住宅建筑设计原理

住宅建筑设计原理

（一）住宅套型设计

1.户型是根据住户家庭人口构成的不同二划分的住户类型。

2.套型则是指为满足不同户型住户的生活居住需要而设计的不同类型的成套居住空间。

3.户人口规模指的是住户家庭人口的数量。

4.户代际数指住户家庭常住人口的代际数。

5.家庭人口结构指住户家庭成员之间的关系网络。

6.窗地比，窗洞口面积与房间地面面积之比。

房间名称窗地比备注

卧室、起居室、厨房1/7窗洞口上沿距楼地面不宜低于2M，距楼地面高

度低于0.5M的窗洞口面积不应计入

楼梯间1/12

7.所谓成套，就是指各功能空间必须组成齐全。这些功能空间可归纳划分为居住、厨卫、交通及其他三大部分。

8.在一般混合结构住宅中，层高每降低100mm，造价可降低1%~3%。国内规定，普通住宅层高不宜高于2.8m。

（二）低层住宅设计

1.低层住宅分类：

&城市集合型低层住宅：指在城市范围内以集中形式建造的低标准低层住宅，它所具有的“集合性”，反应在统一的建造方式、较高的人口聚集密度，以及筑群体中，建筑之间有较明确的组合关系等方面。

&别墅：别墅的原本含义为“住宅以外的供游玩、修养的园林式住房”，是一种除“正宅”以外的“副宅”。

2.低层住宅的性质和特点：

&在居住行为方面，低层住宅使住户较为接近自然，在低层一般都附带室外院子，有些还可在顶部形成较大的生活型露台；

&在居住心里方面，低层住宅的低层数和小体量较易形成亲切的尺度，住户的生活空间接近自然，建筑造型较为灵活；

&在整体环境的协调上，低层住宅体量和尺度较小，与自然环境有较好的协调性；

&建筑物的自重较轻，地基处理的费用较低，结构、施工技术简单，土建造价相对较低。

低层住宅的缺点：

&不利于节约用地，密度较低；

&与多、高层住宅相比，低层住宅底层和顶层的面积较多，增加了地基和屋顶的处理量，通风和防潮一级住宅唔该的保温与隔热均需加强处理，影响建筑的经济性；

&较大的建筑覆盖密度和较小的人口密度不利于提高为住宅服务的道路、管网及其他设施的使用率。

3.节约用地和提高低层住宅容积率的设计手法如加大住宅的进深，缩小面宽，北向退台等。

4.低层住宅的组合方式：

水平组合：&独立式住宅：四周的外墙与其他住宅没有拼联关系的低

层住宅。设计上受限制较少，有利于平面功能组合；建筑四面临空，通风采光条件好，建筑朝向相对灵活；环境安静，私密性好；但是用地较多。

&并联式住宅：两户住宅在平面是并联组合，形成一栋建筑，每户有三个面向外。

&联排式住宅：多户住宅拼联，形成一栋建筑。在拼联方式上有横向联排、纵向联排、斜向联排以及综合联排登形式。

&聚合式住宅：多户住宅呈组团式或向心式，形成一栋建筑或一个有独立特征的建筑群体。

垂直组合：低层住宅各户之间在垂直方向上的组合。在组合方式上主要分为两种：各层平面内容相同或者相似，在垂直方向上进行重复性的叠加，称为“叠加式”组合。另一种成为“互补式”组合，表现为不同户在垂直方向上交叉组合，共同形成一个住宅单元。

