1、论民用多层住宅生态智能建筑的研究摘要：生态、环保、节能一直是民宅建筑实现可持续发展的主要方向。为了实现这种可持续发展，就必须利用当今的高科技技术，通过智能化的手段来完成。延安作为西北部地区的一个具有黄土文化风情与川谷地貌的城市，在通过智能化实现民用多层住宅建筑生态化的过程中应该充分结合当地实际情况做出合理的设计建造方案。本文从民用多层住宅生态智能设计应该遵循的原则、途径等方面入手，分析了如何做好延安地区生态智能化民用多层住宅的设计建造。 关键词：多层民宅建筑；生态；智能；途径； 中途分类号：TU241.7 文献标识码：A 从古至今，我国一直是一个崇尚自然的国度，渴望回归自然、融入自然并且能够与
2、自然和谐相处是人类始终的梦想，但是由于人类的各种活动与自然生态环境的不断冲突造成了自然环境遭到破坏、人类居住环境不断恶化的局面。随着人们经济水平的提高和对生活质量的追求，这种人与自然无法和谐相处的居住环境已经无法满足人类的居住需求，促使建筑师必须从根源上入手，通过生态智能的方法解决当前问题，保证居住环境与自然的和谐，达到人居环境对能源的生态利用。 延安作为我国的一个古老城市，在居民住宅建筑过程中始终有自己独特的风貌，有着浓厚的黄土文化风情与川谷地貌。民用多层住宅建筑生态智能的设计理念必须与当地的地貌、自然、环境等融为一体才能奏效。根据延安当地现今的建筑风格，本文提出了如何根据当地地貌、环境以及
3、自然生态资源做好生态智能化建筑设计，在设计过程中如何有效的遵循生态智能建筑设计原则，以便更好的设计出合理的民宅建筑，并从自然采光、自然通风、太能能技术及生态建材等方面阐述了延安当地的生态智能建筑设计的主要实现途径。 一、民用多层建筑生态智能化的必要性 （一）是实现社会可持续发展的有效方式 社会可持续发展是建立在经济、政治、文化、人口、资源、环境等各种因素有效协调和共同发展下的一种模式，其核心精神是满足人们的各种需求的同时又不破坏自然规律，不会因为当代人的享受而构成对后代人的危害。在民宅建筑设计及使用过程中，实现可持续发展是提高人们生活质量的一个必然产物，也是资源和自然环境对人们提出的一个要求，
4、只有民宅建筑通过生态智能化设计实现了可持续发展，才能让人们安居乐业。生态智能建筑在人类与自然相互融入的过程中扮演着十分重要的角色，只有符合可持续发展理念的建筑设计才能实现人类对能源和资源的有效使用率，提高人类的生活环境，并且实现经济成本上的节约。尤其是科技的发展推动了社会整体信息化和自动化的不断进步，建筑智能化技术也得到了质的飞跃，智能技术在现代化的民宅建筑中发挥着越来越重要的作用。对延安人而言，民宅实现智能生态化就结合当地的地址环境和人的生活状态，推行多层生态智能建筑，才能更好的满足延安人的生活需求。 是人类追求高质量生活的一种必然趋势 随着社会的快速发展，人们的生活水平和经济收入不断增加，
5、人们的生活状况也在不断朝着高质量生活迈进。居住环境作为满足人么生活所需的基本保障设施，和人们的生活息息相关。在民宅建筑设计使用过程中，一方面是人类与自然的关系处理，通过建筑而更好的利用生态资源，不以破坏自然生态为前提，实现人与自然的和谐相处；一方面是人类如何使用现代化高科技技术的体现，建筑智能化技术是现代科技发展的一种结晶和产物，它把世界上的各种高科技技术进行了有效利用，其中主要包括自动化技术、信息技术、微电子技术以及计算机应用技术。这些高科技技术的互补与开发利用是实现民宅建筑智能化的一种重要前提基础，人们研发新技术的目的也是希望通过这些技术更好的为人类服务，民宅智能建筑正是通过这些技术优化人
6、们的生存空间。而生态智能化民宅建筑将人类在当前状况下所需要处理和面对的两方面情况进行了有效统一，最终为人们追求高质量生活提供了保障。 （三）是有效利用资源的一种方式 随着人们思想意识的提升，人们在对待民宅建筑方面也提出了更为科学合理的要求，对民宅建筑的设计理念以及一些价值观也在进行不断的调整。对于民宅建筑生态智能化的发展要求而言，这种生态与智能并不是盲目的，也不是为了彰显智能和表现生态而故作高深，生态智能理念的提出不是目的，而是手段，是希望通过智能化的技术实现民宅建筑的生态化。从而使得建筑更加符合人们居住的要求，这种新思维的出现，十分适合我国的国情，尤其是延安这样的城市。据有关数据统计，中国现
