生态建筑设计在住宅中的应用

时间:2022-03-11 11:04:29

生态建筑设计在住宅中的应用

摘要 :近年来,由于人们对环境保护工作的重视度不断增加,生态住宅的理念得以提出,这必将成为我国现代住宅发展的趋势。文章从发展现代生态住宅的必要性入手,分析了生态住宅设计的要点,并进一步对现代生态住宅的建设设计方案进行了具体的阐述。

关键词 :生态住宅 建筑 节能 设计

前言

随着科学技术的不断进步,社会得以快速的发展,由于在经济、环境和能源发展问题的矛盾越来越突出,为了使各方面得以协调的发展,国家分布了相关的政策和法规,从而引导未来住宅应向生态住宅的方向发展。生态住宅设计中需要从多个角度对住宅室内外的环境进行有效的评估,所以需要各专业人员的协调配合,从而确保能够设计出优质、高效的生态住宅。

1. 发展现代生态住宅的必要性

1.1 时代与社会发展的需要

可持续发展是我国的基本战略,是当前社会发展的主旋律,可持续发展即是以保护环境为前提的,所以进行生态环境建设是不仅是可持续发展的前提,同时也是可持续发展的基础,所以可持续发展战略的实施与生态环境质量是息息相关的,只有确保生态环境的质量,才能为我国可持续发展增加动力支持。现代生态住宅建筑的提出,是使人们生活在一个环境优美、舒适和和谐的环境中,从而推动生态环境的保护和建设。

1.2 节约能源和资源的需要

目前在我国社会的总能耗当中,住宅建设的能耗还是占据较大的比例,这不利于节能目标的实现,所以建设生态住宅,通过对项目用地进行合理规划,建筑体系的科学化,从而提高土的使用率,增加建筑的容积率和使用寿命,而对于建筑材料,生态住宅所需要的都是节能型材料和可再生资源,所以对于能耗大的建筑材料进行淘汰,实现能源和资源的节约。

1.3 提高居民生活质量的需要

生态住宅的建设,可以更好的满足当前人们对生活环境舒适、健康、美观的要求,由于生态住宅是建立在保护环境美好的前提下的,所以居民区的废弃物可以做到再生和循环利用,尽量做到零排放和零污染,充分减少了居住环境受污染的几率。生态住宅利用自然的原材料,避免了有害建筑材料对人们的伤害,可以使人们居住环境更为舒适和安全。

2. 生态住宅设计要点

2.1 住宅区风环境设计

风环境是生态住宅设计中必须要考虑的一个因素。因为长期以来在进行住宅设计时,设计人员往往考虑更多的是住宅平面的功能、美观和空间利用设计,而对于风环境对人的影响考虑的较少,这就导致在风速较大时,人们要受到风的侵袭,而当夏天天气炎热时,室内通风不畅,不利于居住的舒适度要求。所以进行生态住宅设计时,需要充分考虑到高层及高密度建筑群中的风环境所对人带来的影响。确保室外具有良好的风环境,使人们居住的更为舒适。

2.2 绿化、水景设计和防止居住区热岛现象

住宅区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系,同时还和住宅区建筑周围的辐射系统有关。受到住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响,住宅区室外气温有可能出现“热岛”现象。“热岛”现象在夏季的出现,不仅会使人们高温中暑的机率变大,同时还促使光化学烟雾的形成,加重污染,并增加建筑的空调能耗。合理地建筑设计和布局选择高效美观的绿化形式及水景设置,可有效地降低热岛效应,获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是,生态住宅不等于简单地提高绿化率,如果住宅区绿化仅仅使用大规模绿地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来,不仅不能充分发挥林地在改善室外热环境方面的巨大作用,还会把大量的金钱浪费在绿地浇灌上,可谓得不偿失。

在绿化系统设计中除了避免以上误区外,还应做好两个方面的工作:一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置,要与整个小区的热环境设计协调起来。二是设计中要以人为本。

