住宅立面形式與室外空調(diào)機位設(shè)計

王江飛

(天津大學(xué)建筑設(shè)計研究院，天津 300073)

0 引言

為了應(yīng)對夏季高溫天氣，以及一些非采暖地區(qū)冬季室內(nèi)溫度過低，住宅建筑中分體空調(diào)被廣泛采用。雖然在調(diào)節(jié)氣候，整體能耗等方面，分體空調(diào)相比集中空調(diào)有一些不足之處；但在安裝便捷、應(yīng)用靈活、制冷/供暖快速、便于計量等方面有很大的便捷。同時空調(diào)外掛機給住宅立面設(shè)計帶來了很多的影響。

1 外掛空調(diào)機與建筑立面

我們看到很多建筑外觀設(shè)計存在室外空調(diào)機位隨意安裝的問題,空調(diào)管線縱橫交錯于住宅外墻面(見圖1),極其凌亂,影響了住宅預(yù)期的外觀效果。

原因多種多樣,有的是因為設(shè)計沒有考慮空調(diào)機位導(dǎo)致空調(diào)亂掛，有的是因為空調(diào)機位設(shè)計尺寸比安裝尺寸小導(dǎo)致空調(diào)放不進去，也有的是因為為了安裝方便用戶隨意安裝導(dǎo)致的。

有的設(shè)計師對空調(diào)設(shè)計問題未引起足夠重視,總覺得空調(diào)機位不是建筑外觀設(shè)計的必須內(nèi)容,往往只是在平面和外觀都確定下來之后,再考慮空調(diào)機位和設(shè)備的管線外露問題。一旦室外空調(diào)機在某一建筑上大量的被使用后，這種整體設(shè)計的脫節(jié)所帶來的一系列影響外立面美觀的問題就會很突出了。

2 分體空調(diào)的工作原理

分體空調(diào)顧名思義分室內(nèi)機與室外機兩個機器。室外機掛于室外通過管線與室內(nèi)機相連(見圖2)，根據(jù)空調(diào)的相關(guān)設(shè)計規(guī)范，管線長度一般為3 m～4 m，超過這個長度分體空調(diào)的制冷效果就會受到影響。空調(diào)器一般都是采用機械壓縮式的制冷裝置，其中充灌著制冷劑。制冷劑在室內(nèi)機室外機之間循環(huán)，通常幾種形態(tài)交替存在：液態(tài)、氣態(tài)和氣液混合物。在這幾種狀態(tài)互相轉(zhuǎn)化中，會造成熱量的吸收和散發(fā)，從而引起外界環(huán)境溫度的變化。通過消耗機械能改變制冷劑的狀態(tài)，將熱量從溫度高的環(huán)境帶走(夏季)，或者將熱量送至溫度低的環(huán)境(冬季)。

所以室外空調(diào)掛機與室內(nèi)機的位置需要合理考慮。以免影響使用效果。涉及到建筑立面，空調(diào)安裝會通過一組管線將室內(nèi)機與室外機相連，除了室外機安裝在室外還有連接的管線留在室外。理想的效果是管線從室外機出來后直接進入室內(nèi)，順著設(shè)計好的管道進入室內(nèi)與室內(nèi)機相連。根據(jù)空調(diào)的工作原理這段管線長度控制在4 m之內(nèi)，越短越好。此外管線中還有一段排水管，用于排出室內(nèi)空調(diào)機內(nèi)的冷凝水，并且冷凝水需要通過有組織的排水措施排至首層地面或者專門排水溝/井。這就需要在外墻部位有冷凝水的排水管，且與空調(diào)機相鄰，此排水管不可與屋面排水管共用，只需要直徑5 cm～8 cm的排水管即可，設(shè)計時候也需要考慮。

3 立面設(shè)計與室外空調(diào)機位

隨著規(guī)劃上對建筑外立面的控制越來越嚴格，那種隨意外掛空調(diào)的新建建筑基本已經(jīng)很少見了。大多數(shù)的住宅建筑在設(shè)計初期就考慮空調(diào)形式，采用分體空調(diào)制冷，設(shè)計會在方案階段就對室外空調(diào)機以及空調(diào)冷凝水管進行統(tǒng)一設(shè)計。進行統(tǒng)一設(shè)計的建筑立面，有幾種形式：

