淺析生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計中的運用

李晨

安徽省城鄉(xiāng)規(guī)劃院 安徽 合肥 230000

引言

3月15日召開的中央財經(jīng)委員會第九次會議，其中一項重要議題，就是研究實現(xiàn)碳達峰、碳中和的基本思路和主要舉措，這次會議明確了碳達峰、碳中和工作的定位，我國力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰，2060年前實現(xiàn)碳中和?？梢?，環(huán)境保護工作一直以來都是一項關(guān)注度高且影響深遠的工作，要想切實保證環(huán)境保護工作的落實，就必須將生態(tài)建筑理論貫穿到設(shè)計建造的全過程，共同建造我們的綠色家園。在住宅建筑設(shè)計當(dāng)中，把生態(tài)建筑理論融入設(shè)計環(huán)節(jié)，可以有效滿足人們的實際需求，推動綠色生態(tài)住宅建筑的創(chuàng)新建設(shè)，在減少資源消耗的同時，也可以最大化維護生態(tài)環(huán)境。

1 關(guān)于生態(tài)建筑理論的概述

1.1 生態(tài)建筑理論的基本內(nèi)容和含義

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，人們對物質(zhì)生活水平的要求也在不斷提高。作為人們?nèi)粘Ｉ畹闹匾A(chǔ)，科學(xué)的建筑住宅設(shè)計在一定程度上能夠提升居住者的幸福感。生態(tài)建筑理論始終秉持這一原則，通過實現(xiàn)生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)以及環(huán)境學(xué)內(nèi)容的有機融合，實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)以及住宅生態(tài)環(huán)境的合理性優(yōu)化。通過住宅建筑設(shè)計中運用的生態(tài)建筑理念，能夠進一步拉近人與自然之間的關(guān)系，促進建筑行業(yè)朝著可持續(xù)性發(fā)展的方向不斷進步。綜上所述，生態(tài)建筑的發(fā)展和應(yīng)用，能夠更好地滿足人們對住宅的要求，但與此同時，具體應(yīng)用需要科學(xué)的理論支持，所以在實際應(yīng)用中，具有一定的技術(shù)難度[1]。

1.2 生態(tài)建筑理論的特點及使用原則

普遍認為，生態(tài)建筑理論的特點主要表現(xiàn)在美觀、健康、綠色以及舒適等方面?？茖W(xué)地應(yīng)用生態(tài)建筑理論，能夠有效提升建設(shè)階段對自然資源的利用效率，避免使用不可再生資源造成的不必要浪費。在生態(tài)建筑理論的應(yīng)用過程中，設(shè)計人員需要堅持以下幾點原則：首先，堅持以人為本，在建筑設(shè)計及后期的建設(shè)工作中，技術(shù)人員需要堅持以人為本的理念，為業(yè)主建設(shè)自由且健康的居住環(huán)境。其次，堅持可持續(xù)發(fā)展。只有建立住宅建筑與大自然之間的和諧共處關(guān)系，才能從真正意義上實現(xiàn)生態(tài)建筑的價值和設(shè)計意義。除此之外，還應(yīng)堅持共同發(fā)展原則，實現(xiàn)建筑物、人與自然三者間的有機融合，實現(xiàn)三者的共同進步與發(fā)展目標。

2 生態(tài)建筑理論在住宅建筑設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 重經(jīng)濟回報而輕視生態(tài)技術(shù)

現(xiàn)階段，我國住宅的設(shè)計與建設(shè)，特別是商品住宅主要由地產(chǎn)企業(yè)來主導(dǎo)開發(fā)，政府在其中主要扮演指導(dǎo)、審核的角色。在經(jīng)濟利益的驅(qū)使下，大部分開發(fā)企業(yè)都注重經(jīng)濟回報，而綠色生態(tài)技術(shù)在住宅中的使用，往往會增加建設(shè)成本，減少企業(yè)利潤率，導(dǎo)致開發(fā)企業(yè)在住宅開發(fā)中使用綠色生態(tài)技術(shù)的意愿不高，這也是生態(tài)建筑理念在住宅設(shè)計中一直難以大規(guī)模應(yīng)用的原因之一。

