一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅及其设计方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体地，涉及一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅及其设计方法。

背景技术

自然通风是一项可持续发展的技术，各国都在结合地区气候特点发展多种建筑构造方式的不同通风方式来加强自然通风在建筑中的应用。例如，大阪体育馆采用风道和诱导自然通风装置来保证自然通风降温的同时，地下风道又减小了空调系统的新风负荷。法兰克福商业银行的总部大楼利用中庭、天井调节建筑内部气候，冬季关闭中庭天窗，中庭形成被动式太阳能装置，夏季打开天窗通风，利用天窗格板调节进入室内的阳光，减少向室内辐射热量，利用天井构造、屋顶隔热、高大的外墙这样等建筑设计来达到日间抑制风压自然通风、夜间促进热压自然通风降温。在我国，近年来也不断涌现出各种自然通风设计，例如，岳阳火车站前地下商场，利用背面高大的火车站房形成的较大的负压风影区，在南北出口形成有效的压力差，使得地下商场全年形成由南向北的自然通风气流，满足人们对新风的卫生要求。广州移动通信枢纽楼从建筑体形、建筑结构、建筑材料上考虑了生态节能的需求，充分利用中庭的热缓冲、通风和采光作用；东北地区民用建筑利用管道式自然通风设计，在各房间的每一面外墙上，一般设有室外进风口，在天花板下设一个室内排风口，排风管道连接到顶层阁楼的水平总管上，然后经顶端安有风帽的竖直管道排至室外，在冬季平均通风动力情况下能够满足人们对新风的要求。但是，上述设计中均需要结合地域特色并利用当地的自然风。而我国南方地区夏季湿热潮湿，风力较弱，而室内通风不佳会严重影响人体的身体健康和热舒适度，引起生理和心理的不适。因此，本领域技术人员亟待设计一种能够解决上述问题的新型住宅。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开提供一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅及其设计方法。

根据本发明公开实施例的第一方面，提供一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅，所述绿色住宅包括室内建筑区域和露台建筑区域；

所述露台建筑区域分布在所述室内建筑区域的东侧和南侧，包围所述室内建筑区域；

所述室内建筑区域与所述露台建筑区域相连接处设置有通风窗户；

所述室内建筑区域的北侧屋顶为双层隔热结构，所述双层隔热结构的北侧屋顶中间设置有天窗；

所述室内建筑区域的南侧屋顶为北高南低的坡面结构，所述坡面结构的南侧屋顶顶端设置有太阳能烟囱。

可选的，所述太阳能烟囱包括太阳能集热面板、通风竖井和顶盖，所述太阳能集热面板设置在所述通风竖井下侧，所述顶盖设置在所述通风竖井上侧。

可选的，所述室内建筑区包括卧室、厨房、客厅和餐厅；

所述卧室位于北侧且由西向东分别为第一卧室、第二卧室和第三卧室，所述厨房和客厅位于中间且厨房位于客厅西侧，所述餐厅位于所述厨房南侧；

所述露台建筑区域包括第一露台、第二露台和第三露台，所述第一露台位于所述餐厅的南侧，所述第二露台位于所述客厅的南侧，所述第三露台位于所述第三卧室的南侧；

所述第一卧室、第二卧室和第三卧室的屋顶为北侧屋顶，所述厨房、客厅和餐厅的屋顶为南侧屋顶。

可选的，所述第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅、餐厅、第一露台、第二露台和第三露台的基地是按照矩形模数切分而成的。

可选的，所述第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅、餐厅、第一露台、第二露台和第三露台的基地上设置有预制条形网格；

所述预制条形网格上设置有构造柱，所述第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅和餐厅通过所述构造柱支撑。

可选的，所述餐厅和第一露台相连接处设置有面向南方的通风窗户；

所述餐厅和第二露台相连接处设置有面向东方的通风窗户；

所述客厅与第二露台相连接处设置有面向南方的通风窗户；

所述客厅与第三露台相连接处设置有面向东方的通风窗户；

所述第三卧室与第三露台相连接处设置有面向南方的通风窗户。

可选的，所述第一卧室中设置有洗手间。

可选的，所述卧室的东侧墙壁和西侧墙壁上分别设置有外凸通风窗。

可选的，所述卧室的北侧墙壁和所述餐厅的西侧墙壁上分别设置有外凸通风窗。

根据本发明公开实施例的第二方面，提供一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅设计方法，所述方法包括：

