住宅立面形式与室外空调机位设计

2020-05-05王江飞

山西建筑 2020年9期

王江飞

(天津大学建筑设计研究院，天津 300073)

0 引言

为了应对夏季高温天气，以及一些非采暖地区冬季室内温度过低，住宅建筑中分体空调被广泛采用。虽然在调节气候，整体能耗等方面，分体空调相比集中空调有一些不足之处；但在安装便捷、应用灵活、制冷/供暖快速、便于计量等方面有很大的便捷。同时空调外挂机给住宅立面设计带来了很多的影响。

1 外挂空调机与建筑立面

我们看到很多建筑外观设计存在室外空调机位随意安装的问题,空调管线纵横交错于住宅外墙面(见图1),极其凌乱,影响了住宅预期的外观效果。

原因多种多样,有的是因为设计没有考虑空调机位导致空调乱挂，有的是因为空调机位设计尺寸比安装尺寸小导致空调放不进去，也有的是因为为了安装方便用户随意安装导致的。

有的设计师对空调设计问题未引起足够重视,总觉得空调机位不是建筑外观设计的必须内容,往往只是在平面和外观都确定下来之后,再考虑空调机位和设备的管线外露问题。一旦室外空调机在某一建筑上大量的被使用后，这种整体设计的脱节所带来的一系列影响外立面美观的问题就会很突出了。

2 分体空调的工作原理

分体空调顾名思义分室内机与室外机两个机器。室外机挂于室外通过管线与室内机相连(见图2)，根据空调的相关设计规范，管线长度一般为3 m～4 m，超过这个长度分体空调的制冷效果就会受到影响。空调器一般都是采用机械压缩式的制冷装置，其中充灌着制冷剂。制冷剂在室内机室外机之间循环，通常几种形态交替存在：液态、气态和气液混合物。在这几种状态互相转化中，会造成热量的吸收和散发，从而引起外界环境温度的变化。通过消耗机械能改变制冷剂的状态，将热量从温度高的环境带走(夏季)，或者将热量送至温度低的环境(冬季)。

所以室外空调挂机与室内机的位置需要合理考虑。以免影响使用效果。涉及到建筑立面，空调安装会通过一组管线将室内机与室外机相连，除了室外机安装在室外还有连接的管线留在室外。理想的效果是管线从室外机出来后直接进入室内，顺着设计好的管道进入室内与室内机相连。根据空调的工作原理这段管线长度控制在4 m之内，越短越好。此外管线中还有一段排水管，用于排出室内空调机内的冷凝水，并且冷凝水需要通过有组织的排水措施排至首层地面或者专门排水沟/井。这就需要在外墙部位有冷凝水的排水管，且与空调机相邻，此排水管不可与屋面排水管共用，只需要直径5 cm～8 cm的排水管即可，设计时候也需要考虑。

3 立面设计与室外空调机位

随着规划上对建筑外立面的控制越来越严格，那种随意外挂空调的新建建筑基本已经很少见了。大多数的住宅建筑在设计初期就考虑空调形式，采用分体空调制冷，设计会在方案阶段就对室外空调机以及空调冷凝水管进行统一设计。进行统一设计的建筑立面，有几种形式：

1)采用外挑空调板(见图3)，空调板独立于建筑外墙外，安装空调罩遮挡室外机。这种设计空调通风散热比较好，用于住宅(1匹～1.5匹)的空调板设计尺寸经验值按照1.2 m(长)×0.6 m(宽)即可。但遮挡措施不论百叶还是遮挡栏杆，完全独立于立面之外显得不够整齐。2)采用外墙内凹设计(见图4),外立面只开百叶窗的形式，这样处理外立面比较整齐，但由于空调机位完全内凹于室内，会影响部分室内房间的使用功能。此种设计形式需要注意开窗百叶的面积，面积过小会在使用过程中空调机位处温度过高，空调会间歇性的停止工作。空调机位的设计尺寸还牵涉到空调机位处的墙体保温层，按照经验值空调需要留足1 100 mm的净尺寸，加上两侧各100 mm的保温，此外还需要雨水管或者冷凝水管的安装，该处空调机位最小需留到1 300 mm。3)空调安装方式和立面结合设计，使其成为立面造型的一部分(见图5)。此种形式根据立面造型以及空调机位尺寸，可以考虑空调正面出风，侧面出风等不同形式。4)利用阳台或者飘窗与室外空调机位相结合的设计(见图6)。空调机放在飘窗下方或者侧方，外加百叶或者栏杆遮挡。此方式设计的空调机位需要考虑到飘窗尺寸和空调安装，需要注意的是飘窗挑出外墙面尺寸需要大于600才能保证空调能够安装进去。

4 空调机位与建筑做到有机结合

综合对比上述几种方式，对于住宅建筑，有阳台或者飘窗时，可以考虑室外有机结合飘窗或者阳台设计。对于北向不设置阳台或者飘窗时，可以利用建筑物的凹凸变化直接挑板，对于有些住宅建筑公建化的立面倾向，立面上不希望直接看到空调机，可以将分体空调机位内凹到室内。上述几种情况都是合理的处理方式，但是，也有建筑虽然考虑了外挂空调机位,但没有与设备工程师配合，造成后期使用上与开始的设计不相符，比如设计的空调板尺寸太小空调放不上去。有的是空调板位置不合适需要很长的管线才能与室内机相连。也有的安装完成后，空调室外机放置处通风效果不好，造成空调使用中短路等等。导致了最后的安装效果破坏了整体的构思。所以，无论哪种设计都要充分考虑不同的外因条件，不能只单单着眼于立面或者空调设备，需要统筹考虑外立面设计、室内设计、空调使用等因素。