7、有的建筑面积有 400 多亿平方米，到了 2020 年政府将预计新增建筑面积大约 300 亿平方米。这个数据看起来十分可观，但是如果要和我国庞大的人口基数进行对照比较，那么这样的建筑面积就显得十分紧缺，尤其是延安城市，因为地貌原因，城市周边多为山地，造成了建筑土地的稀缺。如何才能利用有限的土地资源为，为更多有需要的群体提供居住环境，民用多层住宅生态智能化建筑的倡导和推行就显得十分重要。除了土地资源的稀缺，在民宅建筑过程中，其它建筑材料也同样稀缺。据相关资料统计，在房屋建筑过程中直接和间接损耗的能源占到社会能源总量的 30%左右，建筑过程中使用的各种建材大约消耗 16.7%，用水占了城市总体用水
8、的 47%，建筑水泥占了总成产量的 25%，建筑中使用的钢材量占全国钢材用量的 30%，如此庞大的资源消耗，如果没有一套合理的办法实现节约，那么浪费损耗将十分巨大，为社会造成极大的资源浪费现象。因此，在民宅建筑过程中，通过生态智能化技术实现节约土地、能源、建材、钢铁等的使用，无论是对当代还是对后代，都是一件十分有意义的事情。 二、实现多层民宅建筑实现生态智能的集成原则 （一）设计需要系统性的思维 在民宅设计过程中，简单的通过技术的叠加实现建筑的生态智能化往往是不太现实的，还需要通过集成的设计模式，通过高屋建瓴，统揽全局的方式实现所有资源的高效利用。在有的时候，我们经常发现很多高科技的技术手段糅
9、合在一起并不能提高生态智能建筑的使用效果，最终的结果也不是“1+1=2”的状态，有的情况下甚至因为这些高科技技术的相互制约而产生了相互抵消的作用，出现“1+12”的状态。可见，在生态智能化民宅建筑设计过程中，通过系统整合的方式往往比简单的技术叠加更有效果。这种集成设计模式也将是延安地区民宅建筑设计必须遵循的一条法则。 （二）建筑设计师全程参与的原则 与传统意义上的建筑师相比，当前形势下的生态智能建筑设计师应该改变以往角色被动的状态，以主动的方式参与建筑设计的始末。在以往的设计过程中，通常是由建筑设计师设计好外形，然后再由其它工种的工程师来加入其它各项生态智能技术或者系统，最后再回归建筑设计师，
10、由他们来配合施工图实现设备的摆放和构造处理等等。但是采用生态智能建筑集成设计后，就需要改变以往的设计方式，让建筑设计师参与到整个设计过程中来。在生态智能民宅设计初期，建筑师就应该统揽全局，将建筑的能源消耗作为重要的考量要素，从建筑材料、建筑形态以及建材使用功能等方面进行综合考虑，提升多层民宅建筑的生态智能化程度，设计出一个可以尽可能少消耗不可再生资源的建筑形式。在此基础上，将各种生态技术和高科技技术融入到环境当中，形成良好的生态智能建筑。 （三）应该遵循系统性原则 多层民宅生态智能建筑应该始终遵循系统性原则。生态智能建筑集成设计是一个开放性的集成平台，这种设计模式也就对建筑师的工程学知识提出了
11、更多的要求。因为集成设计体系是一个开放的平台，那么它的各系统、子系统随时都要根据情况而改变，以更好的容纳各种新的技术和产品，并能够后期对它们进行有效的整理。系统内部的各子系统或技术应该具有可以根据科技进步而不断调整的功能，随时可以实现系统的更新与优化，从而保证多层民宅生态智能化建筑能够始终跟得上时代步伐，即使在使用了几十年甚至更长的时间，生态智能系统依然能够与时代同步，很好的实现生态智能效果，保证人们的生活质量。由此不难看出，多层民宅生态智能建筑的系统性要求是十分高的。 （四）尊重自然客观规律 为了实现多层民宅生态智能建筑化，应该以尊重自然规律为前提，只有尊重自然发展规律才能更好的实现人与自然
