把自然納入現代住宅

將綠色生態納入現代住宅建設設計是新世紀以來全人類的夢想，尤其是在如今工業科技高度發達，與自然漸行漸遠的城市里，人們更希望返璞歸真，尋求家園的自然回歸感，享受更加純粹的生活環境。本文圍繞氣、光這兩大現代住宅的自然生態環境系統設計，簡要探討了將自然帶回現代住宅的有效途徑。

現代住宅追求自然生態設計是因為它的設計靈活高效、健康舒適，而且能為現代住宅建設運營節約資源成本，并達到保護環境的效果。因此，現代住宅的室內自然生態設計應該從其最基本也最關鍵的用戶服務系統入手。

基于自然生態理念的現代住宅氣環境設計

現代住宅的氣環境設計主要分為兩個層面，室外氣環境與室內氣環境。本文重點分析室內氣環境的設計。首先要清楚，室內氣環境質量的影響因素有很多，人們最常了解的污染物包括了塵埃、采暖燃料、裝修裝飾材料以及廚衛油煙。而不為太多人所了解的還有室內微生物的繁殖衍生，這主要來自于人體上百種的代謝物。如果能將室內氣環境自然生態化，就可以大幅度降低這些污染源的存在，還室內一個清新綠色的環境。

1.室內自然通風概述

對現代住宅室內氣環境的改善其根本還在于對自然通風的設計，它考量到了建筑設計的合理性與房屋建造時對周圍環境的把握性。自然通風是通風換氣的最原始方法之一，它不利用機械，所以在設備投資方面消耗為0。優秀的住宅設計讓室內即使在寒冷的冬天也能合理的通風換氣。所以，室內自然通風的設計要涉及到房屋建筑規劃、總平面布置、建筑形體的朝向和門窗建造位置等等。

2.室內自然通風設計

合理的住宅設計會考慮到室內外之間的氣溫差和風壓。這里的氣溫差就是煙囪效應，如果能把握好送風口與排風口之間的高度差，就能夠為自然通風推波助瀾。而風壓的利用，則要運用正壓設計來合理利用室外的上風向。上風向所產生的正壓應該是室內通風的主要線路。如果上風向和建筑物的下風向充分平行于墻屋頂面形成負壓，就有可能讓住宅的窗、出入口和門都處于同一通路中，讓室內的自然通風率升高，達到凈化空氣的效果。

在設計房屋時，一定要考慮所在城市的主導風向。例如在日本的神戶，常年風向為南北山海風，所以它的住宅朝向設計應該以東西為最佳。而在大阪的平野，常年風向為西風，所以該城市的住宅設計在門窗位置方面要做到與風向相對，并保持室內有專門的換氣窗，以便在惡劣臺風天氣時確保住宅內部的安全。

3.自然與機械系統共同作用的通風系統

為了提升現代住宅內部的生態環境質量，也可以采用自然進風但機械排風的半科技系統。它的具體運作流程為：室外空氣會從客廳的起風口經過濾來到室內。而通風系統還設置了分離系統，一些污濁空氣會首先進入衛生間被率先抽出。而進風在室內流通時，安裝于住宅臥室、浴室外墻與外窗的機械排風系統會進行每小時10～15次的通風換氣。如果人為打開衛生間的進風閥，就會讓居室和衛生間處于微負壓狀態，此時室外的新鮮空氣也會通過各個居室的百葉窗流向衛生間，再通過排風機械設備進行過濾。如果住宅內設置了二氧化碳檢測器，還可以根據其對濃度的智能檢測與自動調節來平衡通風排氣的節奏，進而控制室內風量。目前，許多家庭的衛浴系統都設計了機械排風系統，它們不但擁有水平獨立的排風系統，還能夠與其它用戶共用豎風向風道系統，共同解決現代住宅中可能存在的氣環境流通不暢問題。

基于自然生態理念的現代住宅光環境設計

為住宅獲取最合適的自然光采集效果，最大限度避免光污染、熱輻射所帶來的不利于人體健康的負面效應也是目前現代住宅在設計過程中所要重點考慮的環節。

1.傳統側向采光

現代住宅也在設計時應該根據窗戶的位置來劃分選擇單向亦或是雙向采光。雙向采光可以較充足的從室外獲取光線，但如果住宅朝向不對或者有建筑物阻擋，就很有可能無法做到雙向采光。相對來說，單向采光是較為常見也很容易實現的。為住宅設計低窗，靠近窗戶的區域就會采集到大量自然光，但是單向采光的均勻性是很差的。所以許多住宅會采用二層高窗的上下樓通透設計，讓自然光線盡量打向房間較深的位置，從而均勻照度。現代住宅設計已經在逐漸大量使用玻璃幕墻，讓室內的整個側方向都成為自然光的采光面，將大量天然光引入室內，這樣做是傳統模式中對改善室內光環境最好的一種設計方法。

2.現代反射高窗設計

反射高窗是一種較為現代但技術結構并不復雜的導光集光裝置。它是通過窗戶頂部的鏡面反射裝置來達到陽光反射入室的。該裝置要裝在住宅內部的天花板上，利用天花板所特有的漫反射達到自然光的射入目的。但是，反射高窗不會讓大量自然光直接射入，而是有一層過濾，這一過濾效果就可以讓房間內的自然光照度和均勻度都恰到好處。考慮到太陽高度會隨著季節的變化而變化，所以可以為反射高窗適當調節角度，從而達到校正其入射角度的效果，避免眩光現象。

總結

本文主要從氣和光這兩種住宅得主要環境系統講解了對于它們的科技生態化改造，真正做到了將自然以最友好的形態引入到現代住宅之內。隨著人類科技發展的越來越發達，似乎我們已經脫離了綠色自然，但是本文想要表達的是，如果合理運用科技現代化手段，人類依然可以將綠色自然生態環境帶回城市，帶回到自己的家中。

（作者單位：湖北工業大學）