浅谈现代生态环保住宅设计
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摘 要；经济迅速发展，人们生活水平得到显著的提高,环保、舒适安全的家庭住宅越来越受人们所青睐。
关键词；住宅 生态环保 设计方法
一、建筑的设计原则
1.以人为本原则
人是社会的主体, 不能以降低生活质量, 牺牲人的健康和舒适性为代价。生态住宅强调因地制宜，根据具体的自然环境，运用生态学、建筑学的基本原理及现代科技手段，合理安排住宅建筑与其他相关因素之间的关系，使住宅和环境等成为一个有机的结合体；强调为人类提供良好的室内空气条件和较强的生态气候调节能力，以满足人们居住生活的舒适。使人、建筑与生态环境之问形成一个良性循环系统，实现人与自然的交流。
2.节能、能源保护与再利用的原则
节能、保护能源是生态环保住宅的核心内容之一，在生态环保住宅的建设中对能源、资源一定要注意减少使用、回收利用、重复使用和循环使用。就是说在住宅建成后要尽量减少并高效利用如水、煤、电等不可再生资源，而且要充分利用如太阳能、风能、水能、地热能、生物能等再生性能源以及废弃物转换能源( 如沼气) 等的回收利用；同时在生态环保住宅的建设中应注意对废水和固体废弃物的处理及再生利用，如建立雨水收集系统及中水回用系统，雨水经处理达标后可以汇入中水系统使用，中水可以用来浇灌绿地、洗车、冲洗厕所等，从而形成了对水资源的多级使用和循环利用。再如：住宅小区内应建设垃圾的分类收集系统，在小区垃圾的处理上要注意垃圾的同收、再利用。
3.尊重自然、保护生态的原则
建设生态环保住宅的目的在于保护自然生态，促进人与自然和谐相处，因此在建设过程中，应建立正确的人与自然的关系。尊重自然、保护自然，尽量减少对原始自然环境的改变；熟悉建设场地的植被、树种、水系、山石等，严格保护当地的自然与文化遗产，保护建设地原有的景观特征和地方特色，维护生物多样性和保护良性生态循环。
4.整体设计原则
生态环保还强调整体设计思想, 结合气候、文化、经济等诸多因素进行综合分析, 切勿盲目照搬所谓的先进生态技术,也不能仅仅着眼于局部而不顾整体。例如, 热带地区如果使用保温材料和蓄热墙体就毫无意义。对于寒冷地区, 如果窗户的热性能很差, 用再昂贵的墙体保温材料也不会达到节能的效果( 因热量会通过窗户而迅速散失)。由此可见, 整体设计的优劣,将直接影响生态环保的性能和成本。
二、生态环保住宅的设计要求
1.能源系统
生态环保住宅的能源系统设计, 重点应放在建筑节能、常规能源系统优化和生态环保能源( 如太阳能、风能、地热能) 的利用三方面。
建筑节能方面, 首先应注意维护结构的保温隔热, 使建筑节能满足国家标准要求。研究表明, 设计体形系数小以及使用保温隔热层的建筑, 可大大降低建筑的能耗, 在寒冷地区的住宅建筑体形系数要控制在0.3 以下。常规能源系统设计必须优化, 避免因多种能源结构形式的重复建设而造成浪费, 应充分利用生态能源, 但生态环保能源的利用要因地制宜, 选择适合本地特点, 且性能好的技术与产品。太阳能是生态环保能源中最重要的一种, 是取之不尽, 用之不竭、广泛存在的天然能源, 其优点是资源丰富、洁净、安全、廉价。目前在住宅建筑中太阳能的利用主要有三个方面: 太阳能热水器、太阳能空调和太阳能电池。
2.水环境系统
水环境系统的设计应体现在节水、水的循环利用与水环境集成三个方面。在节水方面应重点加强节水器具的使用; 在水的循环利用方面, 重点应放在中水、雨水收集利用系统等方面;景观用水系统应专门设计并将其纳入中水系统一并考虑。水环境系统最终应符合两个基本要求: ①小区的整体节水量应达到国家标准; ②各类水质必须达到国家标准。在住宅小区, 可根据用途设置两套供水系统。A 系统专供饮用水, 这必须是符合饮用水标准的洁净水。B 系统专供使用水, 这个系统将洗菜、洗衣、洗澡水以及屋面雨水、地面雨水引入蓄水池内, 进行过滤、净化、去污等物理、化学处理, 再输入住户的“使用水管”,供擦地、洗车、绿化、水景、冲厕等使用。这个系统的水循环使用, 可节省大量的用水。
