生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用探討

王 瑋

山西省建筑設(shè)計研究院有限公司

1 引言

環(huán)境保護(hù)工作一直以來都是一項(xiàng)關(guān)注度高且影響深遠(yuǎn)的工作，要想切實(shí)保證環(huán)境保護(hù)工作的落實(shí)，就必須將綠色生態(tài)理念貫穿到生產(chǎn)生活的全過程，共同建造我們的綠色家園。在住宅建筑設(shè)計當(dāng)中，把生態(tài)理念融入設(shè)計環(huán)節(jié)，可以有效滿足人們的實(shí)際需求，推動綠色生態(tài)建筑的創(chuàng)新建設(shè)，在減少資源消耗的同時，也可以最大化維護(hù)生態(tài)環(huán)境。毋庸置疑，綠色生態(tài)建筑設(shè)計是建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，為了確保生態(tài)住宅理念的貫徹落實(shí)，必須在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，加大資源能源的利用率，最大化減少污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在助推經(jīng)濟(jì)事業(yè)可持續(xù)性進(jìn)步的同時，推動綠色建筑行業(yè)的構(gòu)建以及科學(xué)發(fā)展。

2 生態(tài)住宅建筑設(shè)計概述

生態(tài)住宅建筑設(shè)計是建筑體系當(dāng)中不可忽視的組成要素，強(qiáng)調(diào)住宅建筑可以充分滿足人們的基本生活要求，減少建筑對環(huán)境的破壞與影響，打造自然和諧的住宅建筑空間，面對自然資源的科學(xué)化利用，維護(hù)生態(tài)環(huán)境，確保建筑和環(huán)境相得益彰。生態(tài)住宅設(shè)計，把生態(tài)住宅理念作為核心設(shè)計思想，充分考慮自然環(huán)境，做好住宅建筑的有效布局與科學(xué)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對自然資源的合理化利用。生態(tài)住宅建筑的鮮明特征主要體現(xiàn)：一是倡導(dǎo)節(jié)能與再生資源的利用。在生態(tài)住宅建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)針對不同類別的資源進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和有效利用最大化減少資源浪費(fèi)，滿足節(jié)能環(huán)保的要求。比如太陽能是常用的可再生資源，通過太陽能進(jìn)行利用，可以優(yōu)化住宅建筑的室內(nèi)采光，在避免過多資源消耗的同時，也可以讓人們獲得良好的自然觀感。另外，在節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用當(dāng)中，生態(tài)住宅建筑特別關(guān)注節(jié)水、節(jié)電等節(jié)能技術(shù)方法的運(yùn)用，力求最大化提升建筑設(shè)計水平，展現(xiàn)建筑節(jié)能優(yōu)勢。二是重視材料的再生性利用。可再生技術(shù)在生態(tài)住宅建筑設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，重視的是資源循環(huán)利用，而通過該技術(shù)方法的使用可以最大化減少生態(tài)住宅建筑的資源消耗，提升資源利用率。三是減少廢物排放。生態(tài)住宅建筑力求最大化減少廢物排放，借助多元化手段在排放前做好無害化處理，使得外部環(huán)境的健康與安全得到維護(hù)。

3 生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則

生態(tài)住宅建筑關(guān)注在尊重生態(tài)平衡的前提條件之下，助推建筑設(shè)計持續(xù)性發(fā)展，在效率最優(yōu)原則的支持之下開展建筑設(shè)計，做好建筑室內(nèi)空間當(dāng)中諸多要素的組合，確保各種物質(zhì)與能源可以在建筑系統(tǒng)當(dāng)中有序循環(huán)與轉(zhuǎn)換，已達(dá)成低能耗、高效能、無污染的生態(tài)目標(biāo)，與周圍環(huán)境相得益彰，自然和諧。生態(tài)住宅建筑就是生態(tài)住宅理念應(yīng)用于建筑設(shè)計的重要產(chǎn)物，為了確保該理念的應(yīng)用效果，助推我國住宅建筑設(shè)計的創(chuàng)新性發(fā)展，必須嚴(yán)格遵循以下幾項(xiàng)原則：一是節(jié)能環(huán)保原則。生態(tài)建筑設(shè)計首先講求的是對能源以及資源的節(jié)約，與此同時，呼吁最大化降低環(huán)境污染問題的發(fā)生率。在建筑材料的選擇方面，盡可能運(yùn)用可再生與可降解材料，讓人們擁有一個安全無污染和自然健康的生活生態(tài)環(huán)境以及優(yōu)質(zhì)的住宅空間。二是生態(tài)和諧原則。滲透生態(tài)住宅理念，優(yōu)化住宅建筑設(shè)計必須要讓建筑和生態(tài)相協(xié)調(diào)。也就是說，建筑要和所在地生態(tài)環(huán)境保持和諧統(tǒng)一，關(guān)注建筑物周圍動植物與人、環(huán)境間的關(guān)系。在對建筑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計時，需要維持穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境多樣性，確保種植物共榮共生，實(shí)現(xiàn)人和自然和諧相處，確保生態(tài)住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量。三是以人為本原則。由于人是建筑的使用者，住宅建筑設(shè)計的原則是讓人擁有更加舒適的居住環(huán)境，所以在建筑設(shè)計環(huán)節(jié)，必須落實(shí)以人為本的原則。由于要貫徹生態(tài)住宅理念，建設(shè)生態(tài)住宅建筑，那么在堅持以人為本的過程中就要正確認(rèn)識生態(tài)建筑，絕不是降低材料質(zhì)量，把犧牲人的健康與舒適度作為代價，而是在維護(hù)人們生命健康安全的前提條件之下，融入生態(tài)理念，讓住宅建筑和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。四是因地制宜原則。生態(tài)住宅的建筑設(shè)計必須把因地制宜作為重要原則，堅持一切從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合本地生態(tài)環(huán)境，做好一系列的規(guī)劃設(shè)計。因地制宜強(qiáng)調(diào)，在生態(tài)住宅建筑設(shè)計當(dāng)中不能盲目照抄照搬西方國家的建筑模式，也不能夠一味固守傳統(tǒng)，而是要根據(jù)本地的生態(tài)、氣候、地域條件等情況，利用好本地的優(yōu)勢資源，減少能耗與污染，獲得良好的自然設(shè)計效果。

