魏 娜
甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司(730000)
環(huán)境保護(hù)一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)話題,關(guān)系著我國未來的社會(huì)發(fā)展。環(huán)境保護(hù)并不是口頭宣傳就可以做到的,應(yīng)落實(shí)在人們的日常生產(chǎn)和生活細(xì)節(jié)中。將綠色生態(tài)理念和住宅建筑相融合,既能讓人們體會(huì)到環(huán)境保護(hù)的重要性,也能拉近人與自然的距離,為人們建設(shè)綠色家園。生態(tài)理念與建筑的融合能滿足當(dāng)前人們對于生態(tài)理念的追求,也有助于推動(dòng)我國綠色生態(tài)建筑創(chuàng)新和發(fā)展。
縱觀當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,綠色生態(tài)建筑設(shè)計(jì)必然成為未來建筑設(shè)計(jì)的主流。在建設(shè)過程中,施工和設(shè)計(jì)者必須將生態(tài)住宅理念落到實(shí)處,從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)到資源利用,做到最大程度地保護(hù)環(huán)境減少污染,以此推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)綠色建筑行業(yè)穩(wěn)步前行。
尊重生態(tài)平衡是生態(tài)住宅理念的設(shè)計(jì)核心,該理念的應(yīng)用能推動(dòng)建筑設(shè)計(jì)持續(xù)發(fā)展,也能為室內(nèi)的建筑空間增添更多元素,使物質(zhì)能源在建筑系統(tǒng)中進(jìn)行循環(huán)和轉(zhuǎn)化,能源消耗實(shí)現(xiàn)最低化,讓無污染的生態(tài)目標(biāo)與環(huán)境相融合,進(jìn)而展現(xiàn)自然和諧的主題。
所謂生態(tài)建筑,重點(diǎn)落在生態(tài)二字,而展現(xiàn)生態(tài)的直接方式就是加強(qiáng)對能源的節(jié)約,盡可能減少環(huán)境污染率。建筑選材應(yīng)將可再生和可降解材料為首選,這樣的材料能讓人們在擁有自然健康生態(tài)環(huán)境的同時(shí)感受到優(yōu)質(zhì)生態(tài)住宅帶來的樂趣[1]。
設(shè)計(jì)人員需要注意,生態(tài)住宅理念的最佳展現(xiàn)是建筑本身和生態(tài)協(xié)調(diào),建筑物需和所在地域的生態(tài)環(huán)境和諧相處,加強(qiáng)建筑物和周圍植物、環(huán)境的關(guān)聯(lián)。建筑設(shè)計(jì)需時(shí)刻保證生態(tài)環(huán)境的多樣性,強(qiáng)調(diào)人與自然和諧相處的主題,保證生態(tài)住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量。
設(shè)計(jì)人員需要滿足人們的生活需求,建筑設(shè)計(jì)的主要任務(wù)除了增加建筑物的美感,更重要的是增加人們居住的舒適度,所以,以人為本的原則是所有建筑設(shè)計(jì)師必須遵守的。生態(tài)住宅理念的貫徹和以人為本原則不沖突,在堅(jiān)持以人為本的基礎(chǔ)上,對生態(tài)住宅建筑進(jìn)行新的認(rèn)識(shí),在保證材料質(zhì)量不受影響的前提下,將生態(tài)理念融入到建筑中,完整地展現(xiàn)生態(tài)住宅理念[2]。
不同地域的自然環(huán)境和生活習(xí)慣不同,所以設(shè)計(jì)者需要將因地制宜作為重要的設(shè)計(jì)原則。從建筑實(shí)際出發(fā),對建筑所在的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行了解,并盡可能對住宅進(jìn)行符合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和氣候變換需求的建筑設(shè)計(jì)。若不能做到這一點(diǎn),只是對西方國家的建筑模式照搬照抄,或者是固守傳統(tǒng)建筑模式,忽略地域氣候差異,該建筑會(huì)造成不必要的自然消耗,住宅使用舒適度也會(huì)極大降低。具體生態(tài)建筑指標(biāo)體系如圖1所示。
