摘要：在全球生態(tài)建筑理論思潮方興來(lái)艾的大背景下．中國當代建筑設計如何運用該理論來(lái)指導實(shí)踐已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。本文僅從生態(tài)建筑概述、生態(tài)建筑設計理論以及設計理論在建筑設計中的運用三個(gè)方面對建筑住宅設計展開(kāi)討論。

　　關(guān)鍵詞：生態(tài)建筑；生態(tài)住宅；技術(shù)策略

　　1．生態(tài)建筑概述

　　根據世界衛生組織（WHO）的定義，所謂“健康”就是指人在身體上、精神上、社會(huì )上完全處于良好的狀態(tài)。據此定義，“健康住宅”不僅僅是住宅+綠化+社區醫療保健，還指在生態(tài)環(huán)境、生活衛生、立體綠化、自然景觀(guān)、噪音降低、建筑和裝飾材料、空氣流通等方面，都必須以人的健康為根本。

　　1．1生態(tài)住宅定義

　　健康住宅又稱(chēng)“生態(tài)住宅”，生態(tài)住宅居住區的總體布局、生態(tài)住宅建筑單體的空間組合、房屋構造、自然能源的利用和節能措施、綠化系統以及生活服務(wù)配套的設計，都必須以改善及提高人的生態(tài)環(huán)境、生命質(zhì)量為出發(fā)點(diǎn)和目標。

　　1．2生態(tài)住宅原則

　　生態(tài)住宅是運用生態(tài)學(xué)原理和遵循生態(tài)平衡及可持續發(fā)展的原則，即綜合系統效率最優(yōu)原則，來(lái)設計、組織建筑內外空間中的各種物質(zhì)因素，使物質(zhì)、能源在建筑系統內有秩序地循環(huán)轉換，獲得一種高效、低耗、無(wú)廢無(wú)？虧染、生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。生態(tài)住宅以可持續發(fā)展的思想為指導，意在尋求自然、建筑和人三者之間的和諧統一，即在“以人為本”的基礎上，利用自然條件和人為手段來(lái)創(chuàng )造一個(gè)有利于人們舒適、健康的生活環(huán)境，同時(shí)又要控制對于自然資源的使用，努力實(shí)現向自然索取與回報之間的平衡。生態(tài)住宅的特征是舒適、健康、高效和美觀(guān)。

　　1．3生態(tài)住宅的技術(shù)策略

　　1．3、1追求舒適和健康是生態(tài)住宅的基礎 生態(tài)住宅首先要滿(mǎn)足的是人體的舒適性，例如適宜的溫度和濕度。此外還應有益于人的身心健康，如有充足的日照以實(shí)現殺菌消毒，有良好的通風(fēng)以獲得高品質(zhì)的新鮮空氣，以及無(wú)輻射、無(wú)污染的室內裝飾材料等。在心理方面，生態(tài)住宅既要保證家庭生活所需要的居住功能——安全性和私密性，又要滿(mǎn)足鄰里交往、人與自然環(huán)境交融等要求。健康還有另外一層很重要的含義，即住宅與大自然的和諧關(guān)系。住宅應盡可能減少對自然環(huán)境的負面影響，如減少有害氣體、二氧化碳、固體垃圾等污染物的排放，減少對生物圈的破壞。

　　1．3．2追求高效是生態(tài)住宅的核心內容 所謂高效，是指最大限度地利用資源和能源，特別是不可再生的資源和能源。

　　1．3-3追求美觀(guān)是生態(tài)住宅與大自然和諧的完美境界 生態(tài)住宅與大自然的和諧不僅體現在能量、物質(zhì)方面，也同時(shí)體現在精神境界方面，包括生態(tài)住宅與自然景觀(guān)相融合，與社會(huì )文化相融合。生態(tài)住宅應立足于將節約能源和保護環(huán)境這兩大課題結合起來(lái)，所關(guān)注的不僅包括節約不可再生能源和利用可再生潔凈能源，還涉及節約資源、減少廢棄物污染以及材料的可降解和循環(huán)使用等方面的內容。

　　2．生態(tài)住宅設計理論

　　目前，世界各國新型的生態(tài)住宅可謂方興未艾，從可持續發(fā)展的角度出發(fā)，發(fā)展生態(tài)建筑在我國也必然是大勢所趨。作為國家的重要產(chǎn)業(yè)，城鎮住宅建設必將快速發(fā)展。所以，如果不抓住時(shí)機，及時(shí)把“生態(tài)理念”引入到住宅設計中，解決住宅節能和住區環(huán)境保護問(wèn)題，將會(huì )對社會(huì )、經(jīng)濟、環(huán)境產(chǎn)生不可挽回的后果。