12、的和谐相处，在建筑设计和建造过程中，应该尽可能的尊重和保留有价值有意义的自然生态要素，正确的维持生态的完整性，使得多层民宅建筑能够与自然环境相生相容，在生态智能建筑设计和建造过程中尽量不要以破坏自然规律和生态环境为基础，否则容易干扰和破坏自然规律，造成人与自然的冲突。在这个过程中，建筑设计应该从尊重地形、地貌，保护现有植物植被，结合水文特征因势利导，保护土壤资源等等方面入手，在建筑设计和建造过程中尊重自然规律。延安当地的民宅建筑设计，应该与当地的自然相统一。 三、实现民用多层住宅生态智能化的主要途径 （一）通过建材的选择实现多层民宅建筑的生态智能化 选择良好的建筑材料是实现多层民宅建筑生态智能
13、化的一个重要途径。长期以来，建筑材料强调的是力学性能与功能方面的作用，结构材料以追求耐腐性、高强度性为主，装饰材料则更多的是讲究设计图纹的美观性和给住户的舒适性。但是随着全球各种可利用能源的短缺、环境污染变得日趋严重，建筑材料除了应该满足以上用途外，还必须考虑它的节能效果和对生态环境的影响，对人类环境的可持续发展是否具有促进作用。可持续发展目标的出现促成了对建筑材料的选择更加高要求化。因为和建筑材料相关的任何一个环节，其中包括取材、加工、维护、分配、拆除和处理等等都与可利用能源和自然环境有很大的关联。为了能够减少建筑材料方面对环境的影响，并且为更好的实现智能化服务，就应当采取一些有效针对以上各
14、个环节的措施，实现建筑材料的循环利用和生态环保效益，最终为实现多层民宅建筑生态智能化做出贡献。对于延安而言，即使发展到了今天，很多人依然喜欢居住窑洞式的建筑。面对这种情况，建材就可以遵循窑洞或者层数不高的要求而做到有效利用与节约，在能够保证达到智能生态的效果前提下凸显建材成本优势。 （二）利用自然通风实现多层民宅建筑的生态智能化 自然通风是一种最古老原始的技术，和程序复杂、耗能极大的空调技术相比，自然通风是一种天然且可再生的资源，不但成本低廉，而且健康环保。与空调相比，自然通风可以在自然状态下达到降低能耗的目标，并且能够为室内引入新鲜空气，从而形成人与自然的和谐相处。通常情况下，我们认为自然通
15、风的主要优点体现在提供新鲜空气，有效实现生理降温，释放建筑物中储存的多余热量。为了实现建筑的自然通风，可通过风压、热压、风压与热压结合的混合式自然通风、机械辅助的自然通风等方式实现建筑的通风效果。延安地处黄土高原，常年风力较大，为实现自然通风提供了基础，在多层民宅生态智能建筑设计过程中，可以通过以上三种方法实现建筑内外的自然通风。 （三）通过对太阳能技术的利用实现多层民宅建筑的生态智能化 太阳能是迄今为止发现的最具开发潜力的无污染且可再生能源之一，太阳能的利用效率对民宅住户而言意义重大。对民宅住户而言，太阳能技术可以通过集热装置将太阳能转变为热能，民宅住户可以将这种热能转变为机械能，带动发电机
16、或者其它机器。在民宅建筑中，太阳能的热利用非常的广泛，主要包括太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥器、太阳能制冷、太阳能热发电、太阳能热力机等等。延安地处西北，属于黄土高原地带，常年太阳光照射强烈，太阳能方面有着极大的发展空间和潜力，可以为多层民宅实现生态智能化带来帮助。 总而言之，为了更快更好的提高延安人的生活水平，推行多层民宅建筑生态智能化设计势在必行。在设计过程中，建筑设计师一定要遵循多层民宅建筑生态智能化的基本原则，通过各种途径促进多层民宅生态智能化的提升。以便更好的满足社会进步和经济发展条件下追求生活质量的人们的需求，通过高科技技术的使用做好人与自然的和谐相处，最终为社会可持续发展助力。 参考文献： 1黄艳玲. 智能控制技术在住宅照明控制中的应用研究D.重庆大学,2003. 2刘晓春. 城市住宅可持续设计方法研究D.重庆大学,2012. 3孙兰. 国家规范、标准设计在住宅智能建设中的应用J. 住宅产业,2004,09:12-13. 4朱晓红. 智能建筑设备节能优化运行控制技术研究D.重庆大学,2005.
