淺談住宅建筑設(shè)計中的生態(tài)住宅設(shè)計

【摘要】隨著社會的進(jìn)步與人們生態(tài)意識的提高，人們漸漸開始重視生態(tài)問題。而在建筑領(lǐng)域，生態(tài)住宅受到推崇，如何做好生態(tài)住宅設(shè)計成為建筑設(shè)計行業(yè)需要持續(xù)探索和思考的重要問題。對此本文就住宅建筑設(shè)計中的生態(tài)住宅設(shè)計進(jìn)行初步探討。

【關(guān)鍵詞】住宅建筑；生態(tài)住宅：住宅設(shè)計

近年來，人們的生活水平明顯提高，在購買住宅建筑時，越來越關(guān)注生態(tài)住宅設(shè)計。生態(tài)住宅設(shè)計是我國建筑行業(yè)未來的發(fā)展趨勢，通過科學(xué)合理的設(shè)計方法，使人、住宅建筑和自然環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一，為人們構(gòu)建一個綠色、生態(tài)、舒適的生活環(huán)境。

1、生態(tài)住宅設(shè)計的含義

所謂“生態(tài)住宅”，其實(shí)就是將住宅建筑視為生態(tài)系統(tǒng)，全面考慮建筑相關(guān)的各種物質(zhì)形態(tài)，應(yīng)該從設(shè)計開始，到建設(shè)、使用甚至到廢棄階段的整個過程都做到無害化處理，使建筑系統(tǒng)內(nèi)部的物質(zhì)資源與能源科學(xué)、合理、有序循環(huán)，達(dá)到高效低耗、生態(tài)平衡的狀態(tài)。因此生態(tài)住宅的設(shè)計目的在于實(shí)現(xiàn)生態(tài)住宅內(nèi)人與自然的和諧發(fā)展，需要在住宅設(shè)計中處處體現(xiàn)出生態(tài)理念，將可持續(xù)發(fā)展理念落實(shí)到實(shí)際生活中。

2、生態(tài)住宅設(shè)計的基本元素

2.1布局

住宅建筑設(shè)計中的生態(tài)住宅設(shè)計要根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的氣候環(huán)境，例如在冬冷夏熱的地區(qū)，生態(tài)住宅建筑設(shè)計的布局形式要重點(diǎn)考慮夏季的自然通風(fēng)，假設(shè)住宅建筑物四周是城市道路，其生態(tài)設(shè)計主要考慮：其一，西向、東向臨街的住宅建筑物設(shè)計不適合采用高層或者條式多層，不僅影響建筑的朝向，還影響夏季自然通風(fēng)，可以采用條式的底層建設(shè)設(shè)計或者點(diǎn)式的住宅建筑結(jié)構(gòu)。其二，周邊式的建筑結(jié)構(gòu)不利于冬季吸收輻射熱，可以將南面、西面和東面的住宅建筑底層架空，彌補(bǔ)一下規(guī)劃不足。其三，設(shè)計北高南低的建筑高度，北面臨街的住宅建筑可以采用高層或者條式多層結(jié)構(gòu)，可以有效地提高建筑占地率，又能確保日照質(zhì)量。其四，非臨街的住宅建筑物可以采用錯列式的規(guī)劃設(shè)計，確保通風(fēng)順暢。

2.2選址

住宅建筑周圍的地理環(huán)境對于生態(tài)住宅設(shè)計也有著重要的影響。我國很多住宅建筑都建立在坡地上，坡地對于住宅建筑的生態(tài)影響，主要包括通風(fēng)和太陽輻射兩方面，坡度大小和坡向?qū)τ谏鷳B(tài)效果有著直接影響。住宅建筑物基地的坡向如果接近南向或者為南向，有利于建筑物接收太陽能輻射熱；如果坡地方向和夏季季風(fēng)方向一致，有利于住宅建筑物的散熱和自然通風(fēng)；如果住宅建筑基地的坡向接近北向或者為北向，可以采用點(diǎn)式的施工設(shè)計，減少建筑物對太陽光的遮擋。

2.3間距

住宅建筑物之間和距離和住宅建筑物的高度決定著日照間距，從住宅建筑物的規(guī)劃設(shè)計角度來看，住宅建筑的容積率越小，占地率越小，每戶居民所占的綠化面積越大，綠化率也越大，因此生態(tài)住宅建筑在設(shè)計時，要充分考慮日照間距、住宅建筑物的容積率和占地率等多種因素。住宅建筑的生態(tài)設(shè)計，不能為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的日照間距，忽視日照質(zhì)量，選擇建筑物不利的朝向，結(jié)合不同地區(qū)的日照間距，住宅建筑物可以采用北低南高的階梯式坡屋頂形式，按照日照間距來確定住宅建筑物的坡度，例如，北京某住宅建筑進(jìn)深為14 米，如果按照日照間距為1.38的要求，在7、8層做成北低南高的階梯式坡屋頂，經(jīng)過計算，會比平屋頂5層多出31.2% 的面積。

