生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

王華威

摘要：建筑設(shè)計(jì)的生態(tài)化也將成為建筑設(shè)計(jì)的一大趨勢。生態(tài)建筑理論既為建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展開辟了一個新的道路，既符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，又符合人類長遠(yuǎn)利益。本文就生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑;建筑設(shè)計(jì);理論應(yīng)用

生態(tài)建筑即用生態(tài)學(xué)的理論指導(dǎo)建筑設(shè)計(jì)，它將建筑作為一個有生命的機(jī)體，其自身要形成一個與自然生態(tài)相平衡的良性循環(huán)體系。它將建筑視為一個生態(tài)系統(tǒng)，通過設(shè)計(jì)、組織建筑內(nèi)外空間中的各種物態(tài)因素，使物質(zhì)能源在建筑生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部有序地循環(huán)利用，獲得一種高效、低耗、少廢、少污、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。

一、生態(tài)建筑設(shè)計(jì)需遵守的原則

（一）認(rèn)真遵循自然規(guī)律，追求人與自然和諧發(fā)展。目前全世界都積極推行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，所以我國提出了相應(yīng)的和諧自然、和諧社會的科學(xué)發(fā)展觀。因而進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，相應(yīng)的設(shè)計(jì)師必須充分尊重自然，有效利用自然資源的基礎(chǔ)上，還要全面考慮自然環(huán)境因素。設(shè)計(jì)方案中必須確保對相應(yīng)生物圈的絕對完整性，把可持續(xù)發(fā)展觀全面引申到相應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)中。

（二）充分利用自然資源，實(shí)現(xiàn)自然同建筑的完美結(jié)合。設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，要積極利用建筑場地地面以上空間資源，充分發(fā)揮高層建筑空間優(yōu)勢，積極建立合理的空間體系，實(shí)現(xiàn)對空中資源的有效利用，比如構(gòu)建一些規(guī)模龐大的城市建筑;對地面資源進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，規(guī)劃地面資源的時候必須充分考慮建筑同自然的親近性，從而有效融合建筑及自然，建立起美麗的花園城市;對地下資源進(jìn)行合理利用，科學(xué)拓展相應(yīng)建筑空間縱向上的比例，還可以提高建筑穩(wěn)定性，通過這種方式可以有效建立地下及地上三層空間體系。

（三）認(rèn)真考慮相應(yīng)生態(tài)環(huán)境地域特點(diǎn)。進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，設(shè)計(jì)師必須認(rèn)真考慮相應(yīng)建筑場地的自然及人文景觀方面的整體形態(tài)，充分研究當(dāng)?shù)亟ㄖ恼w特點(diǎn)及風(fēng)格，有效掌握當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境、地理?xiàng)l件、資源能源分布、風(fēng)俗文化等，這樣才能在設(shè)計(jì)工作中做到有效的措施，完美的統(tǒng)一當(dāng)?shù)氐娜宋募吧鷳B(tài)。

二、生態(tài)建筑理論應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)

（一）通過科技手段解決生態(tài)問題。該設(shè)計(jì)方法要求相應(yīng)的設(shè)計(jì)師詳細(xì)了解建筑生態(tài)環(huán)境當(dāng)中的所有問題，然后科學(xué)的量化并評估那些造成相應(yīng)生態(tài)問題的因素，最終通過現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行有效解決。相應(yīng)的技術(shù)通常都集中于建筑材料技術(shù)及物理技術(shù)方面，把相應(yīng)的風(fēng)能、太陽能、核能等等新型的能源有效轉(zhuǎn)化成人們?nèi)粘Ｊ褂玫哪茉磻?yīng)用到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。此外，還要把新能源同設(shè)計(jì)技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，開發(fā)出新型能源的利用模式，從而有效降低人力對建筑的干預(yù)程度，達(dá)到建筑生態(tài)環(huán)境打造的智能化目標(biāo)，提高相應(yīng)能源的利用率，在整體上提高建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（二）進(jìn)行因地制宜的建筑設(shè)計(jì)。這種生態(tài)建筑理論體現(xiàn)的是自然本源主義生態(tài)建筑觀，從傳統(tǒng)文化角度看，自然同建筑的高度有機(jī)結(jié)合被當(dāng)做經(jīng)典的建筑設(shè)計(jì)作品，它強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)就是保持相應(yīng)建筑獨(dú)立性的基礎(chǔ)上，還要充分考慮其同自然是否可以相得益彰，并不像現(xiàn)代建筑理念當(dāng)中的將建筑同自然對立起來，不考慮自然容納程度就進(jìn)行的建筑設(shè)計(jì)。在該建筑理念當(dāng)中，全部設(shè)計(jì)要領(lǐng)都要符合擁抱自然、回歸自然的宗旨。

