江勇航
21世紀(jì)以來(lái),住宅建筑設(shè)計(jì)中生態(tài)建筑理論獲得了極為廣泛的應(yīng)用,究其原因,可以歸于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、國(guó)民教育程度的提高以及環(huán)保呼聲的高漲。如何才能將生態(tài)建筑理論應(yīng)用于住宅建筑的設(shè)計(jì)中,其發(fā)展趨勢(shì)又將如何?本文中將作出論述分析,供大家參考。
生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)涉及到建筑學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)等多種學(xué)科的知識(shí),要想讓設(shè)計(jì)出的住宅建筑具有良好的生態(tài)效果,需要對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)來(lái)改善建筑的生態(tài)結(jié)構(gòu),為人類(lèi)提供更加舒適、健康、環(huán)保的生活環(huán)境。生態(tài)住宅建筑設(shè)計(jì)理念的提出,對(duì)于人類(lèi)與自然和諧相處以及建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展都有重要意義。生態(tài)住宅建筑由能源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、娛樂(lè)系統(tǒng)等多種系統(tǒng)構(gòu)成,住宅的功能多樣,可以滿足人類(lèi)居住的多種需求,因此,生態(tài)建筑的設(shè)計(jì)也需要強(qiáng)大的技術(shù)支持。
1.健康、舒適
健康、舒適是住宅建筑的首要要求。舒適度方面包括住宅溫度、濕度以及空間布局應(yīng)符合人的生活需求。如房間布局合理,面積合適,通風(fēng)效果要好,光照充足,濕度適宜等。身體健康方面,應(yīng)保證良好的空氣質(zhì)量; 裝飾材料應(yīng)無(wú)污染、無(wú)輻射;心理健康方面,應(yīng)保證建筑足夠安全。
2.節(jié)能、環(huán)保
建筑設(shè)計(jì)中最大化節(jié)省建筑材料,節(jié)省不可再生能源,提高能源利用率。如充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源以降低對(duì)煤炭、石油等不可再生能源的使用。使用環(huán)保無(wú)污染建筑材料,對(duì)材料進(jìn)行循環(huán)利用。
3.美觀
美觀也是居住者的精神需求,在滿足建筑的基本功能的基礎(chǔ)上,建筑外觀要符合人們審美觀。
1.住宅建筑布局設(shè)計(jì)
建筑布局對(duì)局部地區(qū)氣候有很重要的影響,若建筑布局不合理,嚴(yán)重的情況下會(huì)導(dǎo)致局部氣候惡化。建筑的布局主要包括建筑群的密度、高度以及與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)程度等,在進(jìn)行建筑布局規(guī)劃時(shí),最重要的是要考慮氣流的流動(dòng)對(duì)建筑的影響。因此,在進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)時(shí),不僅要考慮盛行風(fēng)對(duì)建筑的影響,來(lái)設(shè)計(jì)屏障,同時(shí)也要考慮建筑群中氣流的流動(dòng)情況,用科學(xué)的建筑布局來(lái)營(yíng)造良好的局域氣候環(huán)境。
2.自然通風(fēng)
保證建筑自然通風(fēng)是生態(tài)建筑設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在進(jìn)行住宅建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到不同季候風(fēng)的特點(diǎn),夏季室內(nèi)氣溫相對(duì)較高,應(yīng)進(jìn)行通風(fēng)透氣,而冬季氣候寒冷,應(yīng)避風(fēng),另外,還要注意不同季節(jié)的風(fēng)向問(wèn)題,在進(jìn)行建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這些因素,通過(guò)改變建筑中門(mén)、窗的尺寸、位置以及合理設(shè)計(jì)房間等方法來(lái)保證住宅建筑具有良好的通風(fēng)效果,維持室內(nèi)氣溫在良好的狀態(tài),為居住者創(chuàng)造舒適的環(huán)境。
3.綠化與水景設(shè)計(jì)
建筑區(qū)域的溫度不僅與氣流有關(guān),還受到輻射、建筑密度、材料、布局等因素的影響。有很多住宅設(shè)計(jì)雖然具有較大面積的綠化和水景,依然導(dǎo)致建筑區(qū)域的溫度升高,這是因?yàn)樵谶M(jìn)行綠化時(shí)只注重綠化面積和水景規(guī)模,而沒(méi)有將其與建筑布局、氣流情況等進(jìn)行有效的結(jié)合,不僅無(wú)法使草、樹(shù)、水景發(fā)揮其作用,也導(dǎo)致資源被大量的浪費(fèi)。因此,在對(duì)建筑環(huán)境設(shè)計(jì)綠化和水景時(shí),要特別注意合理選擇和搭配綠化植物,選擇合理的位置進(jìn)行水景的設(shè)置,保證綠化和水景與建筑環(huán)境相適應(yīng),不僅讓建筑整體環(huán)境具有美感,同時(shí)也有效調(diào)節(jié)家住周?chē)h(huán)境的溫度,凈化環(huán)境空氣。另外,以人為本,住宅的綠化和水景設(shè)計(jì)要充分符合居民的需求,不能只為了美觀,而影響了人生活的便利和身體健康。
4.遮陽(yáng)與采光
光照也是住宅建筑生態(tài)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn),概括來(lái)說(shuō),住宅建筑不僅要能進(jìn)行良好的采光,還要能夠有效的遮陽(yáng)。建筑設(shè)計(jì)時(shí)也要充分考慮不同季節(jié)對(duì)光照的需求程度。夏季需要進(jìn)行大面積的遮陽(yáng),冬季則需要大面積采光,在設(shè)計(jì)中需要對(duì)建筑外形、地理布局、維護(hù)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行精確的計(jì)算并考慮當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn),充分滿足居住者對(duì)于光照的需求。
