住宅建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑理論的應(yīng)用分析

侯鑫亮

（中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司，湖北 武漢 430010）

生態(tài)建筑理論在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中越來(lái)越重要。生態(tài)建筑理論有利于合理利用自然資源，節(jié)約能源資源，也有利于滿足現(xiàn)代社會(huì)人們對(duì)住宅的要求。住宅建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)積極研究與實(shí)踐將生態(tài)建筑理論運(yùn)用到住宅設(shè)計(jì)中的可行方法，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)住宅建筑環(huán)境的改善，提高住宅建筑整體效益，滿足人們居住需求。

1 生態(tài)建筑理論概述

1.1 含義

在長(zhǎng)期研究與應(yīng)用過(guò)程中，生態(tài)建筑理論得到了進(jìn)一步完善，其本質(zhì)是對(duì)健康與舒適的追求。有效應(yīng)用生態(tài)建筑理論的基礎(chǔ)是應(yīng)用清潔無(wú)污染的建筑材料，這能夠保證住宅建筑空間具有較高的空氣質(zhì)量，提高住宅建筑的宜居性，人們生活在清潔環(huán)境中其身體健康也會(huì)得到改善。

為了設(shè)計(jì)更加舒適的住宅建筑，設(shè)計(jì)人員必須重視研究與分析客觀條件，從住宅建筑區(qū)域自然條件入手合理設(shè)計(jì)戶型，科學(xué)布置平面空間，強(qiáng)化住宅建筑的光照條件與通風(fēng)條件[1]。除此之外，生態(tài)建筑理論還有更高的追求，即“天人合一”，達(dá)到人與自然的完美契合?；谶@一更高的追求，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展原則，在遵循區(qū)域原生態(tài)的基礎(chǔ)上追求建筑美感，同時(shí)堅(jiān)持以人為本思想，在滿足居民應(yīng)用需求的前提下提高建筑內(nèi)外和諧度，以使住宅既能滿足人們的居住需求，又符合人們的審美需求。

1.2 特點(diǎn)

（1）健康舒適。保證住宅健康舒適是設(shè)計(jì)住宅建筑的第一目標(biāo)。舒適主要體現(xiàn)在溫度、濕度、布局方面。一般要求平面空間布局合理，具有良好的通風(fēng)與充足的光照，同時(shí)濕度恰當(dāng)，面積適宜。健康主要體現(xiàn)在空氣質(zhì)量方面。一般要求應(yīng)用環(huán)保材料，要求住宅達(dá)具有一定的安全性，以促進(jìn)居民身心健康。

（2）節(jié)能環(huán)保。設(shè)計(jì)住宅建筑期間需要注重節(jié)約資源，盡量避免使用不可再生資源，充分利用自然資源。例如，太陽(yáng)能、風(fēng)能等，提高對(duì)資源的循環(huán)利用率，以應(yīng)用環(huán)保型資源為主。

（3）美觀。住宅建筑設(shè)計(jì)需要遵循一定的美學(xué)原則，符合人們審美的住宅建筑不僅有助于人們身心健康，還能夠提高區(qū)域美觀性。

2 生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用

2.1 住宅建筑布局設(shè)計(jì)

生態(tài)建筑理論下，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)住宅過(guò)程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行建筑布局，要求合理且科學(xué)，秉持著舒適性設(shè)計(jì)原則，注重對(duì)區(qū)域氣候的優(yōu)化與改良。具體而言，設(shè)計(jì)前期設(shè)計(jì)人員需要對(duì)住宅區(qū)域有全面而充分地了解，掌握住宅建筑群密度、高度等內(nèi)容[2]。另外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)?shù)阶≌瑓^(qū)域進(jìn)行實(shí)地勘察，了解氣候條件、風(fēng)環(huán)境等，在此基礎(chǔ)上提高布局的科學(xué)性與合理性，以達(dá)到優(yōu)化局部氣候、提高局部環(huán)境質(zhì)量的效果。

2.2 住宅建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)

風(fēng)環(huán)境對(duì)住宅建筑設(shè)計(jì)具有十分重要的作用，應(yīng)用生態(tài)建筑理論必須重視對(duì)風(fēng)環(huán)境的研究與應(yīng)用。充分利用風(fēng)環(huán)境，使其發(fā)揮最大作用，能夠最大程度上提高住宅建筑的生態(tài)效果。因此，設(shè)計(jì)住宅建筑期間設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)秉持遵循局部風(fēng)環(huán)境的設(shè)計(jì)原則，注重考慮建筑群高度、密度，進(jìn)而正確把握建筑群風(fēng)環(huán)境，掌握氣體流動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)與其相契合的住宅建筑，滿足人們通風(fēng)需求。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)結(jié)合住宅建筑具體位置設(shè)計(jì)建筑循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)，以保證建筑群自然通風(fēng)的良性循環(huán)。

