唐永新
摘 要:為積極應對全球生態環境衰退的挑戰,中國在2014年頒發《國家新型城鎮化發展規劃(2014-2020)》,明確提出城鎮建設要轉向生態文明建設的重大任務。發展生態建筑則是建設生態城鄉的重點方向和主要載體,是推動中國城鄉建設、建筑事業可持續發展并和國際接軌的重要領域。本文先簡單闡述生態建筑理論,接著探討將其滲透到住宅設計中的途徑,促進住宅建筑實現生態可持續發展,持續改善人居環境。
關鍵詞:生態建筑理論;住宅設計;滲透
中國是人口大國、建筑大國,新增住宅建筑項目不斷增多。但縱觀城鄉整體發展,住宅設計存在污染環境、消耗大量能源的弊端,生活空間擁擠,周圍污染問題較多,包括空氣污染、污水污染等,降低生活環境質量。不盡合理的住宅設計、存在污染的居住環境不僅無法達到舒適美觀的效果,還直接危及人們的身體健康。所以要想改變這樣的情況,營造健康舒適的綠色居住環境,將生態建筑理論滲透到住宅設計中必不可少。
一、生態建筑理論簡述
世界衛生組織積極倡導健康住宅,健康涉及到生理、精神、社會,三者互相促進、和諧發展。健康住宅圍繞居民身心健康,從生活衛生、綠化、空氣流通、材料、生態環境等方面進行設計,充分體現“生態”。生態建筑理論強調可持續發展和效率最優原則,通過生態學理論,設計時以生態平衡為宗旨,科學構建住宅空間,循環利用有限的資源,營造高效率、低能耗、無污染的住宅環境,達到人、住宅、自然的平衡和統一。這樣的設計不僅向自然索取,充分利用自然資源,又平衡索取與回報,讓住宅健康、舒適、美觀。
由此可見,生態建筑理論的內涵主要體現在兩個方面:一個是科學高效使用自然資源,特別是對土地、水資源等的充分利用,減少資源浪費,減少廢棄物對生態環境的影響[1]。另一個是住宅能源系統是組成人們社會生活的重要部分,其設計是否科學直接關系到生活水平的高低,所以在住宅設計中要注重建立能源體系,單獨設計能源供應體系,對能源設計和住宅設計進行整體考量,全面滲透生態理論,提高能源系統的地位。
二、住宅設計中生態建筑理論滲透途徑
1.使用高效環保設計方法
為在住宅設計中滲透生態建筑理論,設計人員應考慮當地自然環境特征和人文特點,基于住宅周圍的環境加強生態建設,以保證不破壞四周生態環境為前提設計獨具地方特色的生態住宅。通過使用高效零污染的設計方法,結合人工和天然因素,改善人們的居住環境,控制甚至避免破壞自然生態環境,營造人和自然和諧共處的環境。高效環保設計是一種零污染的住宅設計方法,在保證住宅基礎功能的基礎上盡量減少材料用量,善于使用自然資源,減少對礦物資源的利用,提升資源綜合使用率。在最近幾年,人們持續改變觀念,各種先進科技、自然資源在國家推行,可再生資源在住宅建筑建設中得到廣泛應用,設計人員應引起足夠的重視[2]。如在設計住宅時利用物理知識實現熱傳遞,保持住宅空氣流通,加強對室內環境的調控,為人們提供舒適的居住環境,同時達到保護自然生態環境的目的。
2.把握生態住宅設計要點
(1)改善住宅的能源系統設計
一方面,充分利用風能。國內一些住宅區目前出現局部氣候惡化的問題,主要原因之一在于住宅群布局不盡合理,急需改善自然通風設計。實際上對住宅設計來說,自然通風是最有效、最經濟的設計,最能體現對生態住宅理論的滲透。但很多設計人員習慣只重視住宅的功能布局、空間使用程度等,忽視設計風環境、再生風環境,導致局部氣候惡化,威脅人們的安全與健康。所以設計人員要提高對利用風能的重視度,在設計住宅時全面了解區域氣流流動、氣候環境等情況,在平面布局、立面設計、三維空間布局等方面強化室內外自然通風設計。如在設計臨海區域的住宅時,應利用環境內的風能,在設計階段加強風力發電設備建設,發揮優勢能源的價值。還可完善并優化風力發電設備,有機整合風力動能設備、發電設備,通過智能電網系統充分利用風能,提高可再生清潔能源利用率。
