗戶設計有關,因此在設計中要滿足良好的天然光環境就要在設計過程中注意這些方面。不同功能用房對采光系數的要求也不同,《住宅健康性能評價標準》(征求意見稿)中規定起居室、臥室、廚房的采光系數標準值為2%,室內天然光照度標準值為300Lx;衛生間、餐廳、樓梯間的釆光系數標準值為1%,室內天然光照度標準值為150Lx。同時,也要嚴格滿足當地規范中樓間距的要求,保證每戶四季均能得到充足的日照。健康住宅室內照度適宜要求對建筑照明進行合理地設計。在高照度的條件下,人們更容易辨別較小的字跡,防止近視發生,人們對一般活動與進行書寫閱讀活動對照度的要求是不同的。各功能用房對照度的要求也有所不同,

          四、結語

          基于《住宅健康性能評價標準》(征求意見稿)對健康住宅室內物理環境指標的要求,分析了適應于寒地健康住宅物理環境設計方法,在綠色建筑蓬勃發展的今天,健康住宅的發展在國內尚處于起步階段,人們對健康投入了越來越多的關注,因此健康應是建筑最終回歸的本質。

          參考文獻

          [1]中國工程建設協會.住宅健康性能評價標準(征求意見稿)[Z].第八屆健康住宅理論與實踐國際論壇.

          [2]國家住宅與居住環境工程技術研究中心.住宅健康性能評價體系[M].北京:中國建筑工業出版社,2013.

          [3]中華人民共和國住房和城鄉建設部.嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準[M].北京:中國建筑工業出版社,2010.

          [4]李大慧.嚴寒地區健康住宅設計研究[D].哈爾濱:東北林業大學,2012:6.

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