關(guān)于生態(tài)住宅建筑設(shè)計(jì)相關(guān)問題的探討

1、<p>　　關(guān)于生態(tài)住宅建筑設(shè)計(jì)相關(guān)問題的探討</p><p>　　摘要: 實(shí)現(xiàn)住宅設(shè)計(jì)生態(tài)化，需綜合考慮3個(gè)方面的因素：住宅區(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)節(jié)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)。本文將從風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)、自然景觀設(shè)計(jì)、光環(huán)境設(shè)計(jì)等方面分別闡述可應(yīng)用到生態(tài)住宅設(shè)計(jì)中的相關(guān)技術(shù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：

2、建筑設(shè)計(jì)；生態(tài)住宅；風(fēng)環(huán)境；自然景觀；光環(huán)境 </p><p>　　Abstract: the implementation of residential ecological design, need to consider 3 factors: residential planning, construction monomer design (including the architectural styl

3、e, orientation, location and details of the deal, such as maintenance of the structure material selection, thermal insulation, windows and doors form), the control system design of the environment inside the building. Th

4、is article from the wind environment design, landscape design, environmental design and other aspects can </p><p>　　Keywords: architectural design; ecological residential building; wind environment; natural

5、landscape; light environment </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013） </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　生態(tài)住宅是多種技術(shù)集成的結(jié)果，它需要科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，更不能離開在政府相關(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

6、員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)及其它科學(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)地評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)住宅區(qū)的室內(nèi)外環(huán)境，才會(huì)有更多更好的生態(tài)住宅出現(xiàn)。 </p><p>　　1.生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的要點(diǎn) </p><p>　　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)

7、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(jiǎn)單說來，其技術(shù)策略主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：住宅區(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。 </p><p>　　1.1住宅區(qū)風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì) </p><p>　　在實(shí)際的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要獲

8、得良好的住宅區(qū)風(fēng)環(huán)境有兩種方法：①利用風(fēng)洞模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；②利用計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬。風(fēng)洞模型實(shí)驗(yàn)的方法周期長，價(jià)格昂貴，盡管結(jié)果比較可靠，卻難以直接應(yīng)用于設(shè)計(jì)階段的方案預(yù)測(cè)和分析；數(shù)值計(jì)算相當(dāng)于在計(jì)算機(jī)上做實(shí)驗(yàn)，相比于模型實(shí)驗(yàn)的方法周期較短，價(jià)格低廉，同時(shí)還可以形象、直觀的方式展示結(jié)果，便于非專人士通過形象的流場(chǎng)圖和動(dòng)畫了解小區(qū)內(nèi)氣流流動(dòng)情況，是在設(shè)計(jì)初期推薦使用的工具。 </p><p>　　在建筑特別是住宅建筑中自

9、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)的可應(yīng)用性和效果有重要的影響。充分考慮這一影響而進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，有效的利用自然通風(fēng)解決住宅中舒適性和空氣質(zhì)量問題是在不增加住戶的投資的情況下，就能營造一個(gè)健康、舒適的居室環(huán)境的一項(xiàng)有效措施。 </p><p>　　1.2綠化、水景設(shè)計(jì)和防止住宅區(qū)熱島現(xiàn)象 </p><p>　　住宅區(qū)周圍建筑的熱環(huán)境不

10、僅和氣流流動(dòng)有關(guān)系，同時(shí)還和住宅區(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，住宅區(qū)室外氣溫有可能出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象。熱島現(xiàn)象在夏季的出現(xiàn)不僅會(huì)使人們?cè)诟邷刂惺畹臋C(jī)率變大，同時(shí)還促使光化學(xué)煙霧的形成，加重污染，并增加建筑的空調(diào)能耗。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。 </p>

11、<p>　　由于缺乏對(duì)室外環(huán)境設(shè)計(jì)的正確理解，當(dāng)前住宅區(qū)綠化存在3 個(gè)主要問題：①住宅區(qū)綠化模式單調(diào)；②住宅區(qū)綠化功能單一；③傳統(tǒng)文化情趣遺失。此類綠化不僅沒有很好地起到降溫增濕、改善住宅區(qū)熱環(huán)境的作用，往往還不能完全實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造空間、美化環(huán)境、為人們締造宜人的生活氛圍的功能。特別值得指出的是，生態(tài)住宅不等于簡(jiǎn)單地提高綠化率，如果住宅區(qū)綠化僅僅使用大片的綠地而不考慮與林地、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

12、林地在改善室外熱環(huán)境方面的巨大作用，還會(huì)把大量的金錢浪費(fèi)在綠地澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中如何改善住宅區(qū)室外環(huán)境，除了避免以上誤區(qū)外，還應(yīng)做好兩個(gè)方面的工作：①合理選擇和搭配綠化植物和水景設(shè)置，要與整個(gè)小區(qū)的熱環(huán)境設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)起來，除了給人以視覺上的美感外，還應(yīng)充分發(fā)揮植物、水在改善住宅區(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。 </p>

13、<p>　　1.3日照、遮陽與采光 </p><p>　　太陽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。遮陽問題是指由于建筑物的外形設(shè)計(jì)，特別是凸凹變化的外型而引起的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)（墻、窗等）實(shí)際按受的太陽輻射熱量減少的問題。相應(yīng)地互遮陽則是指由于建筑群布局而影響到建筑物實(shí)際接受的太陽輻射熱量減少的問題。 </p><p>　　自然采光有利于人體健康

