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摘要:生态建筑将是未来社会最具代表性、时代感的建筑形式之一。采用科学的设计技术,创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。文章首先阐述了生态住宅设计概念,其次提出了生态住宅设计原则,最后对建筑工程生态住宅设计措施进行分析。
关键词:住宅建设;生态住宅;设计
一、生态住宅建设设计概述
生态住宅设计是住宅建筑设计的重要组成部分,是基于现在环境保护的目标要求送上必须要做到的。生态住宅即通过对地形地貌、环境气候以及材料等因素的综合利用,在保证满足人们功能性要求的时候,增强了与环境联系的建筑。而对生态住宅建筑的设计,需要以生态环境本身作为依托,并在此基础上完成对住宅建筑的规划分布,争取在不破坏环境的前提下,提高建筑为人们服务的效率。因此,生态住宅设计的目标就是实现建筑与环境、人与自然之间的和谐相处,将可持续发展融入到设计中。要知道生态住宅建筑设计并不只是一个简单的噱头,而是真正的将生态理念与建筑设计融合到一起,保证建筑能够全面满足人们使用与环境保护双方面的效益。住宅建筑设计是否合理,很大程度上影响着和后期施工过程中对材料的使用,如果设计不符合当地地形以及气候环境等因素要求,就会增加建设过程中以及使用后资源的应用。并且,因为设计不合理将不能对当地可再生资源进行有效的利用,大部分通过电能的方式来通设备运行,对环境造成的影响也就越来越严重,影响了工程当地的生态平衡,对人们的日常生活以及社会经济发展等都会造成不良的影响。基于此,为保证住宅建筑建设的有效性与质量,必须要从提高建筑与环境和谐发展的角度上着手,对生态住宅设计进行更深入的研究。
二、生态住宅设计原则
1.以人为本原则
住宅与人们生活有着密切的联系,因此在设计时必须要从以人文本原则出发,提高建筑工程基本功能的建设,并在此基础上对人心理与行为需求进行综合分析,形成一个私密性与开放性共存的居住环境,将功能性与趣味性融为一体。设计时,应结合工程所在地理环境来合理确定建筑体型,规划好土地资源应用,确保布局设计的合理性,通过对结构的优化设计来提高建筑适应当地生态环境的变化,创造舒适的室内环境[4]。同时加强对太阳能与自然通风的设计,在满足生活需求的前提下,减少能源的损耗。
2.资源优化原则
对各项资源配置进行优化,利用适宜的技术提高资源的利用效率,降低能源的损耗。提高对本地可再生材料的利用率,在设计阶段就做好资源的回收利用分析,即便是建筑废弃后也可以实现对资源的回收,降低对环境的影响。生态住宅设计应将节约型理念贯彻到底,最大程度的激发资源具有的潜力,并且在利用资源时降低对自然环境的影响,保护相对脆弱的生态环境,避免过多的挖掘,保持当地环境生态性与历史延续性的特点,维持当地环境的生态平衡。
3.绿色技术原则
先进的绿色施工技术是生态住宅设计与建设的前提,设计时应以具体实践为基础,重点提高技术效率。从我国生态住宅设计现状出发,合理选择先进的施工技术,就工程当地经济、技术以及传统习惯等进行综合分析,确定技术应用的方向,不但可以提高工程建设效果,同时也可以进一步推进当地住宅建筑行业的发展。
三、建筑工程生态住宅设计措施分析
1.建筑布局规划设计
对于住宅建筑工程来说,在不同地理环境、气候条件因素影响下,最终生态设计的方向不同,因此在对工程进行整体布局规划设计时,需要根据各项因素来做好规划设计。
1.1场地选择
以我国西南地区为例,地理环境多以山地居多,在选择建筑工程建设场地时,一般为“依山傍水”不但可以提供新鲜的空气,达到减轻湿热的目的,同时在冬季还可以利用山体来阻挡冷风的影响,可以有效调节室内气候。对于山地环境建筑工程,应尽量选择南向破位置,可以为住宅提供充足的光照,同时可以削弱冬季北向来风。
1.2布局规划
在对住宅建筑进行整体布局规划时,需要合理确定住宅朝向与日照间距,同时要确保通风的有效性。这样就决定了在设计时,大多以当地风环境为设计要素,通过风玫瑰图等来确定夏季主导风向与风频率,利用相反风向频率进行叠加计算得出夏季最高风频率方位,并将计算结果与利于冬季光照正南北方向进行结合,最终来确定布局方案[4]。其中,对于山地环境住宅建筑光照效果与风环境有一定联系,设计时需要确保两者之间的协调性,综合分析不同坡向与坡度对日照阴影造成的影响。
1.3布局形式
布局形式主要包括线网式、主轴式、层台式以及主从式,进行设计时需要结合当地实际情况来确定布局形式,不同形式所适应的环境不同。例如线网式多应用于地形限制大地区,此种设计方式将各住宅单元之间保护相互独立,并利用道路将其进行串联,可以满足日日常生活中对交通的要求。
2.住宅建筑户型设计
2.1单元拼接与组合
对于高层住宅建筑工程来说,根据单元拼接方式不同可以变更为多种平面形式,为提高土地利用效率,并将各单元结构形成遮挡来增加散热面,可以利用单元拼接平面形式与体型之间凹凸关系形成丰富的阴影空间遮挡光照,常见有Y型、T型以及风车型等。其中,为提高住宅建筑通风效率,需要重点做好住宅平面设计,例如一字型板式住宅单体通风效果好,在设计时可以为平面两面相对,将前后贯通,一般多为单栋建筑设计建设方式,同时要缩小进深,并扩大面宽来获取更多的自然风。
2.2住宅户型优化
在对住宅建筑户型进行设计时,除了要进行基本的功能性与流线性角度设计外,同时还需要做好隔热、通风等因素的分析,提高住宅平面布局的合理性,营造健康舒适的居住环境,不但可以满足居民对基础功能的需求,同时还可以减少对各类能源的消耗[5]。
3.外围防护结构设计
主要是指建筑外墙与外窗等维护结构的布置设计,在进行生态设计时,需要在传统的体形系数控制基础上,对建筑朝向与结构倾角等因素进行综合分析。在确定住宅朝向与围护结构倾角时,需要对工程当地主导风向进行分析,了解其对建筑结构造成的渗透影响,同时还需要最好对流换热系统的研究,针对日间与液间太阳辐射、背景辐射等因素来进行结构设计。
4.自然资源应用设计
在对住宅建筑进行生态住宅设计时,需要采取有效的措施来提高各项自然资源的利用效率,如自然通风与自然光照等,通过合理的设计来降低传统建材的应用,提高资源应用的效率。其中,对自然通风的设计,可以从建筑平面布局、立面设计以及三维空间布置等角度出发,提高建筑结构设计的合理性,引进自然风,来解决住宅环境湿热问题。
四、结语
如今生活在都市里的人都渴望回归自然,希望更多地与大自然接触。但住宅建筑仅有绿色还不能说其具有生态性,住宅的生态型是以绿色为基础涵盖生态环保,可持续发展等多种理念。而生态建筑这一称谓自20世纪60年代以来就已存在,但在国际上尚无统一的定义,目前,建筑界普遍认同生态建筑应是可持续发展的。
参考文献:
[1]桓小红.浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J].职业,2009.
[2]展滨.生态住宅设计和建设方法研究[D].山东大学,2007.