華北地區居住建筑設計研究

【摘要】最近幾年，隨著我國建筑設計和施工技術不斷發展，建筑結構呈現多樣化和復雜化。華北地區地域廣闊，人口眾多，大部分的地區屬于冬冷夏熱的氣候，雖然最近幾年位于華北地區的各個省份經濟建設都取得了突出成就，但是人口數量眾多，居住建筑的保溫和隔熱性能比較差，在建設和設計過程中，耗能比較大，居民居住的舒適度較差，因此，做好華北地區居住建筑設計工作就顯得十分重要了。

【關鍵詞】華北地區；居住住宅；設計研究

1、切實做好建筑設計規劃工作

華北地區冬季寒冷夏季炎熱，城市在規劃過程中，應該充分考慮到地區的氣候環境，利用好當地的地理優勢和氣候優勢，結合建筑物場地周圍的各種因素，充分做好建筑規劃設計工作。在居住建筑物平面規劃布局時，還要結合群眾的生活習慣，對建筑的各個功能進行全面區分。對于山地較多的地區，如河北省的承德市和廊坊時，建筑建設場地應該盡量選擇遠離山地和盆地等區域，這主要是因為當發生如地震、泥石流等自燃災害時，首先遭受到危害的就是這些區域。此外，山地和低洼地區冬季氣流流動不足，會在低洼地區形成寒冷帶，在影響建筑使用壽命的同時，還會進一步增加建筑內部的耗能。應該選擇自然光照充足，通風條件良好的地區，要保證建筑物在冬季和夏季都能充分利用好自然光照和自然風。此外，還要密切結合當地群眾的生活習慣，合理的對建筑物性能進行區別，例如居民居住和睡眠臥室應該位于朝南方向，確保建筑物的正常高度，這樣可以有效提升建筑物的通風效果。在建筑設計規劃過程中，還要注重建筑物周圍環境的設計和建造，提高建筑物周圍的綠化率，合理確定綠化物種類，積極營造立體化的綠化效果。

2、華北地區建筑物外側結構的設計

2.1外墻結構設計

在建筑工程建設施工過程中，外部墻體施工占據了整個項目工程施工的六成以上，其是耗能較高的一個部分。外墻設計科學與否將會這個建筑的散熱和保溫產生重要影響。在建筑物外墻設計過程中，一定要設計保溫措施。在居住建筑設計規范中，對于嚴寒地區外墻厚度要求在490mm以上，如東三省地區。寒冷地區一般外墻的厚度應該為370mm以上，如河南、河北等華北地區。但是這種厚度外墻的傳熱系數較大，因此，在外墻設計過程中，在墻體內部和外部設計應該增加保溫層。具體到施工環節可以在墻體的內部或者外側加貼一個厚度為60～100mm的聚苯乙烯泡沫塑料板，這樣對提高建筑物的節能效果十分顯著。最近幾年，在建筑領域應用比較廣泛的空心磚也是一種不錯的施工材料。在外墻設計過程中，設計人員在充分考慮施工成本的前提下，積極應用先進的施工技術和材料，更好提升建筑物外墻的保溫性能。

2.2建筑物屋內設計

建筑物屋內設計的重點是屋面和地面。在具體設計過程中，要選擇使用密度較小，導熱能力較低的保溫材料，減小屋面的質量和體積，同時還要選擇吸水能力較低的屋面材料。一般情況下，華北地區居住住宅內部屋面保溫材料選擇聚苯乙烯材料、玻璃棉等保溫性能較好的材料。建筑物內部地面設計的重點是做好防水層設計。為了節約施工成本，地面層施工可以選擇爐灰等廢料作為保溫層，同時，還要注意地面防潮設計，通過對屋面和地面進行一系類合理的設計，保證屋內達到一個合理的保溫效果，提高建筑的保溫性能。

2.3外門窗設計技術

對于建筑物外層圍護結構設計過程中，外側墻體、內側屋面和地面以及門窗是建筑設計需要高度關注的三個部分。為了提高建筑的保溫性能，就需要采取必要措施，保證上述三個部分良好的節能保溫性能。在這三大建筑物外側圍護結構中，外門窗絕熱性能最差，是影響建筑物使用性能，保溫性能的主要因素。華北地區冬季十分寒冷，這個時期門窗就成為熱能損耗的主要部分，而夏季炎熱太陽紫外線照射到門窗是導致的室內冷空氣散失主要因素之一。進入新世紀隨著人們的物質生活水平顯著提升，居民對居住環境提出了更高的要求，對于建筑物門窗的隔熱性能提出了更高的要求。衡量門窗絕熱性能的四個因素主要是門窗陽光得熱性能、透光率性能、空氣滲透保護性能以及門窗的隔熱性性能。要想更好的提高建筑的隔熱性能，就需要提高外門窗的隔熱性能。在寒冷的冬季要有效利用陽光光照資源，增加室內的溫度，同時還要提高建筑物內部的保溫性能，減少熱能通過門窗散失到戶外，在炎熱的夏季采取必要的遮光措施，降低熱能輻射，避免增加建筑物的能耗。木窗抗風壓和保溫能力較高，采光性能一般，安全性和防火性較差；塑料門窗抗風壓、防火性和安全性較差，保溫性能較高，采光性能一般；鋼制門窗抗風壓、防火性、安全性以及采光性較高，但是保溫性較差；鋁制門窗抗風壓、采光性、防火性和安全性較好，保溫性能較差；最近幾年應用比較廣泛的塑鋼門窗抗風壓、保溫性能、采光性以及安全性較好，防火性較差。綜合上述情況，我們認為塑鋼門窗是較好的選擇。

3、華北地區建筑物采暖設和建筑物照明設施計分析

華北地區廣大農村地區一直沿襲著火炕、火墻的取暖設施，其取暖都是利用日常做飯所產生的熱能，這種群暖方式有著悠久的歷史。隨著城市化進程不斷加劇，居住建筑逐漸向著高層化發展，這種取暖方式已經不能適應建筑技術的發展。但是我們可以借鑒這項技術，積極發展地熱供暖。這種方式大大節約了屋內的空間，供熱比較均勻持續，能源利用效率高。

建筑物公共照明需要做好節能設計，按照綠色照明工程的對城市居民建筑的照明設備進行建設設計。建筑物公共照明設施推行聲控照明技術，避免能源的浪費。此外，在居民屋內還要積極應用節能燈照明，摒棄傳統白熾燈照明技術，提高建筑的用電效率。

結語：

華北地區冬季寒冷，夏季炎熱，在居住建筑設計過程中，要充分考慮到建筑物各個結構性能對居民居住條件的影響，采用科學有效的設計方案，提高建筑物的使用性能，提高居民居住生活質量。

參考文獻：

[1]王亮，張秋實.北方寒冷地區農村住宅炕居新模式研究[J].吉林建筑工程學院學報，2010，（02）.

[2]孫維東，孫亞洲，周會潔.北方寒冷地區農村住宅主要結構形式及發展趨勢[J].住宅科技， 2015，（01）.