14、和提高工作效率。我國北方冬季對(duì)自然采光就有嚴(yán)格要求。在住宅區(qū)規(guī)劃與單體設(shè)計(jì)中需仔細(xì)考慮遮擋和自遮擋對(duì)自然采光乃至建筑物的熱環(huán)境影響。盡管目前的規(guī)范對(duì)建筑的日照時(shí)間有規(guī)定，但在實(shí)際設(shè)計(jì)中做的還不夠。比較好的方法是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砼c氣象條件，通過計(jì)算機(jī)模擬地球公轉(zhuǎn)，根據(jù)太陽高度、建筑布局以及單體構(gòu)造的相對(duì)關(guān)系來進(jìn)行建筑群日照、遮陽以及自然采光分析，考察全年不同時(shí)間互遮檔與自遮擋的狀況，檢驗(yàn)是否滿足日照和遮陽的要求。目前許多大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)都可提供

15、日照、遮陽模擬分析軟件及評(píng)價(jià)工作。 </p><p>　　1.4外圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置 </p><p>　　這里主要是指外墻和外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布置，體型系數(shù)這一概念并不能充分反映外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)建筑物熱環(huán)境的復(fù)雜影響。實(shí)際上，對(duì)于不同朝向角和傾角的外墻和外窗來說，由于當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對(duì)流換熱系數(shù)也相差很大，接受的太陽輻射隨著時(shí)間變化而千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相

16、同。比較好的解決方法是利用目前國內(nèi)外比較流行的建筑物能耗模擬軟件（如美國的DOE - 2、國內(nèi)的DeST等等）進(jìn)行模擬分析，這樣才能得到一個(gè)比較合理的方案。 </p><p>　　1.5噪聲和污染的防止和控制 </p><p>　　住宅區(qū)規(guī)劃應(yīng)有效地設(shè)計(jì)防噪系統(tǒng)，如將住宅區(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

17、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(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和測(cè)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。如果居室噪聲超標(biāo)，可考慮采用錯(cuò)開設(shè)計(jì)的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風(fēng)的利用。 </p><p>　　2.生態(tài)住宅的技術(shù)策略 </p><p>　　2.1追求高效是生態(tài)住宅的核

18、心內(nèi)容 </p><p>　　所謂高效是指盡可能有效地利用資源和能源，特別是不可再生的資源和能源。我們知道，建筑業(yè)以及與建筑業(yè)相關(guān)的其它產(chǎn)業(yè)（如建材生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)龋┫牧舜罅康哪茉春唾Y源。而生態(tài)住宅正是要杜絕這種粗放、浪費(fèi)的模式，以最低的能源、資源成本去獲取最高的效益。 </p><p>　　2.2追求美觀是生態(tài)住宅與大自然相和諧的完美境界 </p><p>　　生態(tài)

19、住宅與大自然相和諧不僅體現(xiàn)在能量、物質(zhì)方面，也同時(shí)體現(xiàn)在精神境界方面，包括生態(tài)住宅與自然景觀相融合，與社會(huì)文化相融合。生態(tài)住宅立足于將節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境這兩大課題結(jié)合起來，所關(guān)注的不僅包括節(jié)約不可再生能源和利用可再生潔凈能源，還涉及節(jié)約資源（建材、水）、減少廢棄物污染（空氣污染、水污染）以及材料的可降解和循環(huán)使用等，因而它所占據(jù)的視點(diǎn)最高，所關(guān)注的領(lǐng)域也最廣。潔凈能源的開發(fā)與利用。要盡可能節(jié)約不可再生能源（煤、石油、天然氣），并積極開發(fā)

20、可再生的新能源，包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物能、地?zé)岬葻o污染型能源。 </p><p>　　充分考慮氣候因素和場(chǎng)地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地勢(shì)等。盡可能利用天然熱源、冷源來實(shí)現(xiàn)采暖與降溫；充分利用自然通風(fēng)來改善空氣質(zhì)量、降溫、除濕。材料的無害化、可降解、可再生、可循環(huán)。建筑材料應(yīng)盡可能利用可降解、可再生的資源，同時(shí)還要嚴(yán)格做到建材的無害化（無污染，無輻射）。 </p><p>　

21、　水的循環(huán)利用與中水處理。在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)進(jìn)行雨水收集、中水處理、水的循環(huán)利用和梯級(jí)利用，特別是對(duì)于水資源匱乏的地區(qū)。 </p><p><b>　　3.結(jié)語 </b></p><p>　　中國環(huán)境科學(xué)院夏青教授說，真正意義上的生態(tài)住宅小區(qū)應(yīng)該是從設(shè)計(jì)、建設(shè)一直到使用、廢棄的整個(gè)生命周期對(duì)環(huán)境都是無害的，不是種點(diǎn)兒草那么簡(jiǎn)單 由于要采用許多最新技術(shù)和建筑材料，要建設(shè)垃圾

22、及水處理裝置，一般房地產(chǎn)開發(fā)商根本無法承受。這些環(huán)保住宅現(xiàn)在可能很超前，但它是我們住宅的發(fā)展方向。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]沈錦林.試論生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)原則及其實(shí)施要訣[J].建材技術(shù)與應(yīng)用，2010，(10). </p><p>　　[2]周蘭蘭.新時(shí)期綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)的探討[J].中華民居，