居住建筑室外空调板设计研究论文_曹广洋,吴让让

摘要:随着生活水平的提高,空调已经成为人们生活不可或缺的设施,空调的使用提高了人们生活的舒适度,在住宅中逐渐得到普及,由此引出了空调外机搁板的设计问题,空调外机搁板的设计在住宅设计中虽说只是很小的一个节点,但也是与居住者的生活息息相关的细节,直接涉及到住户的使用便利与否、建筑的立面效果,只有加以重视,认真对待,在设计中渗入细节的人文关怀,才能创造出更加舒适、安全、方便和优美的居住环境。

关键词:空调室外机,搁板,设计方法

绪论

随着城市住宅的真正意义上的高品质、市场化,住房销售已从卖方市场转入买方市场,从“有房可居”逐渐演变成“品质而居”。住宅的设计理念也悄然发生着变化。人们不再单纯的追求面积的放大、厅室的增加,而越来越多的品味建筑细部的设计。本人从事住宅设计多年,从“唐山荣川沁园转债小区”“江苏淮安金吉华冠苑小区” “呼和浩特新公馆住宅小区”“燕郊天佑家园住宅小区” “锡林浩特明珠广场” 到“尚城生活” “洺河壹号”等等设计中,深刻体会到了住宅小区越来越注重细节设计的演绎过程。

本文从空调外机搁板的平面设计、立面形式及实际应用中存在的问题等方面进行了分析和总结,在以上理论分析的基础上,结合实例来分析空调搁板设计中的相关要点,并对目前设计中经常遇到的一些问题提出自己的观点和相应的解决方法。

一、住宅空调室外机搁板的平面设计

1、空调室外机搁板的尺寸

在进行住宅建筑设计时,不仅要依据空调室外机的尺寸,还应考虑空调外机的护栏设置,有无屋面雨水管穿过及住宅立面效果等因素综合来考虑空调室外机搁板的尺寸,以满足目前住宅的使用。

目前市场上销售的家庭空调机一般为壁挂机及柜机两种:

通过对表1数据的综合分析,得出以下结果:一是由于空调外机安装时,上部和四周应各留出100mm的净距,所以一般住宅空调搁板的平面最小净尺寸为1000X500(mm)(双层板间的最小净高位为700mm);二是如果加上周边翻岩或栏杆,栏杆维护最小尺寸为1200X500(mm);三是空调板中有屋面雨水立管或阳台雨水立管穿过时,搁板长度应加大150mm,或者加大空调板深度150mm。这样基本可满足室外机的安装要求。

2、空调室外机搁板的位置

空调室外机搁板在设计中,首先要考虑的是安装在什么位置最方便住户使用,同时便于安装与维修;其次考虑到一户可能会安装几个空调的问题;再次就是对预留穿墙孔、冷凝水管道等问题的考虑。从以上问题分析,空调板的设计位置主要考虑在窗户旁和阳台旁,不仅便于安装,又能与建筑物的立面造型相结合,使其成为建筑的一部分,与住宅立面的整体效果相协调。

(1)凸窗下部及窗间墙的位置

在住宅设计中由于凸窗的设计已经十分普及,空调搁板通常会利用凸窗下部的空间位置,既可以合理利用空间,又能保持立面的完整性。凸窗的设计宽度一般为1.5~1.8m,窗台高度一般为0.6m,加上凸窗的上檐空间高度(0.6+0.5)m,净高可保证0.9m。同时凸窗的凸出宽度为500~600mm,基本满足空调室外机的尺寸要求。但对于冷凝水管的布置却非常不利,只能从凸窗侧面引出并沿窗边布置,既影响立面的整体效果,也不便于维修。同时如果凸窗窗台板设计较低,那么将无法满足安装要求;其次由于出现了上面住户的室外机放在下层住户凸窗的上部,产生的低频噪声会使人感到烦躁和疲劳,极易引发上下住户的矛盾,这样的例子已经屡见不鲜。笔者认为此位置问题较多不易推广。两个相邻凸窗的窗间墙设计空调搁板则效果会好很多,每层分割成两层平台,分别为两家住户提供服务,搁板尺寸可随窗户进行调整,灵活性较大,同时利用百叶进行封闭,并留有可开启部分,空调安装及管线布置变得非常便利,优点较多,建议采用。还有一种就是室外机搁板直接放在我们普通的窗户旁边(但是要注意开启方向),简洁方便,这种方式要注意和立面效果相结合。

(2)阳台旁

与阳台结合整体设计的空调搁板,灵活性较大,尺寸及立面造型可多样化,同时屋面雨水管、冷凝水管及阳台排水管均可集中到此,有利于管线的集中及布置,便于日常的检修及维护,同时排除了空调机安装的安全隐患。但是这种布置方式要注意室内、外机的连接问题,要方便管线的连接。