　　生態(tài)住宅設計，指的就是綜合運用當代建筑學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、人工環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)以及其他科學(xué)技術(shù)的綜合成果，把住宅建造成一個(gè)小的生態(tài)系統，為居住者提供舒適、健康、環(huán)保、高效、美觀(guān)的居住環(huán)境的一種設計實(shí)踐活動(dòng)。這里所說(shuō)的“生態(tài)”絕非一般意義的綠化，而是一種對環(huán)境無(wú)害而又有利于人們工作生活的標志。

　　在工程實(shí)施過(guò)程中，生態(tài)住宅涉及的技術(shù)體系極其龐大，包括能源系統（新能源與可再生能源的利用）、水環(huán)境系統、聲環(huán)境系統、光環(huán)境系統、熱環(huán)境系統、綠化系統、廢棄物管理與處置系統、游憩系統和綠色建材系統等。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，其技術(shù)策略主要體現在以下幾個(gè)方面。

　　a住區物理環(huán)境（聲、光、熱環(huán)境）與能源系統設計，包括建筑規劃、建筑單體設計、建筑能源系統的設計等，同時(shí)又與綠化設計以及建材的選擇息息相關(guān)，是當前生態(tài)住宅設計中最重要而又最容易被忽視的問(wèn)題；

　　b智能化住區，主要包括信息管理和通訊自動(dòng)化、物業(yè)管理自動(dòng)化、設備自動(dòng)化控制、安全防護自動(dòng)化以及家庭智能化等；

　　c節省土地，節約能源，做好廢棄物的回收和處理。

　　3．設計理論在建筑設計中的運用

　　從上述思路出發(fā)，要實(shí)現住宅設計生態(tài)化，需綜合考慮3個(gè)方面的因素：住宅住區規劃、建筑單體設計（包括建筑造型、朝向、定位以及細部處理。如維護結構材料選擇、保溫方式、門(mén)窗形式等）、建筑物內的環(huán)境控制系統設計。本文將從住區風(fēng)環(huán)境、自然通風(fēng)綠化、水景設計和防止住區熱島現象、日照遮陽(yáng)與采光外圍護結構布置、噪聲和污染的防止和控制等與建筑設計相關(guān)的幾個(gè)方面，分別闡述生態(tài)建筑理論在住宅建筑設計中的運用。

　　3．1住區風(fēng)環(huán)境設計

　　建筑物布局不合理。會(huì )導致住區局部氣候惡化。規劃師和建筑師已經(jīng)認識到風(fēng)環(huán)境和再生風(fēng)環(huán)境問(wèn)題已不容忽視。然而，可能是對室外風(fēng)環(huán)境的預測不夠重視或缺乏有效的技術(shù)手段。當建筑師們在對建筑住區進(jìn)行規劃時(shí)，更為常見(jiàn)的做法是過(guò)多地把設計重點(diǎn)集中在建筑平面的功能布置、美觀(guān)設計及空間利用上，而很少或僅僅憑經(jīng)驗考慮高層、高密度建筑群中氣流流動(dòng)情況對人的影響。事實(shí)上，良好的室外風(fēng)環(huán)境，不僅意味著(zhù)在冬季風(fēng)速太大時(shí)不會(huì )出現人們舉步維艱的情況，還應該在炎熱夏季保持室內自然通風(fēng)。從這一點(diǎn)上來(lái)說(shuō)，在規劃設計中僅僅考慮對盛行風(fēng)簡(jiǎn)單設置屏障的做法顯然是不夠的。在實(shí)際的規劃設計中，要獲得良好的住區風(fēng)環(huán)境，了解小區內氣流流動(dòng)情況，是建筑師在設計初期所必須做到的。

　　3．2自然通風(fēng)

　　在住宅建筑中，自然通風(fēng)是最經(jīng)濟和有效的環(huán)境調節手段，而建筑物的平面布局、立面設計與三維空間布置等，都對自然通風(fēng)的效果有重要的影響。充分考慮這一影響而進(jìn)行建筑設計能有效地解決住宅中熱舒適性和空氣質(zhì)量問(wèn)題，而且在不增加住戶(hù)投資的情況下，就能營(yíng)造一個(gè)健康、舒適的居室環(huán)境。