另一方面,充分利用太陽能。除了風能,太陽能也是非常重要的綠色可再生能源,將其應用于住宅設計能取代傳統能源,降低住宅能耗[3]。如在設計住宅時在屋頂使用光線收集構件、反射構件等,盡量讓太陽光從屋頂進入,改善室內光線環境。太陽光進入室內,在向住宅提供充足日照的同時收集太陽光,反射引導到住宅內部,減少室內熱量消耗。設計人員也可借助住宅遮陽設計,減少炎熱夏季直射的太陽光線,減少能耗;或與被動采暖設計結合,充分利用嚴寒冬季的太陽直射與輻射能量。
(2)材料設計堅持就地取材
住宅建筑建設要消耗大量材料,設計人員應堅持就地取材的原則,滲透生態建筑理論,高效利用自然生態資源。在住宅設計中,設計人員應先了解區域內的自然生態資源,通過調查、統計記錄等形式詳盡分析現有自然生態資源,按照不同資源情況進行數量與應用范圍分類,使其更好地被住宅施工方使用,體現自然生態建材的環保性、高效性,妥善解決住宅施工中的污染問題。如在城市郊區住宅設計中,應通過農作物廢料開展施工作業,在設計方案中要求施工方對當地農作物廢料進行仔細的加工、處理,把它變成可用的施工材料,提高住宅設計的環保性,在滿足施工工藝需求的基礎上實現住宅建筑和自然生態的完美融合。
(3)水資源循環系統的構建
水是人類生存及發展的必備資源,為有效滲透綠色建筑理論,就必須做到水資源節約和循環利用。如在住宅設計中,設計人員應以保證居民用水質量為前提設計一系列水資源循環利用系統,加強對住宅區域生活污水的治理,通過相關系統處理生活污水之后使其滿足使用標準,用到花草、廁所等方面,大大提升住宅水資源利用率。與此同時,對有限水資源進行循環處理,得到等量自來水,這樣的住宅設計不僅能保護環境,也能減輕當地污水處理負擔。另外,在生態景觀用水規劃環節,住宅設計人員應嚴格遵守整體性和可持續性、循環利用的基本原則,從節約水資源、防止水污染出發,加強對雨水的收集,設計相關系統處理收集的雨水,將其用于住宅區域的生態景觀。并且處理之后的生活污水也能用于生態景觀,通過生態景觀讓污水得到進一步的凈化,保證景觀用水質量,在區域內形成優良生態循環系統。在住宅設計中還要注意避免消耗大的設施,使用節約型供水設備,如果條件允許可大量設計直飲水系統,保證供應優質水資源,達到節約用水的目的[4]。
3.促進住宅設計過程整合
現代建筑技術系統越來越復雜,專業分工也越來越專業化、細化,相應的設計工作被分解成多個部分。住宅設計是相對封閉的一個過程,它以建筑專業為主,以結構、設備等專業為輔,這樣的線性流程容易降低設計人員的技術敏感度,技術思考通常滯后于設計決策,引發時間延遲現象,出現返工問題,進而影響住宅系統低耗高效目標的實現。這就需要設計人員促進住宅的整合設計,提升住宅空間的可變性,從而提高住宅設計的適應性、低耗性、高效性。這是住宅和用戶雙向適應的一個過程,設計空間時不能超過用戶在經濟、技術等條件的限制下的接受程度。如根據國內支撐體住宅設計經驗來看,這樣的設計確實可以提供較大的功能變化空間,但其所需經濟支持、技術復雜程度等超過用戶接受能力,無法發揮應有功效,設計人員應提高用戶參與生態住宅設計的程度,為用戶提供多種結構套型、裝修設計方案,讓用戶選擇,進行統一建設。通過整合設計,住宅設計人員尊重用戶的選擇,促使用戶有效參與設計過程,提升滿意度。
三、結語
在住宅設計中滲透生態建筑理論至關重要,這不但關系到建筑行業的長遠發展,還關系到人們的生活質量與水平。所以住宅設計人員應加深對生態建筑理論的認識、理解,將其滲透到高效環保設計之中,把握能源、材料、水資源循環利用等設計要點,不斷促進過程整合,最大限度發揮生態建筑理論的效用,提升住宅設計水平,為人們提供舒適美觀的居住環境,走可持續發展道路。
參考文獻:
[1]蓋晗.論可持續性生態建筑[J].居舍,2018(13):4
[2]王勇.建筑設計中生態建筑理論的應用[J].建材與裝飾,2018(51):63-64
[3]陳恒澤.生態理念在現代住宅設計中的應用[J].住宅與房地產,2018(28):75-76
[4]王瑋.生態建筑理論在住宅建筑設計中的應用探討[J].綠色環保建材,2018(09):97