【摘要】本文從生態建筑設計的基本原則入手,對生態設計的基本措施進行了分析,最后對生態建筑設計在住宅中的應用要點進行闡述。說明生態化設計必須重視宏觀與微觀效應,才能達到應用目的。
【關鍵詞】生態設計 原則適用 住宅設計 生態化措施
一、生態建筑設計的基本原則
1、生態設計的建筑原則
從宏觀上看,生態建筑設計應遵照節能和無污染、循環利用的基本原則,針對傳統的建筑而言,墻體多數為水泥和混凝土等,使得噪聲和能量等在墻體之間可以反射,而生態建筑可應改變建筑對噪聲和熱量的吸收和反射的情況,在生態建筑中人們只要進行自然通風就可獲得清新的空氣,與熱量等,從而達到節約能源的目的。
2、因地制宜的原則
生態建筑的建設應在設計中突出因地制宜的原則,因為建筑必須在城市規劃的大原則下進行,不能違背城市的建設而孤立存在,因此住宅生態化必須因地制宜,了解場地和環境情況后才能進行生態設計,不能脫離環境和氣候等情況而盲目的采用生態化設計思路,這樣的設計是不能達到環保和節能的效果的。
3、人本思想與整體性原則
在設計中應根據人們生活起居的需求來進行生態化設計,不能為了生態化設計或者設施的設計而犧牲生活功能,這樣顯然不能適應住宅建筑的需求。同時還應強調建筑群以及建筑本身的整體性,因為生態建筑本身是與環境的融合和適應,甚至是改造原有惡劣的生態系統,所以必須從整體上進行設計,才能讓住宅生態化有更大的意義。
二、生態建筑設計的基本思路
1、自然光的利用
對自然光的利用是最大的生態課題,在設計中應充分利用自然光對建筑的照明和熱量的提供。如利用中庭或者玻璃幕墻等方式將陽光引入到建筑中,以此降低建筑對人工照明的依賴。也可利用先進的導光技術等改善建筑采光的質量。這樣可以將建筑對陽光的利用應用到極致。
2、自然通風的設計
自然通風可以幫助建筑提供新鮮的空氣,也可對建筑內的溫度進行調節。應用在建筑上的通風技術類型有:風壓的作用,熱壓的作用、綜合性利用。三種自然通風的基本思路都是利用自然壓力的形成來完成通風。生態建筑設計中可以利用單側通風、煙囪效應等。
3、太陽能和溫度梯度的應用
太陽能在實際的應用中必須考慮到其能量密度較低的情況,因此在應用中必須考慮因地制宜的原則,在不同的建筑形式和環境下考慮應用。主要應用技術就是讓陽光在市內保留的時間更長,包括主要房間和次要房間。通常布置在南面或者偏東或者偏西的范圍內,這樣可以讓主要用房和衛生間、儲藏間等也可受到陽光的照射。此時設計中應考慮到溫度需求,即讓主要用房保證溫度即照射時長,而其他房間則可適當的縮短,形成溫度阻尼區域。低溫房間為高溫房間提供保溫效果。因此太陽能和溫度梯度場合理組合,以此提高對太陽能的利用。主要是利用太陽能這一綠色能源,其次是利用余熱效應對房間進行保溫。
3、水與植物的利用
植物和水是最為自然的建筑元素,在自然中水和植物可以改變環境氣候,節約能源。在住宅的中的應用不能一味的追求大面積,而應從生態化的角度進行考慮,不應當綠色就是生態化。盲目的移栽或者擴大草皮面積不一定客戶獲得較好的生態效果。所以在生態建筑設計中應合理的選擇對綠植和水的應用,這樣的目標是形成一種微觀生態以及氣候環境,從而改變周圍建筑的生態環境。因此在設計中應考慮充分利用周邊的環境綠化和墻面綠化、室內綠化、屋頂綠化等,以此更加廣泛的針對性的增加綠植數量,以此改變建筑的生態環境。這樣可以有效的改變外部環境對住宅內部環境的影響,保持建筑內部的環境性對穩定,控制溫度和濕度等,同時可以消除外部對室內的干擾,如噪聲等。但是在設計中應細致考慮綠化形式和種類等,過度茂密的植物反而會影響建筑材料的穩定性,會帶來不利的損害。另外,對水的應用也應考慮生態大環境的需求,生態建筑設計應盡量節約水源,還應充分利用水資源來改變環境,降低能耗等。如今的建筑設計者已經采用多種對水的利用,如傳輸作用、保溫作用、凈化作用等等。
