1、基于当前居住建筑的生态设计特点初探摘要：建筑的生态设计是当前建筑设计观念变革的一个重要趋势，它所依托的是辩证看待人、社会与自然三者关系的生态意识。在环境方面，生态建筑应尽可能地减少输出有害物质，减少对基地自然环境的破坏，考虑能源的节约、资源的再利用等问题，并做出具有可操作性的对策。建筑师必须因地因时地去选择与建筑所处自然、社会环境相适应的技术措施和建造模式。 关键词： 居住建筑；生态设计、特点 中图分类号： TU98 文献标识码： A 一、生态居住建筑设计现状及特点 从生态学的角度看，人的住所是一个开放的系统，它不断与外界进行着能源流、物质流与信息流的交换，它的建设与更新是在利用外界投入的同时
2、，以消耗自然资源为主的条件下进行的，包括能源、土地、营造的材料、以及自然生态等。它又是一个消费体，既需要持续消耗水、电、热等自然资源，又需要不断地消费各类生活产品和使用各类生活服务设施等人工资源来维持其正常运行。与此同时，它对外界的反馈作用，又使其在建设和运行过程中的产物被外界接纳和吸收，或者产生不利于环境的因素。生态型居住建筑并不是一种全新的居住建筑形式，是遵循生态平衡原则和运用生态学原理，设计、组织建筑内外空间的各种物质因素，使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废无污染的居住建筑。是在一般形式的基础上更强调其有利于生态平衡的特征。它首先满足人居住的舒适需求，并且
3、其内部各要素之间应尽可能做到良性循环，而自身又与生态环境保持相协调的关系。 11 生态型居住建筑的现状 (1)现状发展缓慢。尽管生态技术的发展可以用日新月异来形容，但与办公建筑、商业建筑相比，生态型居住建筑的发展仍显得十分缓慢。一方面是因为私人住宅规模小，显得不那么起眼，而社会性的大规模中低造价住宅，很少有人问津。另一方面理想中的生态居住模式与现实社会还存在较大差距，一系列政策、法规和技术措施还有待完善。如在我国，建筑师通过对墙体、门窗性能的改善，可以很容易地设计出比原有节能标准节能 30的住宅，但实际的运作情况是“节能住宅”并不节能。其原因是居住小区的冬季供暖方式、收费标准并没有随之改变，用
4、户对供暖量无法调节，采暖量的多少与其经济利益也无太大关系。在供暖量不变的情况下，良好的保温材料使得居室温度偏高，用户只好通过开窗通风来降低室温。 “节约”下来的能量就这样又散失到室外。 (2)观念存在误区。随着环境意识、生态观的深入人心，现在房地产开发商纷纷推出了以“绿色” 、 “生态”为理念的住区，但是市场运作中所推崇的“生态”理念，几乎没有涉及到其真正内涵。开发商所感兴趣的是生态住宅或生态住区这块招牌，而对于住宅节能设计的意识和知识不够，对于维护结构的保温、隔热性能、合理的材料体系、节能构造设计、节能体形和自然通风布局等问题并不特别重视。这除了观念上的问题外，很大程度上还在于人们都错误地认
5、为“生态”就是住区的绿化、园林小品以及物业管理水平等，或是一提及“生态建筑”就意味要采用大量昂贵的新技术、新材料，这些错误的观念在相当程度上阻碍了生态居住建筑的发展。 二、 居住建筑的生态设计 从规划的角度来看，居住建筑的生态技术路线，在空间上可以从建筑或者是场地的尺度去梳理，建筑设计上采用生态建筑，包括一些节能技术、生态的材料等等。场地尺度需要能够建立通风、合理的密度、合理的开发强度。 21 提高自然资源利用效率 (1)太阳能的利用。太阳能是前景巨大的清洁能源，对太阳能的利用可以分为主动式和被动式。主动式即利用太阳能装置将太阳能转换为电能储藏，或者是利用太阳能间接供暖和供热水，包括太阳能热水
6、器等。在住宅设计中将太阳能集热装置规模化集中和管理，会更有效利用这一资源。太阳能集热板可与屋顶、墙面、栏板结合起来，成为多功能建筑构件，形式上与建筑结构统一考虑，集热板特有的机理效果可创造出新颖的技术美感。通过温控装置合理控制集热器温度，保持热水器的效率，将多余的热水储存以调剂补充，并可提供冬季供暖用水。被动式利用主要是指建筑向阳面房间和阳台的利用，南向日光间在冬季吸收热量，向相邻的房间传递；北向日光间虽然不能提供太阳热能，但可减少相邻房间向外的热损失，有助于提高冬季北向房间的热舒适程度。日光间的另一重要功能是可以养殖花卉植物，对改善室内小气候起到作用，另外日光间阳光充沛，成为人们生活起居的活