2.2 重外觀效果而輕視生態(tài)效能

在目前建筑設(shè)計中，不少建筑企業(yè)還存在重外觀效果、輕生態(tài)效能的問題，認為綠色生態(tài)建筑就是利用各種先進的建設(shè)技術(shù)，并且建設(shè)成本較高。在這種觀念的影響下，我國建筑企業(yè)缺乏綠色生態(tài)建筑設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)致在實際的設(shè)計中常常生搬硬套國外的一些設(shè)計方法，往往外觀效果很吸引眼球，但實際生態(tài)效能很一般。如較為常見的生態(tài)植物墻設(shè)計，雖然看似綠色環(huán)保，但并不能達到預(yù)期的效果，由于缺乏有效的管理，植物一段時間后就會枯死，不僅經(jīng)濟效益和社會效益低下，而且對周邊環(huán)境也未起到作用。

2.3 技術(shù)人員的綜合能力水平有待提升

由于我國的生態(tài)建筑理論建立時間較短，目前國內(nèi)的生態(tài)建筑設(shè)計和建設(shè)工作仍處于初級發(fā)展階段。在實際的設(shè)計工作中，缺乏專業(yè)的管理人才及技術(shù)人員，且在崗技術(shù)人員的專業(yè)能力普遍處于偏低水平，無法形成對生態(tài)建筑理論內(nèi)容的系統(tǒng)化和深刻化認識，對專業(yè)技術(shù)的理解和掌握也存在不足之處，從而使得生態(tài)住宅建筑的重要價值無法得到充分發(fā)揮。雖然當(dāng)前國內(nèi)在太陽能技術(shù)、室內(nèi)通風(fēng)技術(shù)等方面取得了不同程度的進步，但在技術(shù)的具體操作應(yīng)用層面仍未形成系統(tǒng)、規(guī)范的科學(xué)應(yīng)用體系，從而使生態(tài)建筑理論的優(yōu)勢，無法在實際工程中得到充分體現(xiàn)[2]。

3 生態(tài)建筑理論在住宅設(shè)計中的應(yīng)用策略

3.1 充分貫徹落實以人為本的基本理念

黨的十八大報告指出，中國要走新型城鎮(zhèn)化道路，而新型城鎮(zhèn)化則新在以人為本，其核心是人的城鎮(zhèn)化。生態(tài)住宅建筑的設(shè)計和應(yīng)用核心思想，主要是為了更好地滿足現(xiàn)代社會人們對高品質(zhì)生活的追求，從精神層面和生活品質(zhì)上實現(xiàn)較大質(zhì)的飛躍。因此，在住宅建筑的實際設(shè)計與建設(shè)過程中，技術(shù)人員應(yīng)該始終堅持以人為本的原則，不斷加大生態(tài)環(huán)境與建筑的融合力度，根據(jù)實際施工的環(huán)境狀況和項目具體要求，科學(xué)地規(guī)劃和調(diào)整設(shè)計方案。政府也應(yīng)積極鼓勵引導(dǎo)開發(fā)企業(yè)在住宅建設(shè)中應(yīng)用綠色生態(tài)技術(shù)，給予開發(fā)企業(yè)一定的政策支持與獎勵。

3.2 合理規(guī)劃，優(yōu)化住宅建筑布局

3.2.1 注重住宅周邊環(huán)境的合理規(guī)劃，節(jié)約集約利用土地。在不破壞周邊生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，做好住宅規(guī)劃、布局的設(shè)計工作，通過對建筑的方位朝向、建設(shè)面積等進行合理規(guī)劃，確保提高建筑的土地利用率。住宅規(guī)劃布局宜采用組團式布局，在組團中心規(guī)劃中心綠地，提供居住組團的休憩活動中心；組團內(nèi)部規(guī)劃健身活動場地、兒童游樂區(qū)、垃圾分類設(shè)施等，提高人們居住質(zhì)量的同時，建立新型的生態(tài)文明環(huán)境。