3.气环境系统
我国现行的环境规划中, 对住宅小区的大气环境尚未提出具体要求。但考虑我国住宅建设将来要与国际接轨, 生态环保住宅气环境应符合下列要求: ①生态小区的大气环境质量应能达到国家二级标准要求; ②房间应能实现自然通风, 以保证居室内空气新鲜; ③使用对人体健康无害的材料, 以减少有机挥发物(VOC) 的排放。
4.智能运行系统
智能运行是对住宅的日常使用、管理及综合用能、多能转换、自然空调、立体绿化等进行电脑智能操作运行, 借助数字技术准确估算住宅内外能量的吸收和转化数量, 对住宅的环境参数进行精确调控以维持舒适的环境条件。对突发事故如火灾、地震、入室盗抢等自动报警、监控等。
5.建筑与自然社会共生
生态环保住宅要有洁净的空气、水源与土壤, 不易受不良自然环境的危害, 能源和资源消耗降至最低程度。建筑物的围护结构―外墙、窗户、门与屋顶, 应该采用高效保温隔热构造; 可以充分利用太阳能; 良好的自然采光系统; 气密良好, 又有充分的自然通风条件。同时保持建筑周边环境生态系统的平衡,保护自然界绿色植被、森林、河流、湖泊、沼泽的生态环境,以发挥大环境自然空调的作用。
在社会环境中, 要注意居民的出行, 交往和交通问题, 创造可交往空间, 设立中心广场和具有魅力的开敞空间; 建立配套齐全、布局合理的生态基础设施; 创造便利于各个年龄层次人群的生活环境; 小区有商业、服务、文化娱乐活动等设施。
三、生态环保建筑的设计方法
1.选址和现场设计
选择一个好的地址对实现建筑物的生态环保设计至关重要。通常生态环保建筑选址应考虑的因素如下: ①与公交系统的距离要短,方便人们步行去乘公交车; ②尽量设在已经城镇化的区域内,有必要的城镇基础设施, 方便人们的日常生活; ③避免选择生态敏感区域, 以免对周围的生态环境造成影响; ④根据当地的气候条件和地理环境, 尽量选择便于利用自然能源的地段。一旦选定建设地址, 即可进行现场设计, 设计的基本原则为: ①要保护现场的生态完整性和生物的多样性; ②要尽量减少对附近水源系统的影响, 免除因暴雨造成的水土流失, 减少使用自来水进行浇灌; ③尽量降低周围热岛效应的影响, 使绿地面积最大化。
2.建筑布局设计好的建筑布局可以最大限度地利用现场的资源, 以减少建筑物的得热和改善室内的环境质量, 采用以下措施可以优化建筑的布局:
①利用已有的树木或其它植物来减少建筑物的热负荷;
②根据当地的纬度和主要风向, 对建筑物的朝向进行优化,最大限度地利用大阳能和风能等自然资源;
③利用已有的地形作为建筑物的围护结构, 可以减少建筑物的能源消耗;
④详细划分内部的使用功能区, 把不需要窗户的区域统一安排在建筑物的北面, 把使用功能相同的区域相互靠近, 以利于建筑物通风和空调系统的设计及节能。
结束语
生态环保住宅的设计是一项复杂的系统工程，在设计的过程中设计人员应当充分了解当地的气候、水文、地形、地貌和植被，注重经济、人文、历史、习俗等条件，结合当地的建筑材料和施工技术等各种实际情况，设计科学合理的方案，全面考虑气候因素和场地因素，尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温，充分利用自然通风来改善空气质量、降温和除湿。
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