對生態住宅建筑設計的探討

徐鈿鈿

摘 要：生態建筑將是未來社會最具代表性、時代感的建筑形式之一。采用科學的設計技術，創造與自然、人、社會融為一體的人類居住環境和綠色建筑空間。文章通過對生態住宅進行詮釋，應用技術手段進行生態住宅的設計探討。

關鍵詞：生態住宅；建筑設計；綠色環保

生態住宅又稱“健康住宅”，生態住宅的居住區總體布局、建筑單體的空間組合、房屋構造、自然能源的利用和節能措施、綠化系統以及生活服務配套的設計，都必須以改善及提高人的生態環境、生命質量為出發點和目標。

1 生態建筑的設計

1.1 生態建筑設計的目標和原則

生態建筑的設計目標是在滿足功能和空間需要的同時，強調實現資源的集約和減少對環境的污染。生態建筑強調資源和環境，強調建筑在整個壽命周期內要減少資源能源的消耗和降低環境污染。

生態建筑的設計原則是在適當的時間、適當的條件下利用適當的技術，發展保護環境、節約資源的物質空間。根據不同的地形、地貌和生態環境系統，考慮節能節水、方便美觀、適用等因素，為人們提供良好的生活環境。營造良好的建筑生態系統，將建筑設計成為和諧、良性循環的人工生態系統。

1.2 生態住宅建筑設計要點

1.2.1 住宅區風環境設計

建筑物布局不合理，會導致住區局部氣候惡化。高層建筑由于單體設計和群體布局不當而導致強風卷刮物體撞碎玻璃的報道屢見不鮮。很多事例提醒規劃師和建筑師，風環境和再生風環境問題已不容忽視。然而，可能是對室外風環境的預測不夠重視或缺乏有效的技術手段，當建筑師們在對建筑住宅區進行規劃時，更為常見的做法是過多地把注意力集中在了建筑平面的功能布置、美觀設計及空間利用上，而很少考慮高層、高密度建筑群中氣流流動情況對人的影響。事實上，良好的室外風環境，不僅意味著在冬季風速太大時不會在住區內出現人們舉步維艱的情況，還應該在炎熱夏季有利于室內自然通風。從這一點上來說，在規劃設計中僅僅考慮對盛行風簡單設置屏障的做法顯然是不夠的。

1.2.2 綠化水景設計和防止住區熱島現象

住宅區周圍建筑的熱環境不僅和氣流流動有關系，同時還和住宅區建筑周圍的輻射系統有關。受住宅設計中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設施等因素的影響，住宅區室外氣溫有可能出現“熱島”現象。“熱島”現象在夏季的出現，不僅會使人們高溫中暑的機率變大，同時還促使光化學煙霧的形成，加重污染，并增加建筑的空調能耗。合理地建筑設計和布局，選擇高效美觀的綠化形式及水景設置，可有效地降低熱島效應，獲得清新宜人的室內外環境。

1.2.3 日照、遮陽與采光

太陽輻射是影響居室熱環境的一個重要因素，同時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計、特別是凸凹變化的外型而引起的建筑圍護結構（墻和窗等）實際按受的太陽輻射熱量減少的問題。相應的，互遮陽則是指由于建筑群布局而影響到建筑物實際接受的太陽輻射熱量減少的問題。自然采光有利于人體健康和提高工作效率，我國北方冬季對自然采光就有嚴格要求，在住宅區規劃與單體設計中需仔細考慮遮擋和自遮擋對自然采光乃至建筑物的熱環境的影響。

1.2.4 外圍護結構布置

這里主要是指外墻和外窗等圍護結構的布置，體型系數這一概念并不能充分反映外圍護結構對建筑物熱環境的復雜影響。實際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當地主導風向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對流換熱系數也相差很大，接受的太陽輻射隨著時間變化而千差萬別，夜間背景輻射狀況也不相同。比較好的解決方法是利用目前國內外比較流行的建筑物能耗模擬軟件進行模擬分析，才能得到一個比較合理的方案。

