建筑住宅設(shè)計(jì)中的生態(tài)化應(yīng)用

摘 要：本文主要探討了生態(tài)化住宅設(shè)計(jì)的基本理論、論述了生態(tài)化建筑住宅設(shè)計(jì)的必要性，分析了生態(tài)化設(shè)計(jì)思想在住宅建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑；建筑住宅設(shè)計(jì)；應(yīng)用

1 生態(tài)化住宅設(shè)計(jì)的基本理論

生態(tài)住宅設(shè)計(jì)，指的就是綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、人工環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)以及其他科學(xué)技術(shù)的綜合成果，把住宅建造成一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)，為居住者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀的居住環(huán)境的一種設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。這里所說的“生態(tài)”絕非一般意義的綠化，而是一種對(duì)環(huán)境無害而又有利于人們工作生活的標(biāo)志。

在工程實(shí)施過程中，生態(tài)住宅涉及的技術(shù)體系極其龐大，包括能源系統(tǒng)(新能源與可再生能源的利用)、水環(huán)境系統(tǒng)、聲環(huán)境系統(tǒng)、光環(huán)境系統(tǒng)、熱環(huán)境系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、廢棄物管理與處置系統(tǒng)、游憩系統(tǒng)和綠色建材系統(tǒng)等。簡單來說，其技術(shù)策略主要體現(xiàn)在：（1）住區(qū)物理環(huán)境(聲、光、熱環(huán)境)與能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括建筑規(guī)劃、建筑單體設(shè)計(jì)、建筑能源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等，同時(shí)又與綠化設(shè)計(jì)以及建材的選擇息息相關(guān)，是當(dāng)前生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中最重要而又最容易被忽視的問題；（2）智能化住區(qū)，主要包括信息管理和通訊自動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化、設(shè)備自動(dòng)化控制、安全防護(hù)自動(dòng)化以及家庭智能化等；（3）節(jié)省土地，節(jié)約能源，做好廢棄物的回收和處理。

2 生態(tài)化建筑住宅設(shè)計(jì)的必要性分析

當(dāng)今城市的整體住宅生態(tài)景觀并不樂觀，在人們賴以棲息生活的住宅建筑外，存在著交通阻塞、噪聲污染、垃圾成山和污水橫流等現(xiàn)象比比皆是。因住宅建筑活動(dòng)而引發(fā)的負(fù)效應(yīng)，主要表現(xiàn)為建材污染、能量耗散、氣候熱島、水分流失、噪聲污染、環(huán)境污染、空間擁擠與景觀壓抑等，這些已經(jīng)深入危害到人們的生存與健康。不合理的住宅建筑布局，使人處于一種自我壓抑和異化的狀態(tài)，嚴(yán)重影響了人們的正常生活。每況愈下惡化的生態(tài)問題，急需加以處理和解決。

3 生態(tài)化設(shè)計(jì)思想在住宅建筑設(shè)計(jì)中的體現(xiàn)

要實(shí)現(xiàn)建筑住宅設(shè)計(jì)生態(tài)化，需要綜合考慮三個(gè)方面的因素：住宅住區(qū)規(guī)劃、建筑單體設(shè)計(jì)(包括建筑造型、朝向、定位以及細(xì)部處理。如維護(hù)結(jié)構(gòu)材料選擇、保溫方式、門窗形式等)、建筑物內(nèi)的環(huán)境控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

下面從居住區(qū)風(fēng)環(huán)境、自然通風(fēng)綠化、水景設(shè)計(jì)和防止住區(qū)熱島現(xiàn)象、日照遮陽與采光外圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置、噪聲和污染的防止和控制等與建筑設(shè)計(jì)相關(guān)的幾個(gè)方面，分別闡述生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用。

3.1 居住區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)上

建筑物布局不合理。會(huì)導(dǎo)致住區(qū)局部氣候惡化。規(guī)劃師和建筑師已經(jīng)認(rèn)識(shí)到風(fēng)環(huán)境和再生風(fēng)環(huán)境問題已不容忽視。然而，可能是對(duì)室外風(fēng)環(huán)境的預(yù)測不夠重視或缺乏有效的技術(shù)手段。當(dāng)建筑師們在對(duì)建筑住區(qū)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，更為常見的做法是過多地把設(shè)計(jì)重點(diǎn)集中在建筑平面的功能布置、美觀設(shè)計(jì)及空間利用上，而很少或僅僅憑經(jīng)驗(yàn)考慮高層、高密度建筑群中氣流流動(dòng)情況對(duì)人的影響。事實(shí)上，良好的室外風(fēng)環(huán)境，不僅意味著在冬季風(fēng)速太大時(shí)不會(huì)出現(xiàn)人們舉步維艱的情況，還應(yīng)該在炎熱夏季保持室內(nèi)自然通風(fēng)。從這一點(diǎn)上來說，在規(guī)劃設(shè)計(jì)中僅僅考慮對(duì)盛行風(fēng)簡單設(shè)置屏障的做法顯然是不夠的。在實(shí)際的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要獲得良好的住區(qū)風(fēng)環(huán)境，了解小區(qū)內(nèi)氣流流動(dòng)情況，是建筑師在設(shè)計(jì)初期所必須做到的。