（三）科學(xué)設(shè)計(jì)生態(tài)建筑風(fēng)環(huán)境。整體建筑群布局在相當(dāng)程度上會對局部氣候變化產(chǎn)生嚴(yán)重影響，所以進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，相應(yīng)的設(shè)計(jì)師一定要充分考慮風(fēng)環(huán)境及再生風(fēng)環(huán)境問題，由于很多建筑設(shè)計(jì)師都不了解有關(guān)風(fēng)環(huán)境知識或者了解不深，而且缺乏風(fēng)環(huán)境檢測技術(shù)方法，所以進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候就總是忽略對風(fēng)環(huán)境進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，把設(shè)計(jì)重點(diǎn)放到相應(yīng)建筑功能區(qū)的建設(shè)、整體空間上的科學(xué)利用、建筑裝飾外表美觀方面，而對那些密度較高的建筑群的空氣流通也僅僅是利用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行簡單設(shè)計(jì)及把握，從而造成相應(yīng)工程完工以后常常出現(xiàn)空氣流通不暢造成人體健康的問題，而且這種反面例子在全國范圍內(nèi)都存在。因而，質(zhì)量較好的室外風(fēng)環(huán)境，能夠促進(jìn)人體健康，所以設(shè)計(jì)是進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，一定要把握好度。通常季節(jié)發(fā)生變換的時候，比較好的風(fēng)環(huán)境會有這樣幾方面的表現(xiàn)：冬季居住區(qū)的風(fēng)速通常都不會很大，不會造成人們在步行的時候舉步維艱;在夏季，建筑的室內(nèi)通風(fēng)一般可以實(shí)現(xiàn)南北通透效果或同該效果相近，從而有效提高建筑舒適性。所以進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候，相應(yīng)的設(shè)計(jì)師不光要有效把握盛行風(fēng)向，還必須充分了解居住小區(qū)內(nèi)部的環(huán)境氣流風(fēng)向，從而保證風(fēng)環(huán)境設(shè)計(jì)質(zhì)量。

（四）綠化、水景設(shè)計(jì)和防止住區(qū)“熱島”現(xiàn)象。住區(qū)周圍建筑的熱環(huán)境不僅和氣流流動有關(guān)系，同時還和住區(qū)建筑周圍的輻射系統(tǒng)有關(guān)。受住宅設(shè)計(jì)中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設(shè)施等因素的影響，住區(qū)室外氣溫有可能出現(xiàn)“熱島”現(xiàn)象。合理的建筑設(shè)計(jì)和布局，選擇高效美觀的綠化形式（包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化）及水景設(shè)置，可有效地降低“熱島”效應(yīng)，獲得清新宜人的室內(nèi)外環(huán)境。特別值得指出的是，建設(shè)生態(tài)住區(qū)不等于簡單地提高綠化面積。

（五）日照、遮陽與采光。夏天陽光的直射和熱輻射是影響居室熱環(huán)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。遮陽是指運(yùn)用建筑的外形設(shè)計(jì)、懸挑和凸凹變化而形成建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，使室內(nèi)實(shí)際接受的陽光直射和輻射熱量減少。比較好的方法是根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砼c氣侯條件，通過精確計(jì)算，對住區(qū)的建筑布局以及單體住宅的相對關(guān)系，進(jìn)行建筑群日照、遮陽以及自然采光分析，檢驗(yàn)是否滿足日照和遮陽的要求。

（六）外圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置。這里主要是指外墻和外窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的布置，體型系數(shù)這一概念并不能充分反映外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對建筑物熱環(huán)境的復(fù)雜影響。實(shí)際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)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(shù)也相差很大，日間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。

（七）噪聲和污染的防止和控制。住區(qū)規(guī)劃應(yīng)有效地設(shè)計(jì)防噪系統(tǒng)，如將住區(qū)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(nèi)部空氣質(zhì)量不好，一定是與室外空氣污染有關(guān)，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(nèi)空氣品質(zhì)。在設(shè)計(jì)初期，技術(shù)人員就應(yīng)該深入現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)研和測試，檢驗(yàn)當(dāng)?shù)氐脑肼暬蛭廴臼欠穹蠘?biāo)準(zhǔn)，如果不能滿足要求，一定要采取相應(yīng)的補(bǔ)救措施。如果居室噪聲超標(biāo)，可考慮采用錯開設(shè)計(jì)的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風(fēng)。

三、結(jié)語：

生態(tài)建筑是多種技術(shù)集成的結(jié)果， 它依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 更不能離開政府相關(guān)政策法規(guī)的鼓勵和正確引導(dǎo)。只有綜合運(yùn)用當(dāng)代建筑學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、生態(tài)學(xué)等科學(xué)技術(shù)的成果， 從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源及社會等角度出發(fā)，才會設(shè)計(jì)出更多更好的生態(tài)建筑。

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