图3 空调室外机搁板设置在普通窗户旁边 图 4 空调室外机搁板设置在阳台旁(图4)

二、住宅空调室外机搁板的立面设计

随着住宅外立面形态的不断丰富,空调板在立面造型中也越来越丰富,我们应从整体的、空间的角度去审视空调板,使空调板融于外立面形态的同时,充分展现其功能性、造型美和环境美。

1、空调室外机搁板的立面元素

从直观的视觉角度来看,空调室外机搁板形式有搁板、栏杆、百叶等元素及通过材质、色彩合理组合而成,作为建筑师,要处理好这些细部构件与整体构件之间的比例关系、尺度和协调性。

(1) 栏杆

在空调室外机搁板外围加设防护构件,不仅考虑到室外机的安装与维修,还防止室外机的坠落隐患,在空调板处加设防护栏杆的形式极为符合人性化的设计需要。空调板的防护栏杆我们定义为住宅空间中的虚构成元素,可以丰富建筑立面的空间层次。栏杆有不锈钢、铁艺、型钢等,对栏杆形式、色彩等方面的选择,需要设计中考虑到住宅建筑的整体风格,最终都要考虑是否足够安全的适用功能。

(2) 百叶

百叶在空调板位置使用时,其基本功能就是隐蔽。将空调室外机隐藏在此建筑构件之后,不影响建筑外观,使建筑立面协调统一。对于百叶的安装使用,应注意保证有效的通风率大于75%,不影响室外机散热,保证空调能够正常的运作,还应避免竖向防盗,形成竖向盗窃通路。

(3) 其它元素

随着住宅立面形态的不断丰富,设计新形式、新材料的不断涌现,这些元素都在丰富着住宅立面空间形态。对于空调板的维护构件也可选用铝质多孔板、穿孔铝塑板等对空调室外机进行遮挡和美化,丰富建筑立面形态。

2、空调室外机搁板立面的处理手法

根据美学原理,对立与统一在空间尺度协调上、有机统一的整体上是一项必不可少的艺术法则。在处理空调板与建筑整体造型关系的角度上,我们可以把空调板的处理手法分为对比和统一。

(1) 对比

通过对比手法来处理空调室外机搁板这一局部要素与建筑整体之间的差异,来突显建筑造型的虚实关系、凸凹处理,增加造型变化。其主要手法有:造型对比、虚实对比。

造型对比也涵盖了对色彩、质感、肌理等元素的对比,结合虚空间与住宅建筑实体元素形成对比,获得整体和谐美观;虚实对比是通过墙面与空间中的“虚”元素(即窗户、阳台、空调板等部分)的组织上具有一定的规律性,不仅反映了内部空间和建筑结构的特点,同时又具有和谐的韵律感。

(2) 统一

对空调板在整体造型中的处理应遵循统一手法,协调整体空间造型为出发点。空调室外机搁板形式的统一处理体现在色彩、造型等要素上,还有在形式结构方面的统一,从而使一整幢建筑形成一个有机而统一的整体。

三、现存住宅中空调外机搁板中常见的问题

随着住宅外立面形态的不断丰富,空调板在立面造型中也越来越丰富,空调室外机隔板的问题也越发凸显出来,主要包括下列问题:尺寸、位置、数量、噪音、安全、冷凝水排放。

1、尺寸

由于暂时没有空调外机搁板尺寸的硬性规定,有些住宅空调板的大小并不合适,或者没有考虑栏杆、百叶所占空间,有的用户将栏杆、百叶拆除后使用,有的用户干脆另外在外墙上使用传统铁架固定,致使资源上的浪费,并且立面也达不到应有的秩序效果。

解决方案:一般来讲,挂机用于室内使用面积在20平米以内的房间,如卧室、小面积客厅等,功率一般在1-1.5匹,那么按照室外搁板最小尺寸1000X500mm一般能满足安装要求。柜机一般用于面积为20-40平米左右的房间,如大客厅(连餐厅)等,功率一般在3匹以内,此时空调室外机的尺寸会有所增加,那么室外搁板的尺寸按照1200X600mm,基本能满足安装要求。

2、位置

住宅空调外机搁板的位置的考虑多出于立面的整体效果,并与空调内机位置相关联,同时需要考虑防盗和安装安全,有时候无法得到兼顾,就产生了一些问题,比如说,考虑到防止攀爬入室,空调板设置于离窗口较远的位置,或者置于窗户无法开启的方向,在高空空调外机安装和维修的时候就增加了不安全的因素,有时工人不得不绕过窗户或者跨出窗户超过一米进行高空作业,因此增加了安装维修行业中的伤亡事故。

