[发明专利]一种低层居住建筑空间及其节能优化方法

说明书

本发明公开了一种低层居住建筑空间及其节能优化方法，涉及建筑节能技术领域，首先，通过采用集中空间布局、紧凑形体对低层居住建筑空间进行初步优化；其次，通过植入“中庭式阳光间”对低层居住建筑空间进行进一步优化，辅助用房与起居空间设置在“中庭式阳光间”的周围；最后，通过被动式太阳能空间组合设计，利用建筑南向透光窗直接采暖，得到优化后的低层居住建筑空间，将建筑功能空间使用和太阳热能利用有机结合，在相同建筑规模下，大幅提升供暖率。

技术领域

本发明属于建筑节能技术领域，具体涉及一种低层居住建筑空间及其节能优化方法。

背景技术

目前，在太阳能最富集地区，为了节约能源，对被动式太阳能建筑的研究利用，是实现地区建筑绿色可持续发展的必要途径。

近年来国内关于太阳能富集区，多集中在对围护结构热工性能参数的建立、修正优化研究及建筑维护结构节能构造措施方面，对被动式太阳能居住建筑空间优化和空间构件节能方面的研究成果多以直接受益式和附加阳光间式这些特定构件为对象进行研究，而对居住建筑空间布局进行节能优化方向的研究有涉猎但内容和数量仍然较少，“而将建筑空间设计与太阳能结合起来的被动式节能策略，在极大程度上解决了太阳能丰富地区的采暖需求，并且具有很大的节能潜力”。

城镇低层居住建筑被动式空间利用现状：

传统民居建筑总体规模在150～200㎡左右，主体建筑层数以两层为主，其应对气候的被动节能措施依据当地民居建设经验，取得了一定的节能效果，但在实际使用中采暖节能效率不佳，室内热环境舒适度提也有待提高。

1.建筑空间设计特点及被动式利用策略

建筑总体布局基本为分散式院落布局，为最大限度利用太阳能减少热量损失，主体建筑和房间进深较浅，一般以单元式联排和多户拼接形式为主。由主要生活起居用房组成的主体建筑布置在北边，厨房、厕所、库房等辅助用房布置在入口部位，分开布置并围合成院落，形成封闭的室外空间，功能使用符合藏族居民的生活习惯。主体建筑一般采用东西向面宽较大的体型，以增大对南向太阳能采暖的利用。

近年来，居民对其住宅自主改造加建阳光间进行采暖数量不断增加，居民自主加盖阳光间有两种形式：一是在主体建筑南侧正面增加附加阳光间；二是覆盖室外庭院和屋顶的附加阳光间，取得了良好的热能效果。

2.存在以下问题和设计盲点

1)为适应当地居民习惯，厨房、卫生间等辅助功能房间与主要生活起居使用的主体建筑分开布置，造成总体布局比较分散；居民习惯在二层楼上设计较大的晒台，造成建筑外墙面积增加，体型系数变大，上述问题造成建筑整体节能效果受到一定影响，房间温度不均衡，北向房间温度偏低；室内北向空间开窗较小甚至不开窗，不利于室内采光通风。

2)住宅附加阳光间多为用户自行改造加建，这种改造或加建比较简单、实用，随季节、时间的变化室内温差波动大，尤其是夏天白天温度过高造成室内舒适度比较差，不同部位的房间室内温度不均衡，室内空间空气通风比较差。附加阳光间的使用因空间布局不合理和舒适性不佳并没有得到有效的扩展，普遍存在使用不便和使用效率不高。

3)居民自主改造附加阳光间并没有进行一体化的设计，外观缺少尺度比例和建筑风貌的推敲，整体形象表现力差，破坏了小区的建筑风貌。材料性能、施工质量不合格，结构构造缺乏整体性能加固和可靠连接措施，加工粗糙，并存在一定的安全隐患。

因此，如何解决当地民居总体布局分散、房间温度不均衡和采光通风较差是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种低层居住建筑空间及其节能优化方法，以解决现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：