通風(fēng)與空氣質(zhì)量密切相關(guān)，因此對(duì)人們的身體健康有重要影響，進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)最先應(yīng)當(dāng)考慮的就是通風(fēng)問(wèn)題。舉個(gè)例子，安徽地區(qū)的住宅建筑在通風(fēng)方面設(shè)計(jì)的就十分優(yōu)良，且特色鮮明，以群落方式為主的高門大院外圍極高，類似于電影《喬家大院》的拍攝現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)入院內(nèi)后直接映入眼簾的是穿堂風(fēng)極易通過(guò)的沒(méi)有屋頂?shù)奶炀?，空氣質(zhì)量極高，人們居住體驗(yàn)也較高。在炎熱的夏日，兒童老人在院子內(nèi)部感受到的是風(fēng)過(guò)后的涼爽，在這樣的通風(fēng)下人們身心都能夠更加舒適。相比于安徽通風(fēng)良好的住宅，我國(guó)存在較多區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)不良，在夏日只有通過(guò)中央空調(diào)才能有涼爽的體驗(yàn)，比如說(shuō)，許多城市住宅區(qū)，建筑層數(shù)較高，若通風(fēng)設(shè)計(jì)不良，不僅降低了人們的居住體驗(yàn)，還不利于節(jié)約能源。因此，必須重視對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，最大限度地應(yīng)用生態(tài)建筑理論。

2.3 住宅建筑“光”“聲”設(shè)計(jì)

優(yōu)化住宅建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重視“光”“聲”的作用?？傮w來(lái)講，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)不同季節(jié)的考慮，明確各個(gè)季節(jié)住宅所需的光照，一般來(lái)講包括采暖和遮陽(yáng)，特別是夏季光照強(qiáng)度大的時(shí)候，人們有更多的遮陽(yáng)需求。同時(shí)設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合住宅建筑地理?xiàng)l件、氣候條件，通過(guò)精確計(jì)算得到最佳的設(shè)計(jì)方案，以保證住宅建筑在接受光照與輻射方面可以得到良好的控制效果，最大程度上提高建筑使用壽命。另外，設(shè)計(jì)人員還需要注意科學(xué)配置遮陽(yáng)與光照的比例，結(jié)合區(qū)域環(huán)境特點(diǎn)，進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，明確具體參數(shù)，提高設(shè)計(jì)方案的實(shí)效性。

基于光照、遮陽(yáng)的設(shè)計(jì)。應(yīng)用生態(tài)建筑理論，有助于實(shí)現(xiàn)減少建筑耗能的目標(biāo)。具體而言，環(huán)保住宅建筑可以優(yōu)化傳統(tǒng)住宅建筑設(shè)計(jì)理論下的空調(diào)與照明系統(tǒng)，繼而得到切實(shí)有效的節(jié)能。從光照與遮陽(yáng)這一層面來(lái)看，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重光照時(shí)間充足，同時(shí)合理設(shè)計(jì)建筑外圍，增設(shè)一些遮陽(yáng)設(shè)備，以達(dá)到夏季遮陽(yáng)的目的[3]。比如說(shuō)，住宅建筑設(shè)計(jì)地區(qū)氣候條件為夏熱冬冷，設(shè)計(jì)人員可以在外門窗位置增設(shè)遮陽(yáng)裝置，進(jìn)而達(dá)到遮陽(yáng)效果。同時(shí)利用外圍結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)保溫層，降低熱傳遞，提高住宅建筑冬季保暖效果。另外，還可以進(jìn)行朝向設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高熱能，進(jìn)而降低耗冷、采暖以及暖通空調(diào)消耗量。對(duì)于采光而言，可以采取設(shè)計(jì)功能房外窗的方法，提高自然采光量，滿足人們光照要求。

基于噪聲控制的設(shè)計(jì)。就我國(guó)目前購(gòu)房整體情況而言，以在城市工作生活的工薪階層為主，這一群體具有鮮明的特點(diǎn)，希望在工作之余能夠在舒適、安靜的環(huán)境中休息、放松。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)有意識(shí)地控制噪音，對(duì)于城市中心區(qū)域的住宅合理布置隔音屏障，以提高住宅建筑的宜居性，避免聲污染。

2.4 住宅建筑水景、綠化設(shè)計(jì)