1)采用外挑空調(diào)板(見圖3)，空調(diào)板獨立于建筑外墻外，安裝空調(diào)罩遮擋室外機。這種設(shè)計空調(diào)通風(fēng)散熱比較好，用于住宅(1匹～1.5匹)的空調(diào)板設(shè)計尺寸經(jīng)驗值按照1.2 m(長)×0.6 m(寬)即可。但遮擋措施不論百葉還是遮擋欄桿，完全獨立于立面之外顯得不夠整齊。2)采用外墻內(nèi)凹設(shè)計(見圖4),外立面只開百葉窗的形式，這樣處理外立面比較整齊，但由于空調(diào)機位完全內(nèi)凹于室內(nèi)，會影響部分室內(nèi)房間的使用功能。此種設(shè)計形式需要注意開窗百葉的面積，面積過小會在使用過程中空調(diào)機位處溫度過高，空調(diào)會間歇性的停止工作。空調(diào)機位的設(shè)計尺寸還牽涉到空調(diào)機位處的墻體保溫層，按照經(jīng)驗值空調(diào)需要留足1 100 mm的凈尺寸，加上兩側(cè)各100 mm的保溫，此外還需要雨水管或者冷凝水管的安裝，該處空調(diào)機位最小需留到1 300 mm。3)空調(diào)安裝方式和立面結(jié)合設(shè)計，使其成為立面造型的一部分(見圖5)。此種形式根據(jù)立面造型以及空調(diào)機位尺寸，可以考慮空調(diào)正面出風(fēng)，側(cè)面出風(fēng)等不同形式。4)利用陽臺或者飄窗與室外空調(diào)機位相結(jié)合的設(shè)計(見圖6)。空調(diào)機放在飄窗下方或者側(cè)方，外加百葉或者欄桿遮擋。此方式設(shè)計的空調(diào)機位需要考慮到飄窗尺寸和空調(diào)安裝，需要注意的是飄窗挑出外墻面尺寸需要大于600才能保證空調(diào)能夠安裝進去。

4 空調(diào)機位與建筑做到有機結(jié)合

綜合對比上述幾種方式，對于住宅建筑，有陽臺或者飄窗時，可以考慮室外有機結(jié)合飄窗或者陽臺設(shè)計。對于北向不設(shè)置陽臺或者飄窗時，可以利用建筑物的凹凸變化直接挑板，對于有些住宅建筑公建化的立面傾向，立面上不希望直接看到空調(diào)機，可以將分體空調(diào)機位內(nèi)凹到室內(nèi)。上述幾種情況都是合理的處理方式，但是，也有建筑雖然考慮了外掛空調(diào)機位,但沒有與設(shè)備工程師配合，造成后期使用上與開始的設(shè)計不相符，比如設(shè)計的空調(diào)板尺寸太小空調(diào)放不上去。有的是空調(diào)板位置不合適需要很長的管線才能與室內(nèi)機相連。也有的安裝完成后，空調(diào)室外機放置處通風(fēng)效果不好，造成空調(diào)使用中短路等等。導(dǎo)致了最后的安裝效果破壞了整體的構(gòu)思。所以，無論哪種設(shè)計都要充分考慮不同的外因條件，不能只單單著眼于立面或者空調(diào)設(shè)備，需要統(tǒng)籌考慮外立面設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計、空調(diào)使用等因素。

5 結(jié)語

建筑立面不但注重外型，更加注重使用功能、健康舒適。在建筑設(shè)計過程中，建筑師應(yīng)與設(shè)備工程師配合，使空調(diào)機位的設(shè)計與立面設(shè)計有機結(jié)合，達到內(nèi)外都要設(shè)計，立面整齊統(tǒng)一的同時還要兼顧室內(nèi)的使用功能。