住宅立面形式與室外空調(diào)機(jī)位設(shè)計(jì)

王江飛

(天津大學(xué)建筑設(shè)計(jì)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(jì)量等方面有很大的便捷。同時(shí)空調(diào)外掛機(jī)給住宅立面設(shè)計(jì)帶來了很多的影響。

1 外掛空調(diào)機(jī)與建筑立面

我們看到很多建筑外觀設(shè)計(jì)存在室外空調(diào)機(jī)位隨意安裝的問題,空調(diào)管線縱橫交錯(cuò)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?yàn)樵O(shè)計(jì)沒有考慮空調(diào)機(jī)位導(dǎo)致空調(diào)亂掛，有的是因?yàn)榭照{(diào)機(jī)位設(shè)計(jì)尺寸比安裝尺寸小導(dǎo)致空調(diào)放不進(jìn)去，也有的是因?yàn)闉榱税惭b方便用戶隨意安裝導(dǎo)致的。

有的設(shè)計(jì)師對空調(diào)設(shè)計(jì)問題未引起足夠重視,總覺得空調(diào)機(jī)位不是建筑外觀設(shè)計(jì)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(jī)位和設(shè)備的管線外露問題。一旦室外空調(diào)機(jī)在某一建筑上大量的被使用后，這種整體設(shè)計(jì)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(jī)與室外機(jī)兩個(gè)機(jī)器。室外機(jī)掛于室外通過管線與室內(nèi)機(jī)相連(見圖2)，根據(jù)空調(diào)的相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，管線長度一般為3 m～4 m，超過這個(gè)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(jī)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(jī)室外機(jī)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(jī)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(jī)與室內(nèi)機(jī)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(jī)與室外機(jī)相連，除了室外機(jī)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(jī)出來后直接進(jìn)入室內(nèi)，順著設(shè)計(jì)好的管道進(jìn)入室內(nèi)與室內(nèi)機(jī)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(jī)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(jī)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(jì)時(shí)候也需要考慮。

3 立面設(shè)計(jì)與室外空調(diào)機(jī)位

隨著規(guī)劃上對建筑外立面的控制越來越嚴(yán)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(jì)初期就考慮空調(diào)形式，采用分體空調(diào)制冷，設(shè)計(jì)會在方案階段就對室外空調(diào)機(jī)以及空調(diào)冷凝水管進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)。進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)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(dú)立于建筑外墻外，安裝空調(diào)罩遮擋室外機(jī)。這種設(shè)計(jì)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(jì)尺寸經(jīng)驗(yàn)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(dú)立于立面之外顯得不夠整齊。2)采用外墻內(nèi)凹設(shè)計(jì)(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(jī)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(jì)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(jī)位處溫度過高，空調(diào)會間歇性的停止工作?？照{(diào)機(jī)位的設(shè)計(jì)尺寸還牽涉到空調(diào)機(jī)位處的墻體保溫層，按照經(jīng)驗(yàn)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(jī)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(jì)，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(jī)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(jī)位相結(jié)合的設(shè)計(jì)(見圖6)?？照{(diào)機(jī)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(jì)的空調(diào)機(jī)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(jìn)去。

4 空調(diào)機(jī)位與建筑做到有機(jī)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(shí)，可以考慮室外有機(jī)結(jié)合飄窗或者陽臺設(shè)計(jì)。對于北向不設(shè)置陽臺或者飄窗時(shí)，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(jī)，可以將分體空調(diào)機(jī)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(jī)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(jì)不相符，比如設(shè)計(jì)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(jī)相連。也有的安裝完成后，空調(diào)室外機(jī)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(jì)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(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)、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(jì)過程中，建筑師應(yīng)與設(shè)備工程師配合，使空調(diào)機(jī)位的設(shè)計(jì)與立面設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，達(dá)到內(nèi)外都要設(shè)計(jì)，立面整齊統(tǒng)一的同時(shí)還要兼顧室內(nèi)的使用功能。