3.2.2 注重居住區(qū)周邊配套設(shè)施建設(shè)，構(gòu)建完善的五分鐘、十分鐘、十五分鐘生活圈。在居住區(qū)周邊完善中小學(xué)、幼兒園、菜市場、鄰里中心、社區(qū)醫(yī)院以及社區(qū)超市等公共配套設(shè)施，減少長距離出行需要，生活圈內(nèi)以步行、騎行、公共交通等綠色出行方式為主，滿足人們生活所需的同時，使居住區(qū)周邊的自然環(huán)境保持健康、可持續(xù)性的活力。

3.2.3 注重居住區(qū)內(nèi)通風(fēng)、采光，建設(shè)舒適宜居住宅。在設(shè)計中，可利用Phoenics、Fluent等生態(tài)模擬軟件，模擬居住區(qū)內(nèi)部風(fēng)環(huán)境、空氣流動，可在設(shè)計中通過建筑布局，爭取夏季西南風(fēng)，避免冬季東北風(fēng)。利用一些日照分析軟件，滿足住宅大寒日三小時日照要求。同時還應(yīng)充分注意室內(nèi)的通風(fēng)、采光等實際問題，使用合理的措施，實現(xiàn)住宅的舒適居住體驗。

3.3 采用綠色生態(tài)技術(shù)，改善室內(nèi)居住環(huán)境

3.3.1 采用新風(fēng)系統(tǒng)，改善室內(nèi)空氣環(huán)境。隨著近年來城市化發(fā)展進程的不斷加快，對品質(zhì)住宅的需求越來越迫切，新建商品住宅中，采用精裝修交付住宅，越來越多地采用新風(fēng)系統(tǒng)。新風(fēng)系統(tǒng)用室外的新鮮空氣更新室內(nèi)由于居住及生活過程而污染了的空氣，不用開窗也能享受大自然的新鮮空氣，可避免室內(nèi)家具、衣物發(fā)霉；有效排除室內(nèi)各種細菌、病毒，是住宅建設(shè)中較常采用的低能耗綠色生態(tài)技術(shù)。

3.3.2 采用新型保溫材料，改善室內(nèi)熱環(huán)境。新型保溫材料的應(yīng)用，可以在有效改善室內(nèi)熱環(huán)境的同時，滿足防火、保溫、隔熱及綠色環(huán)保的要求。如合肥市采用的勻質(zhì)改性復(fù)合防火保溫板，在滿足住宅防火要求的同時，起到良好的保溫隔熱效果。合肥市住建主管部門也同時頒布了《勻質(zhì)改性復(fù)合防火保溫板建筑外保溫系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)則》，指導(dǎo)并推廣應(yīng)用新型保溫材料，取得了良好的效果。

3.4 住宅建筑自然環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計

建筑附近的溫度會受到輻射、建筑布局、氣流以及建筑材料等不同因素的影響而產(chǎn)生變化，目前較多的建筑工程布局設(shè)計存在不同程度的不合理性。雖然部分建筑工程有較大的綠化面積，但由于設(shè)計不合理，使得建筑附近溫度依然處于較高狀態(tài)，降低了居民的體感舒適度，給居民的生活帶來一定的影響。此類情況的出現(xiàn)，主要由于建筑自然環(huán)境的規(guī)劃設(shè)計中，只重視提高水景和綠化的數(shù)量規(guī)模，而忽視了設(shè)計的科學(xué)性，綠化設(shè)計未能與建筑布局和環(huán)境情況相結(jié)合，而造成資源嚴重浪費的同時，沒有實現(xiàn)生態(tài)建筑設(shè)計的效果。在生態(tài)住宅建筑的設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要同時兼顧建筑外部環(huán)境及內(nèi)部環(huán)境的設(shè)計，增加建筑與周邊自然生態(tài)環(huán)境的和諧性。設(shè)計人員可以合理調(diào)整建筑附近的綠化形式及綠化面積，做好綠化植物類型的選擇和搭配工作，在提高建筑整體美感的同時，完成真正意義上的生態(tài)住宅建筑設(shè)計。同時，還可以通過在建筑內(nèi)部加入綠色環(huán)境設(shè)計，利用綠化和水景凈化住宅內(nèi)部的空氣，調(diào)節(jié)住宅建筑周圍的溫度，為居民帶來更佳的居住體驗。