7、动地点。 (2)水资源利用。收集并利用来自屋顶、区域内降水，一方面可以削弱地面径流对土壤的冲刷，也减少对雨水排放控制设施的要求。通过各种明沟暗管和地表收集的雨水经多级格栅或沙石过滤器等进行简单的过滤后，储存于雨水箱，用作灌溉、洗车、冲洗场地、景观用水等多种用途，有条件的可做进一步处理，使雨水适于饮用；利用植草砖、碎石、砖块石材等透水性好的材料来铺设地面，在承载的道路和停车场等场地可采用各种新型多孔沥青和多孔混凝土砖，以利地表水的渗透和蓄养，维护地下水的循环，对流域平衡起保护作用。 22 降低居住建筑负荷 (1)建筑布局结合气候特征。在建筑群布置时，为夏季湿热地区，行列式和自由式的建筑群布局通风
8、良好，行列式又以错立和斜列为好。组团布局可形成封闭完整的庭院空间，有利于冬季避风，但须合理的间距尺度，以争取阳光，利用建筑之间安排开口、底层架空等措施组织内部气流，改善风环境，以利节能。 (2)建筑体形的节能设计。从建筑热工来看，房屋的能耗与表面尺寸，与单位体积的外表面积成正比。建筑的南墙面大而其他方位的外表面尺寸尽可能小，这样的体形对节能有利。因此，对大量方形体积的住宅，最好的体形是长轴东西向的长方形，正方形次之，而长轴南北向的长方形最差，这也与住宅南北朝向的要求相吻合。板式住宅在体形节能上优于点式住宅。增长单体住宅的长度对节能有利，但长度大于 50m 时，节能效果不太明显，所以节能住宅的长
9、度最好在 50m 左右，以不少于 30m为宜。增加层数对节能有利，层数增加到 46 层，带来的节能好处不再明显，因而节能住宅以不小于 4 层为宜。建筑表面积对能耗的影响还取决于建筑的形状和朝向。平、立面凸凹过多、体形复杂的建筑，其单位体积的外表面积多，对节能不利。 (3)建筑的自然通风设计。住宅应尽可能地组织房间的自然通风，利用室内外气流的交换，调节室内热环境；室内空间要组织好通风路线，尽可能形成“穿堂风”且通风路线短直为好。布置好门窗相对位置，使气流通过人常活动的地方。另外须注意，春夏两季湿度较大，为防止潮湿空气和夏季白天大量的热空气的侵入，房间应进行间隙性的通风，关闭一些窗口或采用辅助机械
10、排风，以减少大的通风量。门窗装置与通风构造措施：窗扇的开启有挡风和导风的作用，装置得当则能增加通风效果。目前新建的住宅多采用推拉式窗，比平开窗相当于减少了一半的通风面积；传统的平开窗开启角度小，若增加开启角度，会起到导风作用。室内空间布局与通风：借鉴江南民居的做法，在保证卧室的相对私密性和厨卫的气密性的前提上，尽量使室内空间“敝” 、 “通” ，采用透空隔断、家具、活动墙体等分割空间。 23 建立高效的运行系统 (1)建立回收中水系统。在废水汇入城市集中污水管之前进行分离、循环利用和转移，不但可以降低城市污水处理的负荷，还能减少水资源的消耗。从污水中分流中水和下水，需要做不同的处理。通过安装双
11、套的排水管道将中水和下水分离。以住宅组团和居住区为单位安装处理设施，经物理方法过滤的中水可用于灌溉、景观用水等，在经简单化学处理后的中水可用于冲洗厕所、洗车、空调冷却水等。 (2)建立生态绿化系统。维护地区植物多样性：尽可能种植本地植物和经过良好驯化的植物，本地植物已适应该地区的自然条件，如季节性雨季、虫害等问题以及当地土壤。利用本地乔木、爬藤、灌木以及多年生植物的配合，既有助于保持该地区的生物多样性，也有助于维护区域性的景观特征和地方特色。 三、 结论 随着能源高消耗高排量造成的气候恶化，以及生产生活所造成的生态破坏对全球环境的影响日益加重，建筑生态环境越来越得到认可。在新经济形势下，建筑节能发展面临新的机遇挑战，发展生态建筑、绿色建筑是大势所趋。文章针对地域特点，从地区的角度对居住建筑的生态设计对策做初步的探索，并提出一些生态化改进的具体措施。