住宅建筑區(qū)域熱環(huán)境與諸多因素相關(guān)，例如，空氣中氣流的流動(dòng)狀態(tài)、建筑區(qū)域輻射情況、建筑施工材料、水景設(shè)計(jì)、綠地面積、建筑布局、建筑密度等，上述因素都有可能觸發(fā)住宅建筑的“熱島效應(yīng)”。因?yàn)榕c住宅建筑熱環(huán)境相關(guān)的因素眾多，設(shè)計(jì)人員想要徹底避免出現(xiàn)這一問(wèn)題，就必須著眼于建筑布局設(shè)計(jì)，增設(shè)綠化面積，合理布置水景。例如，對(duì)住宅建筑墻壁的設(shè)計(jì)采取垂直綠化，提高建筑屋頂綠化率，進(jìn)而有效降低建筑群溫度。需要注意的是，在應(yīng)用生態(tài)建筑理論過(guò)程中，不能僅僅單純地增加綠化面積，單一地依賴植種草皮的方式，而是應(yīng)當(dāng)與水景設(shè)計(jì)、通風(fēng)設(shè)計(jì)等有效結(jié)合，科學(xué)防范“熱島”問(wèn)題，同時(shí)還能降低建筑建設(shè)成本，通過(guò)設(shè)計(jì)改善住宅建筑內(nèi)外環(huán)境。

在水景、綠化設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用生態(tài)建筑理論集中體現(xiàn)在對(duì)綠化、水景以及水循環(huán)的利用方面。具體而言，設(shè)計(jì)住宅建筑人員應(yīng)當(dāng)始終堅(jiān)持生態(tài)建筑理論，把該理論貫穿于綠化、水循環(huán)設(shè)計(jì)全過(guò)程，以有效防范“熱島效應(yīng)”。在植被的選擇方面以區(qū)域現(xiàn)存植被為主，兼顧經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益。設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)期間，為了達(dá)到良好的效果，可以采取下述方法，第一，以選擇搭配完備的水景設(shè)備與綠化植被為主，兼顧住宅建筑群整體區(qū)域環(huán)境情況進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，在滿足人們審美觀的基礎(chǔ)上，最大程度上提高水景、綠化對(duì)室內(nèi)條件的改善，降低“熱島效應(yīng)”的效果，以達(dá)到對(duì)建筑環(huán)境質(zhì)量的有效提高。第二，應(yīng)用生態(tài)建筑理論必須堅(jiān)持以人為本的原則，綠化設(shè)計(jì)的目的并非是讓建筑與綠化相分離，而是需要二者相輔相成，通過(guò)有機(jī)結(jié)合提高住宅建筑的宜居性，滿足人們的使用需求。在設(shè)計(jì)水景、水循環(huán)系統(tǒng)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注重考慮下述幾點(diǎn)問(wèn)題，第一，結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)、風(fēng)土人情，明確居住者對(duì)住宅建筑的實(shí)際要求，綜合調(diào)控，合理部署，避免出現(xiàn)形式問(wèn)題； 第二，協(xié)調(diào)綠化設(shè)計(jì)與水景設(shè)計(jì)，重視二者配合后的美觀度，應(yīng)當(dāng)提高二者與住宅建筑群的整體協(xié)調(diào)性，在風(fēng)貌上保持一致，同時(shí)進(jìn)行精確計(jì)算，以達(dá)到改善環(huán)境的效果，給人們更好的體驗(yàn)感受；第三，從結(jié)果的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)從住宅能夠帶給居住者的綠色體驗(yàn)感受出發(fā)，提高住宅建筑的生態(tài)效益，設(shè)計(jì)綠色建筑；第四，充分發(fā)揮想象力，融入正確價(jià)值觀，提高住宅建筑趣味性、舒適性，以期設(shè)計(jì)出備受人們喜愛(ài)的建筑。

2.5 住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

生態(tài)建筑理論在節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用主要包括兩部分，一是建筑材料節(jié)能，比如說(shuō)，設(shè)計(jì)人員結(jié)合住宅建筑建設(shè)工程需求，通過(guò)降低配筋率、合理使用混凝土添加劑等方法減少材料用量。再比如說(shuō)，選擇節(jié)能環(huán)保材料，充分利用建筑材料。二是能源節(jié)約，可以采取合理應(yīng)用太陽(yáng)能、地?zé)崮艿确椒ń档蛯?duì)傳統(tǒng)煤炭能源的利用率，可以進(jìn)行地?zé)嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)，在有條件的地區(qū)設(shè)計(jì)風(fēng)能系統(tǒng)，在滿足人們的居住需要的同時(shí)提高住宅建筑生態(tài)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)用生態(tài)建筑理論首先應(yīng)當(dāng)對(duì)該理論含義、特點(diǎn)等有深入地研究與了解，同時(shí)明確該理論的本質(zhì)追求。其次應(yīng)當(dāng)明確人們對(duì)住宅建筑的應(yīng)用需求與住宅建筑設(shè)計(jì)的根本遵循。最后將二者有效融合，以達(dá)到節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)水平，并在此基礎(chǔ)上不斷改良與優(yōu)化生態(tài)建筑理論的應(yīng)用技術(shù)，促進(jìn)住宅設(shè)計(jì)發(fā)展。