3.2 自然通風(fēng)處理上

在住宅建筑中，自然通風(fēng)是最經(jīng)濟(jì)和有效的環(huán)境調(diào)節(jié)手段，而建筑物的平面布局、立面設(shè)計(jì)與三維空間布置等，都對(duì)自然通風(fēng)的效果有重要的影響。充分考慮這一影響而進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)能有效地解決住宅中熱舒適性和空氣質(zhì)量問題，而且在不增加住戶投資的情況下，就能營造一個(gè)健康、舒適的居室環(huán)境。

3.3 綠化、水景設(shè)計(jì)和防止住區(qū)“熱島”現(xiàn)象上

建筑住宅居住區(qū)，周圍建筑的熱環(huán)境不僅和氣流流動(dòng)有關(guān)系，同時(shí)還和住區(qū)建筑周圍的輻射系統(tǒng)有關(guān)。受住宅設(shè)計(jì)中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設(shè)施等因素的影響，住區(qū)室外氣溫有可能出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象。合理的建筑設(shè)計(jì)和布局，選擇高效美觀的綠化形式(包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化)及水景設(shè)置，可有效地降低“熱島”效應(yīng)，獲得清新宜人的室內(nèi)外環(huán)境。特別值得指出的是，建設(shè)生態(tài)住區(qū)不等于簡單地提高綠化面積，如果住區(qū)綠化僅僅使用大規(guī)模草地而不考慮與林地、水景設(shè)施以及自然通風(fēng)等手段有效地結(jié)合起來，不僅不能充分發(fā)揮綠化在改善室內(nèi)外熱環(huán)境方面的巨大作用，還會(huì)把大量的金錢浪費(fèi)在草地的澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何改善住區(qū)室外環(huán)境，除了避免以上誤區(qū)外，還應(yīng)做好以下2個(gè)方面的工作：①合理選擇和搭配綠化植物和水景設(shè)置，并與整個(gè)小區(qū)的熱環(huán)境設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)起來，除了給人以觀賞的美感外，還應(yīng)充分發(fā)揮植物、水在降低“熱島”作用、改善住區(qū)微氣候方面的作用；②設(shè)計(jì)中要以人為本，如果綠化設(shè)計(jì)的最后結(jié)果是把人和綠色隔絕開來，僅僅“可以遠(yuǎn)觀而謝絕入內(nèi)”是不可取的。

3.4 日照、遮陽與采光的考慮上

夏天陽光的直射和熱輻射是影響居室熱環(huán)境的一個(gè)重要因素，同時(shí)也是影響住戶心理感受的重要因素。遮陽是指運(yùn)用建筑的外形設(shè)計(jì)、懸挑和凸凹變化而形成建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使室內(nèi)實(shí)際接受的陽光直射和輻射熱量減少。比較好的方法是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砼c氣侯條件，通過精確計(jì)算，對(duì)住區(qū)的建筑布局以及單體住宅的相對(duì)關(guān)系，進(jìn)行建筑群日照、遮陽以及自然采光分析，檢驗(yàn)是否滿足日照和遮陽的要求。

3.5 噪聲和污染的防止和控制

居住區(qū)規(guī)劃應(yīng)有效地設(shè)計(jì)防噪系統(tǒng)，如將住區(qū)和主要交通干線相隔絕，防止主要交通干線的噪音傳過來。污染控制問題也需重視，建筑物內(nèi)部空氣質(zhì)量不好，一定是與室外空氣污染有關(guān)，而通過有效的綠化、有效的組織建筑周圍氣流流動(dòng)，可以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。在設(shè)計(jì)初期，技術(shù)人員就應(yīng)該深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研和測試，檢驗(yàn)當(dāng)?shù)氐脑肼暬蛭廴臼欠穹蠘?biāo)準(zhǔn)，如果不能滿足要求，一定要采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。

4 結(jié)束語

總之，生態(tài)住宅是多種技術(shù)集成的結(jié)果，它需要科技的進(jìn)步，更不能離開政府相關(guān)政策法規(guī)的鼓勵(lì)和正確引導(dǎo)。只有在設(shè)計(jì)過程中各專業(yè)人員的相互合作與共同努力，綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、生態(tài)學(xué)及其他科學(xué)技術(shù)的成果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源及社會(huì)等角度出發(fā)，系統(tǒng)地設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)住區(qū)的室內(nèi)外環(huán)境，才會(huì)設(shè)計(jì)出更多更好的生態(tài)住宅。

參考文獻(xiàn)：

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