5.节约用地：加大住宅的进深是减小住宅面宽的最有效的方法。

加大住宅进深有以下一些方法：

&利用天井

&在进深方向错位叠加

&利用房间在剖面上的高低错落

&利用房屋逐层退台一级坡屋顶

（三）多层住宅设计

1.多层住宅一般指4~6层住宅。

2.按交通廊的组织分类

&梯间式：一梯两户，一梯三户，一梯四户。

&外廊式：外廊式，短外廊

&内廊式：长内廊，短内廊，

&跃廊式

3.住宅的适应性，住宅实体空间的用途具有多适性，可以适应各种不同的住户居住。

所谓住宅的可变性，指住宅空间具有一定的可改性，随着时间的推进，住户可以根据自己变化发展的需要去改变住宅的空间。

4.住宅的适应性

&房间用途的多适性；

&设置可调剂分配的灵活空间；

&设置活动隔墙，改变相邻套型面积；

&单元之类的可分性；

&菜单式套型平面；

&在套型中设置多功能空间；

&套型空间的模糊处理；

（四）高层和中高层住宅设计

1.把7~9层的住宅成为中高层住宅；10层及10层以上并设置电梯为主要交通工具的住宅成为高层住宅。

2.规定12层以及12层以上的高层住宅每栋楼至少需要设置两步电梯，且其中一台能容纳担架出入。

3.等候电梯的时间小于60s较为理想，小于75s尚可，大于90s较差，以120s为极限。

4.高层住宅和19层及其以上的普通住宅属一类建筑，10~18层的普通住宅属二类建筑。防火分区最大允许建筑面积为一类建筑：1000m2，二类建筑1500m2，每一防火分区应有两个安全疏散口，以保证数量和位置。

5.18层以上的塔式高层住宅应设两个安全出口；18层以及18层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650平米、且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅，可设一个安全出口。

所有一类建筑、除单元式和通廊式住宅以外的建筑高度超过32m 的二类建筑，以及塔式住宅，均应设置防烟楼梯间。防烟楼梯间入口处应设置前室、阳台或者凹廊。前室面积应不小于4.5平米，前室和楼梯间的门均为乙级防火门，并应向疏散方向开启。

单元式住宅每个单元的疏散楼梯均应通致屋顶，11层乙级11层以下的单元式住宅可不设封闭楼梯间，但开向楼梯间的户门应为乙级防火门，且楼梯间应靠外墙，并应直接天然采光和通风。

12~18层的单元式住宅应设封闭楼梯间，19层及19层以上的单元式住宅应设防烟楼梯间。11层以及11层以下的通廊式住宅应设封闭楼梯间，超过11层的通廊式住宅应设防烟楼梯间。

6.消防电梯是指专供消防人员携带消防器械驯熟从地面到达高层火灾区的专用电梯，一般消防电梯载重800Kg以上，设置单独出入口。

7.高层住宅的平面类型：

&单元组合式高层住宅，以单元组合成为一栋建筑，单元内各户电梯、楼梯为核心布置。楼梯与电梯组合在一起或者相距不远，以楼梯座位电梯的辅助工具，组成垂直交通枢纽。

&长廊式高层住宅：一字型走道L形走道Y、十字形走道

&塔式住宅，指平面上两个方向的尺寸比较接近，而高度又远远超过平面尺寸的高层住宅。

&跃廊式高层住宅，每隔一到两层设有公共走道，由于电梯可隔一层或者两层停靠，从而大大提高了电梯利用率，节约交通面积，减少干扰。

8．高层住宅的结构体系：

&剪力墙承重体系，以一系列剪力墙纵横交错，作为承重结构，又承受水平荷载，并作为分间墙。

&框架轻板结构体系，框架轻板结构体系是能大幅度降低自重，又能使内部空间分隔较为灵活的一种结构体系。由于框架体系刚度不大，常在其中布置必要的剪力墙共同工作，有的成为框架剪力墙体系。有时以楼、电梯间四周的混凝土墙座位井筒，与框架共同工作。有些框架结构既设有剪力墙，又设有井筒，与框架共同工作。

9．设备系统

高层住宅的设备系统有：供暖系统、给水系统、排污水系统、排雨水系统、燃气系统、消防用水系统、供热水系统、空气调节系统、电气及照明系统、电视及通讯系统、安全防卫系统等。

（五）不同地区和特殊条件下的住宅设计

1.累年最冷月平均温度低于或等于-10℃的地区称严寒地区（简称Ⅰ区）。累年最冷月平均气温低于或等于0℃，高于-10℃的地区成为寒冷地区（简称Ⅱ区）

2.严寒地区的气候特征：冬季漫长而严寒，夏季短促而凉爽，气候的年较差很大，冰冻期长。雨量多集中在夏季。太阳辐射量打，日照丰富。冬季大风较多。

3.寒冷地区的气候特征：冬季较长，寒冷干燥，夏季炎热湿润，江水相对集中，春季短促，气温变化剧烈，且气温的年较差很大，春季少雨雪，多大风和风沙。夏季多雷暴和冰雹。日照比较丰富。