圖1 生態(tài)建筑指標(biāo)體系
一個(gè)建筑的節(jié)能可以體現(xiàn)在諸多方面,如建筑道路布局、建筑間隔、建筑朝向等。建筑設(shè)計(jì)者可結(jié)合實(shí)際情況,對上述內(nèi)容進(jìn)行改造,以此增強(qiáng)建筑的節(jié)能性。
建筑所處地域的選擇需依托自然規(guī)律,地址盡可能選擇適合人類生存條件的地方,同時(shí)有足夠的日照,盡量避風(fēng)。
所謂爭取日照,主要包括三方面內(nèi)容,分別是日照質(zhì)量、日照時(shí)數(shù)以及日照量。房屋建在向陽的地段,住宅內(nèi)就會(huì)擁有更多日照。朝陽地段的選擇需要建筑設(shè)計(jì)者結(jié)合建筑物所在地的經(jīng)緯度及城市環(huán)境條件等進(jìn)行考量。不同樓群的建筑形狀和布置會(huì)形成不同的陰影區(qū),陰影區(qū)會(huì)阻礙住宅取光,所以建筑設(shè)計(jì)者需在設(shè)計(jì)過程中將這一因素考慮在內(nèi)[3]。
在避風(fēng)處建筑房屋能夠增強(qiáng)建筑物的保溫性。對建筑物進(jìn)行合理布局能降低風(fēng)速,減緩建筑物的破損。除此之外,在建筑物周圍設(shè)置防風(fēng)墻和防風(fēng)林,能為建筑群增強(qiáng)避風(fēng)和節(jié)能性。
不同住宅群的形狀和道路影響著住宅所接觸的風(fēng)向和風(fēng)速,若設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)住宅時(shí)發(fā)現(xiàn)住宅群的道路管狀氣流很難穿過建筑群,就必須及時(shí)對建筑物布局進(jìn)行更改,保證所有建筑錯(cuò)落有序,讓自然風(fēng)順利通過建筑群。在形成自然通風(fēng)的情況下,讓每個(gè)建筑都能夠爭取到光照。此外,合理設(shè)計(jì)建筑物周圍的植被和道路,能減少冬季冷風(fēng)對建筑物的侵蝕,降低建筑物的熱能損耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。若正值夏季,建筑群中的穿堂風(fēng)也能夠起到降溫的作用,能夠幫助建筑物實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
在建筑朝向設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮日照與通風(fēng)兩個(gè)因素,只有在綜合考慮這兩個(gè)因素后,才能對建筑物個(gè)體與建筑群進(jìn)行最科學(xué)合理的朝向設(shè)計(jì)。建筑的朝向也會(huì)直接影響建筑物的耗能,對于建筑的節(jié)能環(huán)保具有重要意義。
在進(jìn)行朝向設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:①最大程度地避免室內(nèi)及室外墻體在夏季接受太陽的直射;②保障室內(nèi)在冬季能夠有一定的日光照入;③室內(nèi)在夏季能夠進(jìn)行良好通風(fēng)的同時(shí),應(yīng)避免在冬季接受冷風(fēng)吹襲,從而使室內(nèi)環(huán)境冬暖夏涼;④地理緯度、地區(qū)氣候、建筑用地及建筑環(huán)境也容易對建筑朝向造成影響,設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合考慮多項(xiàng)因素進(jìn)行建筑朝向的確定[4]。
簡單來說,建筑物體型系數(shù)(S)=建筑物與大氣接觸外表面積(F)/建筑物圍住總體積(V),簡化公式為S=F/V。其中外表面積要刨除地上面積與不采暖樓梯間隔墻門戶的面積。建筑物體型系數(shù)將會(huì)直接影響外界氣候?qū)ㄖw單位體積的影響,二者成正比關(guān)系,前者越大,后者也越大,此時(shí)節(jié)能效果將得不到保障。而前者降低,后者也會(huì)隨之減小,從而使建筑物實(shí)現(xiàn)更佳的節(jié)能性。根據(jù)相關(guān)資料表明,建筑物的體型系數(shù)與建筑物耗費(fèi)熱量也成正比關(guān)系,當(dāng)其體型系數(shù)上升1%時(shí),耗費(fèi)熱量值將會(huì)隨之提升2.4%。由此可見,體型系數(shù)越大的建筑物所耗費(fèi)的能量也會(huì)相應(yīng)更多,無法實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的。因此,在進(jìn)行建筑物設(shè)計(jì)時(shí),為了節(jié)能環(huán)保,不僅要科學(xué)選址,而且要加強(qiáng)可再生資源的運(yùn)用,還要對建筑進(jìn)行整體規(guī)劃,最大限度地降低建筑物體型系數(shù)[5]。