　　3．3綠化、水景設計和防止住區“熱島”現象

　　住區周?chē)�建筑的熱環(huán)境不僅和氣流流動(dòng)有關(guān)系，同時(shí)還和住區建筑周?chē)�的輻射系統有關(guān)。受住宅設計中建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率和水景設施等因素的影響，住區室外氣溫有可能出現“熱島”現象。合理的建筑設計和布局，選擇高效美觀(guān)的綠化形式（包括屋頂綠化和墻壁垂直綠化）及水景設置，可有效地降低“熱島”效應，獲得清新宜人的室內外環(huán)境。特別值得指出的是，建設生態(tài)住區不等于簡(jiǎn)單地提高綠化面積，如果住區綠化僅僅使用大規模草地而不考慮與林地、水景設施以及自然通風(fēng)等手段有效地結合起來(lái)，不僅不能充分發(fā)揮綠化在改善室內外熱環(huán)境方面的巨大作用，還會(huì )把大量的金錢(qián)浪費在草地的澆灌上，可謂得不償失。在綠化系統設計中如何改善住區室外環(huán)境，除了避免以上誤區外，還應做好以下2個(gè)方面的工作：①合理選擇和搭配綠化植物和水景設置，并與整個(gè)小區的熱環(huán)境設計協(xié)調起來(lái)，除了給人以觀(guān)賞的美感外，還應充分發(fā)揮植物、水在降低“熱島”作用、改善住區微氣候方面的作用；②設計中要以人為本，如果綠化設計的最后結果是把人和綠色隔絕開(kāi)來(lái)，僅僅“可以遠觀(guān)而謝絕入內”是不可取的。

　　3．4日照、遮陽(yáng)與采光

　　夏天陽(yáng)光的直射和熱輻射是影響居室熱環(huán)境的一個(gè)重要因素，同時(shí)也是影響住戶(hù)心理感受的重要因素。遮陽(yáng)是指運用建筑的外形設計、懸挑和凸凹變化而形成建筑圍護結構，使室內實(shí)際接受的陽(yáng)光直射和輻射熱量減少。比較好的方法是根據當地地理與氣侯條件，通過(guò)精確計算，對住區的建筑布局以及單體住宅的相對關(guān)系，進(jìn)行建筑群日照、遮陽(yáng)以及自然采光分析，檢驗是否滿(mǎn)足日照和遮陽(yáng)的要求。

　　3．5外圍護結構布置

　　這里主要是指外墻和外窗等圍護結構的布置，體型系數這一概念并不能充分反映外圍護結構對建筑物熱環(huán)境的復雜影響。實(shí)際上，對于不同朝向角和傾角的外墻和外窗，由于當地主導風(fēng)向的不同而造成的滲透情況的不同，外表面的對流換熱系數也相差很大，日間接受的太陽(yáng)輻射隨著(zhù)時(shí)間變化而千差萬(wàn)別，夜間背景輻射狀況也不相同。

　　3．6噪聲和污染的防止和控制

　　住區規劃應有效地設計防噪系統，如將住區和主要交通干線(xiàn)相隔絕，防止主要交通干線(xiàn)的噪音傳過(guò)來(lái)。污染控制問(wèn)題也需重視，建筑物內部空氣質(zhì)量不好，一定是與室外空氣污染有關(guān)，而通過(guò)有效的綠化、有效的組織建筑周?chē)鷼饬髁鲃?dòng)，可以改善室內空氣品質(zhì)。在設計初期，技術(shù)人員就應該深入現場(chǎng)進(jìn)行調研和測試，檢驗當地的噪聲或污染是否符合標準，如果不能滿(mǎn)足要求，一定要采取相應的補救措施。如果居室噪聲超標，可考慮采用錯開(kāi)設計的雙層玻璃窗，既能有效降低噪聲，又不影響自然通風(fēng)。

　　4．結束語(yǔ)

　　總之，生態(tài)住宅是多種技術(shù)集成的結果，它需要科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，更不能離開(kāi)政府相關(guān)政策法規的鼓勵和正確引導。只有在設計過(guò)程中各專(zhuān)業(yè)人員的相互合作與共同努力，綜合運用當代建筑學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)、生態(tài)學(xué)及其他科學(xué)技術(shù)的成果，從技術(shù)、經(jīng)濟、環(huán)境、能源及社會(huì )等角度出發(fā)，系統地設計與評價(jià)住區的室內外環(huán)境，才會(huì )設計出更多更好的生態(tài)住宅。