1.2.5 噪聲和污染的防止和控制

住宅區規劃應有效地設計防噪系統，如將住宅區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，建筑物內部空氣質量不好，一定是與室外空氣污染有關，而通過有效的綠化、有效的組織建筑周圍氣流流動，可以改善室內空氣品質。在設計初期，技術人員就應該深入現場進行調研和測試，檢驗當地的噪聲或污染是否符合標準。如果不能滿足要求，一定要采取相應的補救措施。如果居室噪盧超標，可考慮采用錯開設計的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風的利用。

2 生態住宅的實現策略分析

2.1 追求舒適和健康是生態住宅的基礎

生態住宅首先要滿足的是人體的舒適性，例如適宜的溫度、濕度以滿足人體熱舒適。此外還應有益于人的身心健康，如有充足的日照以實現殺菌消毒，有良好的通風以獲得高品質的新鮮空氣，以及無輻射、無污染的室內裝飾材料等。在心理方面，生態住宅既要保證家庭生活所需要的安全性、私密性，又要滿足鄰里交往、人與自然交往等要求。健康還有另外一層很重要的含義，是指住宅與大自然的和諧關系。住宅應盡可能減少對自然環境的負面影響，如減少有害氣體、二氧化碳的排放。

2.2 追求高效是生態住宅的核心內容

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，建筑業以及與建筑業相關的其它產業（如建材生產、運輸等）消耗了大量的能源和資源。而生態住宅正是要杜絕這種粗放、浪費的模式，以最低的能源、資源成本去獲取最高的效益。

2.3 追求美觀是生態住宅與大自然相和諧的完美境界

生態住宅與大自然相和諧不僅體現在能量、物質方面，也同時體現在精神境界方面，包括生態住宅與自然景觀相融合，與社會文化相融合。生態住宅立足于將節約能源和保護環境這兩大課題結合起來，所關注的不僅包括節約不可再生能源和利用可再生潔凈能源，還涉及節約資源（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使用等，因而它所占據的視點最高，所關注的領域也最廣。

2.4 與生態住宅完美結合的相關處理

（1）能源的再處理。要盡可能節約不可再生能源（煤、石油、天然氣），并積極開發可再生的新能源，包括太陽能、風能、水能、生物能、地熱等無污染型能源。充分考慮氣候因素和場地因素。如朝向、方位、建筑布局、地形地勢等。盡可能利用天然熱源、冷源來實現采暖與降溫。充分利用自然通風來改善空氣質量、降溫、除濕。材料的無害化、可降解、可再生、可循環。建筑材料應盡可能利用可降解、可再生的資源，同時還要嚴格做到建材的無害化（無污染，無輻射）。

（2）水的循環利用與中水處理。在適當的范圍內進行雨水收集、中水處理、水的循環利用和梯級利用，特別是對于水資源匾乏的地區。結合居住區的情況（規模密集、區位、周邊熱網狀況）采取最有效的供暖、制冷方式。加強能源的梯級利用。結合居住區規劃和住宅設計來布置室外綠化（包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化）和水體，以此進一步改善室內外的物理環境（聲、光、熱）。使用本土材料、降低由干材料運輸而造成的能耗和環境污染。在技術成熟、經濟允許的情況下，適當地使用新材料、新技術.提高住宅的物理性能。注重不同社會文化所引發的生活方式上的差異以及由此產生的對住宅設計的

3 結 語

如今生活在都市里的人都渴望回歸自然，希望更多地與大自然接觸。但住宅建筑僅有綠色還不能說其具有生態性，住宅的生態型是以綠色為基礎涵蓋生態環保。可持續發展等多種理念；而生態建筑這一稱謂自20世紀60年代以來就已存在，但在國際上尚無統一的定義，目前，建筑界普遍認同生態建筑應是可持續發展的。

參考文獻

[1]黃光宇，陳勇.論城市生態化與生態城市[J].城市環境與城市生態，2009.

[2]王軍，傅偽杰，陳利項.景觀生態規劃的原理和方法[J].資源科學，2010.