平整场地后，根据建筑设计的平面尺寸，预制混凝土条形基础，形成格网式条形基；

在基础交接处安插构造柱，构造柱的高度根据提前计算好的坡屋面高度进行预先定制；

在构造柱之间放置预先定制好的墙体和地面面板，留出门窗的位置；

将预先定制好的门窗安插在墙体之间进行固定；

在所述地面面板上铺设木地板；

将木屋架沿水平横向，由南到北、由低到高搭接在所述墙体上进行固定；

在所述木屋架上侧搭接屋面板，预留处角部夹层窗和烟筒的位置；

在所述角部设置夹层窗，安装烟囱外侧的金属板；

安装夹层窗上册的屋面板和烟囱顶盖。

综上所述，通过本发明中的技术方案，能够带来如下有益效果：

(1)通过采用模数化设计施工、建筑几何立体造型丰富的建筑设计方法，使基地的网格划分更具有规范性。

(2)利用热烟囱效应，增加室内垂直向拔风，解决了室内通风量小的问题。

(3)屋面采用双层隔热屋面，增加建筑顶部的隔热作用，中间设有天窗，增强通风性能，增加空气流通，达到生态节能的目的，同时坡屋面又能够起到排水和遮阳的作用。

(4)屋面板可以根据建筑模数尺度的改变，改变倾斜角度、檐口出挑深度，适应遮阳的需求，大大增加了遮阳系数调节的灵活度。

(5)南北向窗户的设置，能够适应夏季季风的朝向，引导室内水平风压引起的交叉通风。

(6)当地域风向不同时，可以通过镜像或旋转的方法，调节建筑的朝向，以适应夏季季风风向，更多的捕捉室外自然风。

(7)通过垂直向的热烟囱拔风和水平向的风压通风，达到增强室内通风的目的。

本发明公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅造型透视图；

图2是根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅建筑构造图；

图3是根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅的热压通风示意图；

图4是根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅建筑平面图；

图5是根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅的风压通风示意图；

图6是根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅设计方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

如图1-5所示，该绿色住宅包括室内建筑区域110和露台建筑区域120；该露台建筑区域120分布在该室内建筑区域110的东侧和南侧，包围该室内建筑区域110；该室内建筑区域110与该露台建筑区域120相连接处设置有通风窗户130；该室内建筑区域120的北侧屋顶140为双层隔热结构，该双层隔热结构的北侧屋顶140中间设置有天窗；该室内建筑区域110的南侧屋顶150为北高南低的坡面结构，该坡面结构的南侧屋顶150顶端设置有太阳能烟囱160。

示例地，本发明公开实施例中结合我国普遍采用南北向窗户进行通风的特点，设计位于北侧和西侧的室内建筑区域110，以及位于南侧和东侧的室外建筑区域120，并使该露台建筑区域120包围室内建筑区域110，同时在室内建筑区域110和露台建筑区域120交界处设置通风窗户130，如此，可保证面向南侧的通风窗户130接收来自南侧的室外风，实现南北向通风，适应夏季风的风向。另外，面向东侧的通风窗户130也可以接收来自东侧的室外风，使该绿色住宅还能够适应不同地域的风向。

另外，该绿色住宅的室内建筑区域110中，通常将北侧空间规划为卧室区域，将南侧空间规划为厨房、客厅、餐厅等区域，因此，卧室区域的北侧屋顶140通常采用双层隔热结构，增加卧室区域的隔热性能，另外，还在双层隔热结构的中间设置用于通风的天窗(如图2中附图标记10所示)，增强卧室区域的通风性能。而厨房、客厅、餐厅等区域的南侧屋顶150采用北高南低的坡面结构，与通风窗户打开时风压气流方向相同，便于室内空气流通，引导屋面的雨水进行排放，同时北高南低的结构还能形成足够的遮阳空间，防止过于强烈的太阳辐射进入室内。

在该南侧屋顶150的顶部还设置有太阳能烟囱，通过垂直向的热烟囱拔风，利用热烟囱效应增加室内的垂直向拔风。其中，如图2所示，该太阳能烟囱160包括太阳能集热面板11、通风竖井12和顶盖13，该太阳能集热面板11设置在该通风竖井12下侧，该顶盖13设置在该通风竖井12上侧。在该太阳能烟囱160的通风过程中，通过顶部太阳照射太阳能集热面板11发热，加热顶部的空气，空气从高压区向低压区流动，太阳能烟囱160在顶部将热空气吸出屋外，形成良好的通风和拔风效果。使居住者即使是在湿热潮湿的夏季，也能在室内感受到凉爽舒适，有利用提高居住者的身体健康和舒适度。

本发明公开实施例中，面向南侧通风窗户使自然风进入室内建筑区域，为室内提供新鲜空气，同时热力烟囱(太阳能烟囱160)将顶部热气吸出室外，增强拔风效果，其中，自然风在室内的路径如图3所示。