解决方案:空调外机搁板应靠近窗洞设置,并和空调内机插座及预留孔洞在同一方向,距离过近的两个空调外机搁板应考虑到空调外机不能对吹。

3、数量

现在的住宅用户大多数考虑使用一拖一分体式空调机,因此每一个房间都要考虑预留口、插座和空调外机搁板设置。住宅建筑与公共建筑的区别就在于住宅建筑无法统一规划空调外机的安装,因此满足住宅中空调外机设置数量的要求对于规划空调外机安装、美化建筑立面是必须的。

解决方案:建筑师在设计室外机搁板数量时应尽可能的按照每个起居空间都预留来考虑。

4、噪声

空调外机在运作时产生震动,易发出一定的噪声,如果因为安装位置、安装方法不得当,容易对邻里造成困扰。

解决方案:室外机应尽量保持离室内远些,在进行室外机安装时,机体应水平安装,以减少运转时产生的噪音,另外可在外机的四个角上安装减震垫,减少对邻里产生的影响。空调机自身的噪音是空调噪音污染的主要方面,除了严格把握产品质量关外,还要做到定期检修,清理风机灰尘,以确保把噪音降到最低。

5、安全

随着空调产品的市场销量剧增,空调安装及维修量随之增大,空调安装及维修工因不佩戴安全带或不能正常、正确使用安全带而导致的伤亡事故时有发生。除去安装公司不规范、安装工人安全意识差等原因之外,还有空调板离窗户较远不利安装、建筑物未能考虑设置安全带挂点、窗户不能完全打开等原因。高空坠落安全隐患也是空调板的重要安全问题,包括空调搁板自身坠落,安装不当或时间久缺少维修检查导致空调外机坠落。另外,空调外机安装难度增强的同时,安装过程也加大了空调外机坠落的可能性。空调外机搁板的整体统一设计,有些位于底层的过于低矮,如果临着路,容易给行人带来不便,也给住宅区的儿童带来了安全隐患。同时,设置低矮的空调板容易给室外攀爬造成机会,也容易增大室外机被盗的可能性。

解决方案:空调板如果有条件结合阳台或者飘窗做延伸,可以从内部置入,就可以保证安装,方便维修,并且可以从内部防盗。如果空调外机搁板离窗户有一定距离,或者不得已设置于窗户不便开启的一面,应该在窗户上方或侧面设置安全带挂点装置。低部几层的空调外机搁板适宜单独设计,或抬高位置,并加防盗设施,比如加防盗网、倒刺之类,同时也依赖于居住区整体的管理。

6、冷凝水排放

冷凝水管的设计在空调搁板的设计中也是至关重要的。设计不妥时对内会使住户生活不便,对外会造成立面效果污染,从而影响到小区的品质和销售。首先我们分析一下空调机的工作原理,空调机在工作状态下,室外机的底部中间位置会有冷凝水的产生,其原因是空调机制冷时,室外机是冷凝器,室内机是蒸发器;空调机在制热时,室外机是蒸发器,室内机是冷凝器,所以才会产生冷凝水。空调搁板设计中常采用地漏将水排入直径35的支管中,随后接入直径75的主管排出,其中地漏的设计缺一不可,施工单位常常为了施工方便,采用立管上直接留插口的做法是不合理的,这样会使空调搁板上的冷凝水及下雨时飘入的雨水无法及时排出,而沿着搁板四边漫流污染建筑立面。还有一种情况也十分常见,就是将冷凝水管直接接到屋面雨水管上,这是规范所不允许的,因为雨水管放生堵塞会造成雨水倒灌,顺管线排入住户家中,造成财产损失,所以在设计中一定要多加注意。

解决方案:一是建筑师在设计初期就要把细节全部考虑进去,一定要先设计全面,再者就是后期施工监理对施工的把关。

结论

空调外机搁板的设计在住宅设计中虽说只是很小的一部分,但是细部设计是住宅品质的体现,是建筑师对住宅设计的总结及认知,它起源于生活,服务于生活。建筑师只有切实的把设计建立在以人为本,以科技为先导的基础上,全面考虑住宅建筑的发展趋势和居住者的总体需求,协调好整体与局部的关系,才能使得居住建筑朝向更高层次的需求发展。

参考文献

[1] 莫天伟,建筑细部设计.[M] .设计同济大学出版社,2002

[2] 原口秀昭。空间构成的比较分析.[M].中国建筑工业出版社,1997

[3] 高胜跃。住宅空调室外机搁板设计.[J].住宅科技,2005(3)

[4]叶宏,住宅空调器室外机的安装位置与节能.[J].住宅科技,2005(3)

论文作者:曹广洋,吴让让

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第8期

论文发表时间:2017/8/11

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