近些年,很多建筑為了吸引眼球或標(biāo)新立異,將很多獨(dú)特的構(gòu)件融入在墻體設(shè)計(jì)中,從而凸顯建筑設(shè)計(jì)的獨(dú)特性和美觀性。這固然能夠凸顯建筑物的特點(diǎn),但是也會(huì)增加建筑物的耗能。因此,在生態(tài)住宅理念下,墻體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循簡單大方的設(shè)計(jì)原則,簡化過于復(fù)雜的構(gòu)件設(shè)計(jì),在保障建筑墻體設(shè)計(jì)節(jié)能的同時(shí)通過細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)體現(xiàn)建筑的特點(diǎn)。同時(shí),墻體設(shè)計(jì)不易選擇過高的體型系數(shù)從而增大傳熱面積,而是應(yīng)該通過體型系數(shù)的降低而縮減墻體自身的耗能。
目前,在建筑墻體設(shè)計(jì)中越來越頻繁地應(yīng)用節(jié)能墻體,其中外墻外保溫復(fù)合墻體是近幾年來應(yīng)用較為普遍的新型節(jié)能墻體之一。該墻體的施工工藝是將保溫材料固定于主體墻外側(cè),再將玻璃纖維網(wǎng)鋪設(shè)其外,最后涂刷黏結(jié)膠漿,從而形成外墻外保溫墻體,實(shí)現(xiàn)保溫效果。這種墻體的保溫效果明顯優(yōu)于內(nèi)保溫墻體,并且對建筑的主體能夠發(fā)揮保護(hù)作用,避免發(fā)生冷、熱橋現(xiàn)象,提高墻體的實(shí)用性與節(jié)能性。
作為建筑物最頂部結(jié)構(gòu),房頂不僅是最長時(shí)間接受陽光照射的構(gòu)件,同時(shí)還是與大氣接觸面積最大、時(shí)間最長的構(gòu)件。對于一般建筑物而言,房頂耗費(fèi)能量占具7.8%~9.7%的保護(hù)總規(guī)劃耗費(fèi)能量。房頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)主要包括以下幾點(diǎn)。①合理選擇房頂保溫層材料。為了提高房頂?shù)馁|(zhì)量,減弱房頂吸水能力,減小房頂?shù)暮穸?,降低建筑物的承載壓力,房頂?shù)谋貙硬牧蠎?yīng)優(yōu)先挑選憎水性或吸水性較低的材料、密度要小、具有較佳的絕熱性能。②在滿足居住需求前提下,可優(yōu)先選擇蓄水屋面等現(xiàn)代保溫隔熱屋面。③在與建筑立面設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)的前提下,可對房頂進(jìn)行淡色坡度設(shè)計(jì),如此既可以提升建筑的視覺藝術(shù)性,還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
目前,人們對于精神及生活質(zhì)量的需求越來越高,也越來越重視生活環(huán)境的保護(hù)與創(chuàng)建。同時(shí),隨著生態(tài)綠色發(fā)展理念的普及,人們已認(rèn)識(shí)到綠色發(fā)展的重要性。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下,綠色生態(tài)理念越來越密切地融合到各行各業(yè)中。在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域,生態(tài)住宅理念的應(yīng)用也越來越普遍,這是一種基于打造健康居住環(huán)境,提高建筑綠色生態(tài)化的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思維與模式,能夠在設(shè)計(jì)階段提高住宅建筑的環(huán)保性,實(shí)現(xiàn)對資源的高效利用,從而更好地維護(hù)生態(tài)平衡。面對逐漸匱乏的資源,生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用前景十分廣泛,能夠有效推動(dòng)建筑業(yè)綠色持續(xù)發(fā)展,引領(lǐng)建筑業(yè)走向全新的未來。