生態(tài)建筑理論在住宅設(shè)計中的應(yīng)用

文/廣東省重工建筑設(shè)計院有限公司 蔣文盈

1 生態(tài)建筑理論

生態(tài)建筑理論興起于建筑業(yè)發(fā)展進程中，是現(xiàn)代化建筑理論的創(chuàng)新產(chǎn)物。生態(tài)建筑理論將生態(tài)學(xué)與建筑學(xué)相結(jié)合，提出在建筑設(shè)計與施工過程中，設(shè)計師應(yīng)注重自然能源、資源利用，在全面了解建筑工程所在地區(qū)生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上，充分考慮當(dāng)?shù)貧夂颉①Y源條件，因地制宜，結(jié)合場地特征和建筑功能進行技術(shù)及經(jīng)濟分析，提高資源利用率及建筑性能。工程建筑規(guī)劃與設(shè)計無法擺脫對自然資源的依托，因此應(yīng)注重可再生資源的利用，降低不可再生資源消耗，積極選用資源消耗較少的建筑組合設(shè)計方式。生態(tài)建筑理論強調(diào)生態(tài)環(huán)境保護與建筑目標功能的協(xié)調(diào)。在實際應(yīng)用中，設(shè)計理論應(yīng)注重生物學(xué)與物理學(xué)的結(jié)合應(yīng)用，最大化利用可再生自然資源，如通過優(yōu)化建筑空間、平面布局等方式改善建筑自然通風(fēng)、采光條件，在外圍護結(jié)構(gòu)中增設(shè)保溫隔熱層等措施，保證整個工程建設(shè)符合生態(tài)建筑設(shè)計標準。

2 生態(tài)建筑理論在住宅設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 “熱島”現(xiàn)象

“熱島”現(xiàn)象是當(dāng)前城市建筑環(huán)境中的主要城市氣候表征。這緣于人為改變城市地表局部溫濕度、空氣對流等因素影響（如建筑物疏密關(guān)系規(guī)劃不當(dāng)），熱氣聚集無法適時擴散，導(dǎo)致局部溫度高于周邊地區(qū)，從而出現(xiàn)微環(huán)境溫度升高的高溫孤島現(xiàn)象。住宅設(shè)計需結(jié)合環(huán)境分析計算建筑物的合理容積與密度、選用適當(dāng)建筑工程材料、優(yōu)化內(nèi)外布局形式、加大綠化面積與水景設(shè)施等，多方面綜合考慮與分析。

將生態(tài)建筑理論應(yīng)用于建筑住宅設(shè)計，削弱“混凝土盒子”對自然環(huán)境的破壞，加強綠化方式的多樣化組合與大面積應(yīng)用，強化整體布局，通過合理組織水景、植被等，降低出現(xiàn)熱島現(xiàn)象的概率。

圖1 不同規(guī)劃布局住宅應(yīng)注重風(fēng)環(huán)境設(shè)計

2.2 風(fēng)環(huán)境

風(fēng)環(huán)境設(shè)計至關(guān)重要。室內(nèi)外空氣有效流動，降低熱氣的過度聚集，有效提升內(nèi)外部環(huán)境溫濕度的穩(wěn)定性，營造良好的居住環(huán)境。

住宅前期規(guī)劃設(shè)計時應(yīng)考慮內(nèi)外部通風(fēng)的有效性。規(guī)劃樓棟朝向時應(yīng)根據(jù)住宅工程實際建設(shè)位置，結(jié)合當(dāng)?shù)仫L(fēng)向條件進行設(shè)計。樓棟規(guī)劃布局形式（如點式、板式布局或架空層設(shè)置等）不同，其形成的微氣候環(huán)境也大有區(qū)別，設(shè)計人員應(yīng)在明確風(fēng)環(huán)境與再生風(fēng)環(huán)境基礎(chǔ)上，注重風(fēng)環(huán)境設(shè)計（見圖1）。

建筑平面布局也十分重要。住宅套內(nèi)各功能模塊的組合方式帶來不同的室內(nèi)風(fēng)環(huán)境體驗。建筑門窗不僅應(yīng)滿足常規(guī)開啟扇面規(guī)范要求，還需進行精細化設(shè)計，以求達到最佳通風(fēng)換氣量。設(shè)計人員需權(quán)衡建筑平面功能、外觀造型及其他因素，重視風(fēng)環(huán)境設(shè)計。