4．所谓采暖既是通过各种不同方式提供热能，使室内空间能满足人们的热舒适环境要求。寒地居住建筑设计在满足一般居住建筑设计原理的同时，还要满足冬季保温设计、采暖设计和住宅建筑节能设计的要求。

5.所谓节能型住宅使指采用综合节能设计和应用综合节能措施，使新建住宅冬季能与环境质量满足不断增长的现代生活需要的住宅。

节能住宅在设计重点：

&布局规划

建筑不宜选址在山谷、洼地、沟底登凹地里

争取日照，满足日照间距要求，避免周围建筑的严重遮挡。利用住宅楼群的合理布局，争取日照。

避免季风干扰

建立“气候防护单元”

6.住宅节能设计

&控制住宅的体形系数，建筑物体形系数是指建筑物与室外大气接触的表面积与其所包围的体积的比值。

控制建筑体型系数：合理扩大栋深尺寸；利用住宅类型特征；平面空间组合应紧凑集中，尽量减少凹凸变化；严寒地区采用东西向住宅；加大建筑物体量。

7.北向窗、墙面积比不应超过0.25；东向和西向窗、墙面积比不应超过0.30；南向创、墙面积比不应超过0.35的设计。

8.复合外墙包括：内保温复合外墙，保温材料夹心复合外墙，外保温复合外墙。

9.冷桥，热桥：主要是指在建筑物外围护结构与外界进行热量传导时,由于围护结构中的某些部位的传热系数明显大于其他部位,使得热量集中地从这些部位快速传递,从而增大了建筑物的空调、采暖负荷及能耗。

10.集中采暖，一个居住小区或一个街坊，乃至一个城市的更大范围内，设有建筑由同一供热点或锅炉房的集中供热管网进行供热，使住宅室内温度达到人们所需要的适宜温度。

炎热地区的住宅设计

11.炎热地区的气候特征：

&气温高、持续时间长；

&太阳辐射强度打；

&相对湿度和年降雨量大；

&季风气候较多。

12.影响炎热地区住宅室内环境的主要因素

&太阳辐射强度，造成室内外环境温度较高，住户的居住条件受到很大的影响。

&相对湿度，相对湿度较大，人体的汗水不易蒸发，是人感到闷热难受。使地面、家具及其他设备的表面出现结露水，使其发霉。

&夏季季候风。

13.良好通风的作用：

&有利于降低室内空气的温度，改善室内的小气候环境；

&有余力带走人体表面过多的热量，加快汗液的蒸发，增加人体的舒适度；

&有利于提高室内空气的清洁度，保持空气新鲜；

&有利于建筑围护结构及室内热源的散热；

&有利于消除潮湿及其对室内设施产生的不利影响。

14.炎热地区住宅的平面设计与建筑处理

&建筑朝向的选择，东、西朝向对住宅来说是不利的。炎热地区住宅朝向选择以南偏东15°至南偏西15°为最好，偏角增大则条件变差，南偏东或南偏西的偏角不宜大于45°，偏东比偏西好。

&套型内部通风的组织：设计较为开场通透的平面；门、窗对位，避免气流的转折和“缩颈”；利用天井改善住宅室内的通风条件；利用

大进深式住宅的特点，形成室内局部空气环流；居室通风与厨卫通风分流；

&建筑的局部处理：凹阳台有利于引风入室，出了有兜风的作用外，由于凹阳台附近的建筑外墙大多呗阴影这笔，温度相对较低，与室外较热的空气形成热压差，可将一定量的通风导入室内；减少阳台挡板的挡风作用，使其较为通透；在主要的进风口和出风口加大门窗面积，如有阳台，可设置落地窗或者折叠门，可减小墙体的挡风作用；利用窗扇的导风作用；利用这样吧、窗楣等的导风作用、