3.5 住宅建筑的采光與遮陽規(guī)劃設(shè)計

設(shè)計人員需要重點關(guān)注室內(nèi)采光與遮陽方面的設(shè)計，即住宅建筑不僅需要具備良好的采光條件，同時還應(yīng)具有一定的遮陽功能。在建筑的設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要充分考慮各個季節(jié)、各個時間段的光照變化情況，根據(jù)建筑在不同時間范圍的光照需求，進行采光功能的合理設(shè)計。根據(jù)不同的光照需求，設(shè)計人員還需充分結(jié)合建筑所在區(qū)域的氣候條件，對住宅建筑的地理布局、整體結(jié)構(gòu)以及建筑的外形進行精準計算，確保能夠最大限度地滿足居民日常的光照需求。

3.6 住宅建筑的噪聲和空氣污染防控設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟水平的不斷提升，噪聲和空氣污染的問題也在不斷加劇。在建筑工程的建設(shè)管理過程中，若不能對噪聲和空氣污染進行及時有效的控制，將會對居民的身心健康構(gòu)成極大的威脅。因此，在生態(tài)建筑的設(shè)計工作中，設(shè)計人員需要及時做好噪聲和空氣污染的防控設(shè)計。首先，進行方案設(shè)計前，設(shè)計人員需要對建筑周邊的環(huán)境情況進行嚴格考察。通過對噪聲和周邊空氣質(zhì)量的檢測，確定建筑附近的空氣污染指數(shù)及噪聲的主要來源。其次，根據(jù)檢測結(jié)論制定有效措施，對噪聲源及空氣污染源進行統(tǒng)計、排查，同時，通過科學(xué)的設(shè)計降低污染帶來的不利影響。最后，在建筑周邊種植綠色植物，提高環(huán)境美化效果，并降低空氣污染帶來的危害。此外，在建筑建設(shè)過程中，應(yīng)選擇使用隔音效果較好的玻璃，以降低噪聲污染帶來的影響，整體提升住宅建筑噪聲污染的防控效果。

3.7 住宅建筑的節(jié)能設(shè)計

在生態(tài)住宅建筑的規(guī)劃設(shè)計中，節(jié)能環(huán)保是整個設(shè)計工作的核心內(nèi)容。在確保住宅建筑具備正常使用功能，且整體達到美觀度標準的同時，設(shè)計人員還應(yīng)合理、科學(xué)地做好建筑材料的選擇和使用規(guī)劃；節(jié)省材料費用開支的同時，滿足建筑施工要求，實現(xiàn)美觀效果。建筑的節(jié)能設(shè)計從總體上可分兩方面內(nèi)容，首先是材料的節(jié)省。設(shè)計人員進行建筑施工方案設(shè)計時，要精準計算建筑材料的配比及建材費用，科學(xué)計劃建筑材料的選用和使用方案，可以有效降低材料成本開支，同時提高材料的利用率。其次是實現(xiàn)能源的節(jié)約。設(shè)計中應(yīng)包含對光能、電能以及熱能等能源的節(jié)約方案，具體可通過改變建筑結(jié)構(gòu)或選擇含有高新技術(shù)的建筑材料實現(xiàn)。同時，合理地運用太陽能及風(fēng)能的應(yīng)用設(shè)計，也能在較大程度上降低能源的消耗和浪費[3]。

4 結(jié)束語

總之，綠色生態(tài)建筑設(shè)計不僅符合現(xiàn)代化發(fā)展的需求，同時還符合我國的可持續(xù)發(fā)展觀念，實現(xiàn)了人類社會與自然環(huán)境的和諧發(fā)展。因此，必須進一步加強對綠色生態(tài)建筑的研究，促進我國建筑業(yè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展。