2.3 日照、遮陽與采光

生態(tài)建筑理論應(yīng)用于住宅建筑設(shè)計旨在降低對空調(diào)、照明等電氣設(shè)備的應(yīng)用，達到節(jié)約能源的目的。合理設(shè)計建筑朝向及日照間距可保證建筑擁有充足日照時間。通過優(yōu)化建筑外圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)造、增加外遮陽、建筑外表面選用淺色飾面磚等措施降低夏季太陽直射的熱輻射量。夏熱冬冷地區(qū)，夏季可通過在外門窗設(shè)置平板遮陽或活動遮陽，隔絕過多室內(nèi)外熱傳遞；冬季可借助外圍護結(jié)構(gòu)的保溫層減少建筑熱傳遞，加之合理朝向帶來的日照熱能補充，減少建筑全年耗冷及采暖量，降低對室內(nèi)空調(diào)等電器設(shè)備的使用頻率，達到生態(tài)節(jié)能效果。

在建筑平面布局上，各功能房間均設(shè)置外窗以達到自然采光及通風(fēng)要求，盡量避免“黑房間”設(shè)計。起居室、臥室等重要功能用房的窗地面積比滿足規(guī)范要求，大小適中，減少不必要的能量損耗。

3 存在的問題

3.1 國內(nèi)外應(yīng)用存在差異

我國住宅設(shè)計中應(yīng)用生態(tài)建筑理論起步較晚。當(dāng)前我國生態(tài)建筑理論還處于研究層面，缺乏實際應(yīng)用。國外對于生態(tài)建筑理論應(yīng)用已有顯著效果。國內(nèi)外都側(cè)重建筑物與周圍自然環(huán)境的融合與滲透，注重將自然生態(tài)系統(tǒng)引入建筑中。但國內(nèi)在將生態(tài)建筑理論應(yīng)用于住宅設(shè)計中過度強調(diào)綠化的重要性而忽略其他，存在片面化認識傾向。

3.2 生態(tài)建筑理論認識缺乏系統(tǒng)化

當(dāng)前，我國生態(tài)建筑理論應(yīng)用過度注重城市領(lǐng)域，忽略了農(nóng)村生態(tài)建筑應(yīng)用，無法從城市與農(nóng)村2個層面整體推進生態(tài)建筑理論在實際建設(shè)項目中的落實。

3.3 理論與實際脫軌

生態(tài)建筑理論在住宅設(shè)計中的應(yīng)用已成為當(dāng)前我國建筑行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的主要方向。雖然理論研究已取得巨大進步，但實際應(yīng)用中卻無法將理論完全貫徹，實踐水平較落后，理論與實際脫軌。

4 改進措施分析

4.1 貫徹以人為本原則

將生態(tài)建筑理論與建筑住宅設(shè)計相結(jié)合，需貫徹以人為本原則，要注重從城市規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃、建筑設(shè)計等層面分階段、分層次落實。在住宅建筑設(shè)計中需明確人們對現(xiàn)代化居住環(huán)境的要求，通過調(diào)查總結(jié)各類人群的居住需求，在以人為本原則基礎(chǔ)上，促使使用者與自然生態(tài)和諧相處。

4.2 因地制宜，最大限度發(fā)揮環(huán)境屬性

將生態(tài)建筑理論與住宅建筑設(shè)計相結(jié)合需因地制宜，最大限度發(fā)揮環(huán)境屬性。建筑生態(tài)設(shè)計中需節(jié)約土地資源，在有限的土地上合理利用空間。在遵循當(dāng)前高層低密度的人文生態(tài)建設(shè)中最大限度地強調(diào)建筑與周圍自然環(huán)境和諧共處，強化對原生生態(tài)環(huán)境的保護。規(guī)劃及單體設(shè)計階段需著重強調(diào)陽光、雨水與自然風(fēng)的合理利用，重點利用可再生能源。

4.3 增加建筑物周圍綠化面積

生態(tài)建筑理論強調(diào)在住宅設(shè)計過程中應(yīng)增加建筑物周圍綠化面積，且積極將綠色引入室內(nèi)空間，引入天然氧吧及時對有害氣體進行凈化，營造健康的室內(nèi)居住環(huán)境。在室內(nèi)外環(huán)境綠化中，美觀性的塑造同樣重要。

5 結(jié)語

生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計中應(yīng)針對存在問題及具體應(yīng)用進行分析，以使理論與實踐相結(jié)合。貫徹以人為本、因地制宜、最大限度發(fā)揮環(huán)境屬性及增加綠化面積等原則，促進生態(tài)建筑理論與住宅建筑設(shè)計有效結(jié)合，滿足不同人群對居住環(huán)境的品質(zhì)需求。