2.3 日照、遮阳与采光

建筑的自然采光对于人们的身体健康和工作效率有较大的提高,特别是在我国北方冬季,对自然采光更有严格的要求。这就需要在建筑设计时需要充分的考虑到遮挡问题,遮挡主要来自于建筑外型所导致的建筑围护结构实质接受的太阳辐射量减少,会对建筑物的热环境带来一定的影响,所以需要在设计时对于建筑的凹凸变化进行注意。

3. 现代生态住宅的建设设计方案

3.1 建筑山墙节能处理

在设计过程中考虑到小区地形特点,住宅西山墙较多,因此如何解决西晒问题是较突出的一个问题。比如某办公建筑的主入口为西向,因此如何有效地防止西晒成为建筑生态策略的重要组成部分。为了防止西晒,采用缓冲层的概念设计,即在西向主入口处建立一面大尺度的防晒墙,这是一面与建筑完全脱开的混凝土实墙。在炎热季节,可以最大限度地遮挡西晒的直射阳光。同时,防晒墙与建筑主体之间宽达4.5m的空隙具有较强的拔风作用,利于室内外空气的互动。

在住宅建筑设计中,建筑师仿照“双层表皮”原理,在西外墙上做构架处理,即从每层圈梁上挑梁与从地面升起的柱一起形成一道西外墙构架,在每层构架上设置连梁,沿梁柱构架种植爬藤类植物,可形成西山墙的一道绿色屏障。该绿色屏障与西墙之间又形成通风井,这加强了西外墙的散热性能,并且可以从立柱侧为构架上的爬藤植物浇水。这种应用在住宅中的“双层表皮”做法造价较低,既降低了夏季热辐射对西墙的影响,又改善了室内热环境,美化了建筑。

3.2 建筑外墙保温

建筑外墙需要做成节能墙体,即内保温墙体和外保温墙体。长期以来,内保温节能墙体应用的范围较广,但在应用过程中发现内保温墙体极易形成冷桥现象,影响了保温性能,同时由于内保温是在室内墙面进行的,不仅占有室内的空间面积,而且内墙面发生虚鼓时也不利于二次装修的进行。所以目前的建筑进行保温墙体选择时,通常都会利用外保温墙体,尽管外保温墙体在经济性方面不如内保温墙体,但其有效的规避了所有内保温墙体的不足之处,具有较好的热效率,而且无论是新建设房屋还是节能改造建筑都具有较好的适用性,性能上更为优越。

3.3 水资源循环

水环境建设是现代生态住宅小区建设的重要内容之一,水环境在住宅小区中占有重要地位,在住宅内要有室内给水排水系统,以供给合格的用水和及时通畅的排水,住宅小区内要有室外给水排水系统、雨水系统。大面积的绿地及区内道路也需要用水来养护与浇洒。这些系统和设施是保证住宅小区优美、清洁、舒适的重要物质条件。其中,雨水回收利用是水环境规划中的一个重要内容,是节约水资源、补充地下水、改善小区环境的途径之一。

3.4 太阳能利用

目前各种清洁能源开始发展起来,而且也开始进行广泛的应用。这其中最为成熟的当属于太阳能技术,太阳能热水技术、太阳房、太阳能光辅发电等,目前利用太阳能进行发电技术还不完善,处于起步阶段,而太阳能热水技术已最进入成熟阶段,所以在住宅设计时,可以在屋面统筹上对太阳能热水系统进行考虑,避免出现二次投入的问题。

4.结束语

现代生态住宅的建设是我国可持续发展战略的具体体现,也是人类住宅的发展趋势,所以在设计时要具备以健康环保、以人为本的生态理念思想,从而在设计上确保生态住宅更能满足人们宜居的需要,实现环境与人的和谐统一。

参考文献:

[1]王立红.绿色住宅概论[M].北京:中国环境科学出版社,2003.

[2]徐廷希.生态住宅基本特征及其启示[J].住宅科技,1991(12).

[3]曹伟.生态建筑,生态建材,发展战略[J].新建筑,2005.

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