4 生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中應(yīng)用的方法

4.1 做好風(fēng)環(huán)境設(shè)計

在當(dāng)前的住宅建筑設(shè)計環(huán)節(jié)中，風(fēng)環(huán)境設(shè)計占據(jù)關(guān)鍵地位，同時也是環(huán)境設(shè)計人員高度關(guān)注的一個環(huán)節(jié)。在生態(tài)住宅理念應(yīng)用于建筑設(shè)計的過程中，基于生態(tài)理念設(shè)計風(fēng)環(huán)境尤為重要。自然通風(fēng)設(shè)計是滿足生態(tài)環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)有效要求的方法，不過自然通風(fēng)設(shè)計會受到建筑平面與三維空間布局、立體設(shè)計的影響。所以在實(shí)際設(shè)計環(huán)節(jié)就要綜合考慮以上三個要素，考量高層與高密度建筑群中氣流流動給人們帶來的影響，切實(shí)解決好住宅建筑設(shè)計中空氣質(zhì)量與熱舒適度的問題，迎合生態(tài)住宅建筑建設(shè)的要求，在不增加投資的情況下讓用戶擁有一個舒適健康安全的住宅空間。優(yōu)良的通風(fēng)設(shè)計可以避免冬季風(fēng)速過大給人們生活帶來的影響，也可以在炎熱夏季維持舒適的室內(nèi)自然通風(fēng)。在規(guī)劃設(shè)計環(huán)節(jié)，除了要考慮盛行風(fēng)的情況，還需要考慮小區(qū)氣流流動變化狀況，以便在前期做好總體性的規(guī)劃設(shè)計。

4.2 加強(qiáng)采光設(shè)計

生態(tài)住宅建筑對采光有著很高的要求，在冬季需要確保室內(nèi)能夠獲得豐富的熱量以及陽光照射，夏季則需要盡可能減少太陽直射所帶來的熱量。可以說夏日陽光直射與熱輻射是影響居住環(huán)境的關(guān)鍵因素，因此為了有效避免熱能污染問題出現(xiàn)，必須在遮陽設(shè)計方面著手，合理利用陽光使其發(fā)揮更為理想的功效。在遮陽設(shè)計環(huán)節(jié)可以借助外形設(shè)計、凹凸變化、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等，減少室內(nèi)接受陽光直射與輻射所帶來的熱量。這樣設(shè)計當(dāng)中比較有效地處理手段是立足本地的具體情況，借助精確計算的方法獲得數(shù)據(jù)，考慮居住地點(diǎn)建筑物布局與單體住宅相對關(guān)系，做好建筑群日照、采光和遮陽方面的研究，確定出相應(yīng)方案，然后檢驗(yàn)?zāi)芊駶M足遮陽與日照采光的相關(guān)要求，在做好所有準(zhǔn)備工作之后才推進(jìn)施工建設(shè)。

4.3 防治熱島效應(yīng)

生態(tài)住宅理念應(yīng)用于建筑設(shè)計的一個重要關(guān)注點(diǎn)應(yīng)該是防治熱島效應(yīng)，做好生態(tài)綠化工作，改善生態(tài)環(huán)境。住宅建筑區(qū)域的熱環(huán)境和氣流流動以及周圍輻射系統(tǒng)存在著非常密切的關(guān)系。這種情況的存在，造成居住范圍內(nèi)溫度高，居住區(qū)外室外溫度可能會發(fā)生熱島效應(yīng)，給人們的居住帶來不良影響。為了有效降低熱島效應(yīng)，需要做好建筑設(shè)計布局工作，積極選擇美觀，同時又生態(tài)有效地綠化方法減少熱島效應(yīng)所帶來的不良影響。比方說可以做好屋頂綠化工作，在墻壁上開展垂直綠化，增加一定數(shù)量的水景觀，對溫度進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。在此處需要特別注意的一個問題是，在基于生態(tài)住宅里面進(jìn)行建筑設(shè)計時，不能夠只是簡單追求綠化面積的增加，而是要與居住區(qū)域的水景、林地、自然通風(fēng)等綜合起來進(jìn)行考慮，以便提高生態(tài)設(shè)計層次。在綠色植物與水景的搭配過程當(dāng)中既要追求視覺上的美觀呈現(xiàn)，又要充分體現(xiàn)不同景觀在減少熱島效應(yīng)方面的優(yōu)勢，確保生態(tài)綠化建設(shè)有效性。