5.外圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置
外圍結(jié)構(gòu)布置對(duì)建筑住宅的熱環(huán)境具有重要的影響。在住宅建筑的設(shè)計(jì)中,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容∶ 外墻和外窗。因不同地理環(huán)境中主導(dǎo)風(fēng)向不同,而造成滲透情況不同,外墻和外窗的朝向角和傾角不同,外表面的對(duì)流換熱系數(shù)也是不同的。住宅建筑要保證住宅環(huán)境具有良好的保溫和散熱效果,要充分考慮到白天和夜間輻射狀況的變化。
6. 噪聲和污染的防止和控制
噪音和污染對(duì)居住者的健康有著重大威脅,在進(jìn)行生態(tài)建筑設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)噪音和空氣污染進(jìn)行有效的控制。在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)師要對(duì)建筑周?chē)沫h(huán)境進(jìn)行深入的調(diào)查,查看周?chē)欠翊嬖谠胍粼春涂諝馕廴驹吹?,若空氣質(zhì)量和噪音不符合標(biāo)準(zhǔn),需要采取有效的措施來(lái)解決問(wèn)題。一方面,對(duì)空氣和噪音污染源進(jìn)行排除,另一方面就是要利用設(shè)計(jì)來(lái)避免污染的危害,如使用隔音效果較好的玻璃來(lái)減少噪音強(qiáng)度; 在建筑周?chē)膊荨⒅矘?shù),在室內(nèi)栽養(yǎng)綠色植物等方式來(lái)減少空氣污染。
7.節(jié)能設(shè)計(jì)
節(jié)能也是生態(tài)設(shè)計(jì)的重要要求,住宅建筑在滿足基本功能和美觀要求的前提下,要盡量節(jié)省建材。節(jié)能設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一方面是建材的節(jié)能。例如,利用科學(xué)的計(jì)算使建筑結(jié)構(gòu)的配筋率達(dá)到最低,節(jié)省鋼筋用量;制作水泥時(shí),加入添加劑來(lái)減少水泥的用量;使用可循環(huán)利用的建材,減少材料的浪費(fèi)。另一方面是能源的節(jié)能,主要熱能、電能、光能的方面節(jié)能。例如,可以通過(guò)改變建筑形體包括平面布局、長(zhǎng)寬比、朝向等來(lái)達(dá)到保溫以及隔熱效果; 通過(guò)設(shè)計(jì)風(fēng)能和太陽(yáng)能系統(tǒng),可以有效減少能源的耗費(fèi)。
1. 貫徹以人為本的人文原則
國(guó)際建筑師聯(lián)合會(huì)第十四次會(huì)議宣言指出:“經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、城市規(guī)劃、城市設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)是探索并滿足人的各種需求”。我們?cè)谶M(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)其建筑物的使用者與自然之間的關(guān)系應(yīng)該是具有合諧共存的狀態(tài)。人與自然應(yīng)該是融合的。
2. 善于因地制宜, 尊重環(huán)境屬性
建筑物使用生態(tài)設(shè)計(jì)理念時(shí),就是對(duì)周邊自然環(huán)境的經(jīng)濟(jì)利用,其中最重要的是土地的利用問(wèn)題。但是隨著城市化的推進(jìn),土地資源越來(lái)越緊張,為了對(duì)有限的土地進(jìn)行合理的利用,在建筑空間的設(shè)計(jì)上,必須提高使用率。所以現(xiàn)在的建筑設(shè)計(jì)多是以高層低密度的人文生態(tài)建筑建設(shè)。生態(tài)建筑所強(qiáng)調(diào)的建筑與自然最合諧的關(guān)系,建筑的建設(shè)應(yīng)該對(duì)其環(huán)境的原有生態(tài)進(jìn)行保護(hù),雙方應(yīng)該是共同生長(zhǎng)的狀態(tài)。
3.增強(qiáng)使用者與自然環(huán)境的結(jié)合和協(xié)調(diào)
建筑物是自然與人的聯(lián)系橋梁,建筑物在建設(shè)中應(yīng)該是將自然中的生態(tài)因素引入到人的生活當(dāng)中,這也是生態(tài)理念的一種重要的體現(xiàn)。在自然環(huán)境中,人是其中的重要組成部份。建筑物從設(shè)計(jì)到后期使用過(guò)程,生態(tài)建筑對(duì)于環(huán)境的整體影響最小。生態(tài)建筑理論應(yīng)用為人類(lèi)提供的是最接近自然的生存方式。建筑物內(nèi)人們的生活應(yīng)該是舒適、自然、活動(dòng)自如的。建筑物很節(jié)能,但人在其內(nèi)生活時(shí),不舒適,那也是失敗的。生態(tài)建筑理論應(yīng)用的空間性應(yīng)該是更加人文化的功能是符合人類(lèi)生存目標(biāo)的。它應(yīng)該具備更良好的物理環(huán)境, 盡可能地采用自然采光、自然通風(fēng),并具有抵御自然災(zāi)害的能力。
生態(tài)建筑的特點(diǎn)有健康、舒適、節(jié)能、環(huán)保、美觀,在進(jìn)行住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)要融入生態(tài)設(shè)計(jì)理念。生態(tài)建筑理論在住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要包括建筑布局,自然通風(fēng),綠化與水景,遮陽(yáng)與采光,外圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置,噪聲和污染的防止和控制,節(jié)能等。以生態(tài)理論為指導(dǎo),利用科學(xué)的設(shè)計(jì),合理的措施,才能為建出舒適、環(huán)保、健康、節(jié)能的住宅建筑。