三、生態建筑設計在住宅中的應用
1、自然通風的應用
在生態建筑設計中,保持自然的通風是保持環境穩定的重要措施。生態住宅應在設計總保持平面布置和立體三維空間的合理性,以此保證自然光與風壓作用在市內形成一種舒適的熱度和風速,自然通風的情況下充分利用陽光和風的作用,從而提高住宅的空氣質量。
2、日照和遮陽的平衡
過度的照射會導致建筑內部溫度的升高,不利于創造適宜生活環境,因此在住宅設計中要體現生態化應充分考慮建筑的地理位置以及陽光的照射規律,從室內的熱環境出發,對陽光的照射和熱輻射的平衡。即利用良好的角度增加采光,同時也利用建筑外部的形態改變來控制照度的適度,保證陽光對室內的照射量也控制熱輻射導致的溫度過高。最后的措施就是結合當地的環境對住宅的朝向和外部形狀等進行合理設計,從而控制陽光對建筑生態環境的影響,使之趨于利好。
3、控制噪聲和污染
生態建筑設計中還應控制外部噪聲和環境對生態環境的影響,尤其是住宅設計中應考慮控制噪音的影響,同時也應重視對污染的控制。在設計中可以利用綠化帶的功能幫助建筑控制周圍的氣流流動,改變室內甚至是小區的空氣質量,在設計前應對住宅周圍的環境進行考察,確定噪聲、空氣等污染源的位置,并對其進行針對性的控制。尤其是對不符合標準的情況應進行重點改善,如對隔音設計的重視,以此降低噪聲對住宅的影響。
4、控制熱島效應
生態建筑的環境也會受到周圍氣流的影響,同時也會周圍的輻射情況有關。在設計中應考慮這些因素的影響,在建筑的材料、布局、綠化面積等方面進行綜合性考量,以此控制建筑周圍出現熱島效應,而影響建筑的生態環境。所以在設計中應首先對綠化和水的分布進行合理控制,在可能出現熱島效應的地方進行重點設置,營造一個對氣流和濕度有良好控制能力的生態環境。應注意的是,生態住宅的建設一項綜合性的設計項目,其不僅僅是增加綠化面積那么簡單,如果在綠化中僅僅依靠花草而沒有水的引入,并保持良好的通風環境,那么再多的綠化也不能起到真正的作用。同時在灌溉方面還要付出許多的資金投入,為日后的維護造成了困擾。所以在設計中應將綠化和水源、水景等結合起來,利用水景來保持綠化的效果,除了供居住者休閑以外,還可以改善環境中的熱島效應,從而改善整個小區的室外環境,保持適宜的溫度和濕度。
結束語:
經濟與技術的發展已經改變了人們的生活,資源匱乏和環境的惡化要求生態化的建筑和設計理念必須被應用在當代建筑中,尤其是住宅建筑中的生態化設計更是關乎人們的生活與環境之間的平衡,因此在住宅建設中應引入生態建筑設計的基本原則和技術思路,利用具體的控制措施來提高住宅的生態化和環?;潭取?/p>
參考文獻
[1]張權.生態建筑設計的應用原理及設計研究[J].民營科技,2014(02).
[2]謝秋鳳.生態建筑設計原理及設計方法研究[J].門窗,2014(01).
[3]耿曉蕊.試論生態建筑設計的實施[J].建筑科學,2011(12).
[4]楊春松,侯湛.城市生態建筑設計的策略研究[J].建設科技,2013(12).
[5]張曉露.生態建筑設計原則及其對策[J].中華建設,2014(02).