4.4 強(qiáng)化噪聲控制

生態(tài)住宅理念的應(yīng)用不僅要確保建筑設(shè)計當(dāng)中綠化設(shè)計的有效性，適當(dāng)增加綠化面積，促進(jìn)人和自然、人和環(huán)境的和諧相處，還必須提高對噪聲問題的防治工作做好噪聲控制，切實(shí)滿足生態(tài)住宅設(shè)計的要求。為了確保噪聲控制效果，在整個住宅區(qū)域當(dāng)中需要構(gòu)建健全的防噪聲系統(tǒng)，比方說隔絕居住區(qū)以及交通干線，有效防止交通噪聲。針對住宅建筑當(dāng)中臥室噪聲超出要求的問題，在設(shè)計環(huán)節(jié)可以運(yùn)用錯開設(shè)計的長層玻璃窗，減少噪聲影響，同時維護(hù)正常有效地自然通風(fēng)。早在生態(tài)住宅建筑設(shè)計的開始環(huán)節(jié)，設(shè)計人員就需要在施工現(xiàn)場開展全面測試和綜合調(diào)查，評估本地區(qū)噪聲與環(huán)境污染是不是滿足要求，那如何規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不相符的話，必須立即采取相應(yīng)策略改善居住環(huán)境。如果發(fā)現(xiàn)有噪聲污染嚴(yán)重超標(biāo)的問題，必須分析問題出現(xiàn)的原因，并及時采取對應(yīng)處理方法予以解決。

4.5 優(yōu)化屋面設(shè)計

在住宅建筑當(dāng)中，屋面可以說是整個建筑耗能量極大的一個部分。所以在屋面設(shè)計當(dāng)中，應(yīng)該堅持生態(tài)住宅里面減少。在設(shè)計住宅建筑屋面時，應(yīng)該選用新型高效保溫材料。屋面保溫是建筑節(jié)能施工的重點(diǎn)在屋面保溫施工當(dāng)中，需要把保溫材料的合理選用作為重中之重，利用容重比低、吸水率低與導(dǎo)熱系數(shù)較小的保溫材料獲得良好的節(jié)能效果，一般情況下會把節(jié)能材料放在屋面和防水層之間。在選擇節(jié)能材料時，必須遵照有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)把握保溫材料的各個參數(shù)，做好材料質(zhì)量把關(guān)，并在施工開始階段做好配合比設(shè)計。除此以外，為了提高屋面的節(jié)能效果，可以運(yùn)用倒置式屋面設(shè)計方法，簡單來說就是調(diào)換保溫層與防水層。這樣做的原因是，過去保溫層當(dāng)中的材料，在吸水之后，導(dǎo)熱系數(shù)會發(fā)生極大的變化，由此會導(dǎo)致施工難度增加，也會耗費(fèi)更多的成本與資源，運(yùn)用倒置式的屋面設(shè)計方法是比較有效地。另外，還可以設(shè)計蓄水屋面，發(fā)揮良好的保溫隔熱效果。

4.6 改善外窗設(shè)計

不管是哪種建筑，窗戶都是設(shè)計環(huán)節(jié)不可忽視的。外窗設(shè)計是生態(tài)住宅建筑的組成部分，影響著整體的節(jié)能和生態(tài)效果。從材料上進(jìn)行分析，如今新型玻璃在房屋節(jié)能施工中正在普及應(yīng)用，可以在外窗玻璃的選擇中運(yùn)用低輻射玻璃，降低玻璃反射率，得到更多的太陽能輻射能。為了確保門窗的節(jié)能有效性，可以利用泡沫塑料密封條，運(yùn)用新型門窗材料確保房屋的保溫性。在門窗框墻間的縫隙當(dāng)中，要盡可能使用同時控制窗戶和墻的比例，炎熱區(qū)域可以設(shè)計小窗戶，以便在白天減少太陽輻射熱量，晚上減少室內(nèi)熱量損失。

伴隨著時間的推移，綠色發(fā)展觀念深入人心，建設(shè)綠色生態(tài)建筑也成為建筑設(shè)計的重要目標(biāo)。生態(tài)住宅理念是一種全新的設(shè)計思維與設(shè)計模式，不僅能夠給人們提供益于健康的建筑與居住環(huán)境，還能夠在建筑設(shè)計的整個環(huán)節(jié)充分考慮環(huán)境影響，推動資源能源科學(xué)利用，減少污染，維護(hù)環(huán)境與生態(tài)平衡。我國的資源短缺情況不容樂觀，資源利用率也無法獲得大的提升，在這樣的情況下必須把生態(tài)住宅理念應(yīng)用到建筑設(shè)計當(dāng)中，提高住宅建筑的使用壽命，助推建筑行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。