&遮阳与隔热：遮阳的目的主要是通过遮阳措施，减少太阳光辐射对住宅的不利影响。遮阳的方式可分为：水平是、垂直式、综合式和挡板式。

隔热，&利用隔热性能较好的建筑材料和有效的构造方法，来减少外墙和屋顶的受热程度；&利用通风来降低已受热外墙和屋顶的温度；&通过平面设计和规划组合来减少东西向墙面的长度或减少其受太阳辐射的程度；&把外墙饰面材料处理成浅色和采用可在一定程度上反射热量的材料，减少外墙吸收的热量；&采用有土或无土植被屋顶、蓄水屋顶及墙面垂直绿化等处理方式、来减少外墙和屋顶的受热程度；&利用坡屋顶减少建筑顶部对室内气温的影响。

15.坡地住宅设计

&设计原则：首先着重建筑与地形、地物的结合，综合考虑朝向、通风、地质等条件，使建筑与环境和谐一致，人工环境与自然环境相互交融，居住环境融入自然生态中。

&坡地住宅设计应做到：充分掌握建筑环境的情况，全面了解地质状况；分析地貌特征，确定可资利用的地形、地物；综合环境条件，确定合理的建筑形式。

&建筑与等高线的关系：建筑与等高线平行；建筑与等高线垂直；建筑与等高线斜交。

&坡地住宅单元的垂直组合：错叠；跌落；掉层；错层。

(六)工业化住宅设计

1.建筑工业化就是采用现代的科学技术手段，以集中的、先进的大工业生产方式代替过去分散的、落后的手工业生产方式。目的是要尽量利用先进的技术，用最少的劳动力，以最短的时间，最合理的价格建造适合人类使用要求的房屋。

它的最主要标志是建筑设计标准化，构配件生产工业化，施工机械化和组织管理科学化。

2.建筑工业化最主要的特征是系统地组织设计和施工。

3.建筑工业化方式主要有两种：①构配件定性生产的装配施工方式。按照统一标准定型设计，在工厂中成批生产各种构件，然后运到工地，以机械化的方法装配成房屋。主要有砌块建筑、大型壁板建筑、框架轻板建筑、盒子建筑等。

②工具模板定型的现场浇注施工方式。即采用工具式模板在现场以高度机械化的施工方法施工，代替繁重的手工劳动。现场机械化施工的建筑主要有大模板建筑、滑模建筑等。它的优点是比预制装配方式的一次性投资少，适应性大，能节约运输费用，结构整体性强。

4.工业化住宅设计的基本方法：①模数网格法，基于几何学方面的一种设计方法。用一种尺寸线布置出空间网格，网格中的网眼的宽度即是魔术。绘出扩大魔术的平面网格，在网格上做方案。网格线一方面要把主题结构、装修和设备的网格分开，另一方面又要使他们相互一致。一般采用两种模数网格，一种是主体结构网格，或称为轴线网格，它能标出柱子和墙体的中轴线。另一种可以称为轮廓网格，主要用于布置设备和装修设计，它能标出建筑物的净轮廓，体现墙体的厚度，便于设备的布置和装修材料的利用。遮阳做出的方案可保证建筑各部分构件符合模数，并且能相互协调。模数网格尺寸，主要根据构件的尺寸系列和房间面积决定。

②基本块组合法，首先选定建筑平面参数，将选定的

几种开间*进深的面积即四面墙之间或者四柱之间的面积定位“基本块”。设计出居室和辅助房间等几种基本块，用基本块组合成套型，然后再用公共交通部分将各个套型组合成各种体型的房屋。

③模数构件法，使用模数构件法进行设计，需要发达的建筑业市场基础，设计时可以直接考虑模数构件的规格尺寸。建材铲平都是按照一定的模数尺寸系列生产对。

5.建筑体系，有时常把建筑过程中一个阶段的工作，例如某一种结构形式，某一种制作方法也成为“体系”，如“大板体系”、“大模体系”。

确切地说，工业化建筑体系是把某一类需要大量建造的房屋建筑，采用标准设计和配套的标准构配件，采用配套的生产工艺设备，施工机械和施工方法以及科学的组织管理，使之形成工业生产的全过

程。

6.工业化住宅主要有砌块建筑、大型壁板建筑、框架轻板建筑、大模板建筑、滑模建筑等类型。