3、住宅建筑設(shè)計中生態(tài)住宅設(shè)計措施

3.1平面布局設(shè)計

生態(tài)住宅建筑的平面布局設(shè)計對于減少建筑能耗、提高室內(nèi)環(huán)境舒適性、合理利用室內(nèi)空間環(huán)境有著直接的影響。根據(jù)住宅建筑不同房間的使用要求和住戶的活動需求，合理進(jìn)行平面布局設(shè)計。不同季節(jié)對于生態(tài)住宅建筑室內(nèi)的熱環(huán)境有著不同需求，應(yīng)結(jié)合不同房間的熱環(huán)境需求，合理進(jìn)行分區(qū)，將廚房儲藏室、衛(wèi)生間、走廊等對熱環(huán)境要求較低的房間設(shè)計為冬季溫度低的區(qū)域，減少房間熱環(huán)境散熱，減少窗口面積，起居室、臥室等對于熱環(huán)境要求較高的房間，應(yīng)設(shè)計在朝向好的區(qū)域，盡量多的接收太陽輻射量，使住宅建筑房間保持適宜溫度和良好采光。

3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計

建筑選擇用承重材料與高效保溫材料組成復(fù)合墻體結(jié)構(gòu)，與單一材料墻體相比保溫性能更高，主要分為外保溫復(fù)合墻體、內(nèi)保溫復(fù)合墻體以及夾心保溫復(fù)合墻體三種。第一，外保溫墻。選擇用 XPS 擠塑聚苯板，其導(dǎo)熱系數(shù)與吸水率均比較小，具有良好的保溫性能。第二，屋頂窗戶保溫。選擇用導(dǎo)熱系數(shù)比較低的將塑鋼湖綜合鋁合金斷熱型材，其中應(yīng)將鋁合金斷熱橋長度控制在15mm 以上，確保其具有足夠大的熱絕緣系數(shù)。并且對于成品門窗必須要做到真正的斷熱，做好其氣密性與隔熱性控制。

3.3 窗戶設(shè)計

窗戶在生態(tài)住宅建筑的優(yōu)化設(shè)計，可有效改善建筑室內(nèi)通風(fēng)和采光，為人們提供一個寬敞的視野，然而窗戶面積過大會增加建筑能耗，因此應(yīng)合理控制窗墻比，適當(dāng)調(diào)整南北向窗墻比，根據(jù)當(dāng)?shù)厥覂?nèi)采光設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、冬夏季季風(fēng)、太陽入射角、太陽輻射強(qiáng)度、日照時間等，分析開窗面積和住宅建筑能耗之間的比例關(guān)系，確定最佳的窗墻比。同時，減少門窗的熱損失，應(yīng)盡量采用鋁合金中空玻璃窗戶，加裝密封條，提高窗戶安裝進(jìn)度，減少建筑室內(nèi)的冷風(fēng)滲透耗熱和空氣滲漏，提高住宅建筑的節(jié)能效果。

3.4 日照、采光和遮陽設(shè)計

冬天室內(nèi)需要陽光的照射以獲得熱量，而夏天則要盡量的避免太陽直射帶來的熱量，夏天的陽光直射和熱輻射是影響居住環(huán)境的一個重要因素，所以說為了避免熱能的污染，要進(jìn)行遮陽設(shè)計，同時又能夠很好的利用陽光發(fā)揮其功效。遮陽設(shè)計時運(yùn)用建筑的外形設(shè)計、凹凸變化以及懸挑形成建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使得室內(nèi)實(shí)際接收到陽光的直射和輻射熱量減少。在進(jìn)行遮陽設(shè)計時，較好的方法是要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，通過精確度計算得出數(shù)據(jù)，并要對居住區(qū)的建筑物布局情況以及單體住宅的相對關(guān)系了解清楚，進(jìn)而進(jìn)行建筑群日照、采光以及遮陽分析，制定設(shè)計方案，之后檢驗(yàn)是否能夠滿足日照采光和遮陽的要求，之后再進(jìn)行施工建設(shè)。

綜上，生態(tài)住宅建筑設(shè)計是我國現(xiàn)代化住宅建筑發(fā)展的趨勢和目標(biāo)，結(jié)合生態(tài)住宅建筑設(shè)計基本元素，布局、選址、間距，人和大自然的和諧相處，推動生態(tài)住宅建筑的快速發(fā)展。

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