另外，该绿色住宅中还包括：室外露台板找平层1、预制条形网格基础2、构造柱3、底板层4、外墙板6、外凸通风窗7、屋面板8、屋架9和天窗10。

如图4所示，该室内建筑区包括卧室、厨房、客厅和餐厅；该卧室位于北侧且由西向东分别为第一卧室、第二卧室和第三卧室，该厨房和客厅位于中间且厨房位于客厅西侧，该餐厅位于该厨房南侧；该露台建筑区域包括第一露台、第二露台和第三露台，该第一露台位于该餐厅的南侧，该第二露台位于该客厅的南侧，该第三露台位于该第三卧室的南侧；该第一卧室、第二卧室和第三卧室的屋顶为北侧屋顶，该厨房、客厅和餐厅的屋顶为南侧屋顶。其中，该第一卧室中设置有洗手间。

示例地，该第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅、餐厅、第一露台、第二露台和第三露台的基地是按照矩形模数切分而成的。通常情况下，建筑体及其构件采用100mm作为一个基本模数，基本模数的整数倍为扩大模数。本发明公开实施例中采用模数化设计方法，将模数化尺寸控制在3000-4500左右，根据基地尺寸和建筑面积功能的需求，将基地按照矩形模数切分成6个室内网格和3个室外平台进行布局，其中，第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅和餐厅位于6个室内网格上，第一露台、第二露台和第三露台位于3个室外平台上。其中，在基地上划分出的室内网格和室外平台统称为预制条形网格。该第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅、餐厅、第一露台、第二露台和第三露台的基地上设置有预制条形网格；该预制条形网格上设置有构造柱，该第一卧室、第二卧室、第三卧室、厨房、客厅和餐厅通过该构造柱支撑。如此，建筑墙体、屋面板和外遮阳板等建筑构件可进行工厂预制，现场安装，减少了现场工作的强度，适合工业化生产施工，更加经济。另外，建筑底部有架空层，延续了传统民居中的吊脚屋设计，能够增加底部空气流通，带走湿热空气，增加建筑室内的热舒适性。

该餐厅和第一露台相连接处设置有面向南方的通风窗户；该餐厅和第二露台相连接处设置有面向东方的通风窗户；该客厅与第二露台相连接处设置有面向南方的通风窗户；该客厅与第三露台相连接处设置有面向东方的通风窗户；该第三卧室与第三露台相连接处设置有面向南方的通风窗户。该卧室的东侧墙壁和西侧墙壁上分别设置有外凸通风窗。另外，卧室的北侧墙壁和餐厅的西侧墙壁上也设置有外凸通风窗，如此能够进一步增强该绿色住宅的通风效果，如图5所示，除了来自露台方向由南向北的自然风之外，在第一卧室、第二卧室、第三卧室和餐厅内还可以通过打开外凸通风窗的方式增强室内空气流动，形成良好的通风效果。

如图6所示，为根据图1示出的一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅设计方法流程图，该方法包括：

在步骤601中，平整场地后，根据建筑设计的平面尺寸，预制混凝土条形基础，形成格网式条形基。

在步骤602中，在基础交接处安插构造柱，构造柱的高度根据提前计算好的坡屋面高度进行预先定制。

在步骤603中，在构造柱之间放置预先定制好的墙体和地面面板，留出门窗的位置。

在步骤604中，将预先定制好的门窗安插在墙体之间进行固定。

在步骤605中，在该地面面板上铺设木地板。

在步骤606中，将木屋架沿水平横向，由南到北、由低到高搭接在该墙体上进行固定。

在步骤607中，在该木屋架上侧搭接屋面板，预留处角部夹层窗和烟筒的位置。

在步骤608中，在该角部设置夹层窗，安装烟囱外侧的金属板。

在步骤609中，安装夹层窗上册的屋面板和烟囱顶盖。

综上所述，本发明公开涉及一种通过热压风压加强拔风通风的绿色住宅及其设计方法，该绿色住宅包括室内建筑区域和露台建筑区域；该露台建筑区域分布在该室内建筑区域的东侧和南侧，包围该室内建筑区域；该室内建筑区域与该露台建筑区域相连接处设置有通风窗户；该室内建筑区域的北侧屋顶为双层隔热结构，该双层隔热结构的北侧屋顶中间设置有天窗；该室内建筑区域的南侧屋顶为北高南低的坡面结构，该坡面结构的南侧屋顶顶端设置有太阳能烟囱。能够通过室内和露台连接处的通风窗户为室内提供新鲜空气，同时采用太阳能烟囱将顶部热气吸出室外，形成良好的通风和拔风效果，提高室内的舒适度和凉爽度。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。