北京大学人居环境中心

生态住宅,简而言之,就是使人居建筑空间与生态环境的和谐与统一。它是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则,综合系统效率最优原则,设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素,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,生态平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境,如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等,也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育生态住宅概念主要是在这种观念的影响下,始终以生态问题为中心,在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理,使住宅区生态环境处于良性循环状态之中。

2 　生态住宅绿色设计的理念

生态住宅的绿色设计理念,主要涉及可持续发展的生态学原理和利用科技方法改善人居环境,其对生态学原理的应用主要体现在如下三个方面。

2. 1 　空间环境的绿色设计

绿色设计主要通过引入或再现自然景观来创造宜人的生活环境,赋予室内空间以勃勃生机,更好地满足人的生理与心理要求。一般来说,设计师可以用以下手法进行设计:

把自然要素如瀑布、山石、花草、树木等自然物,经设计师精心设计直接陈设于住宅环境中;现在,许多优秀的设计师通过室内外空间的流通,将外部的自然景观借到室内,使居住者在室内也能享受大自然的神韵与意趣。

用工业废弃物如塑料、有机玻璃、钢管、不锈钢等材料制成的室内、外雕塑,再配以动听的音乐,以激发观者的丰富想象,能够弥补绿色植物的不足,构成富有吸引力的室内环境;另外,适当增加天然石材等土生材料的使用,充分暴露自然材料的肌理和质地,令人置身于既古朴又温馨的氛围中,使现代人在紧张的工作之余,满足对回归自然的心理需求。

2. 2 　审美情趣上的绿色设计

生态美学是在传统美学的基础上,与现代美学相融合,并注入生态学要素的一种崭新的美学观点。在室内环境的创造上,一方面要遵循生态规律和美的自然法则,使室内设计尽可能符合生态系统的要求;另一方面,还要发挥人的创造力,运用科技成果加工改造自然,创造人工生态美的住宅环境,达到人工环境与自然的融合。崇尚纯朴自然美,所追求的是一种更高层次的审美情趣,通过仿生物材料和不加雕饰的表面处理,带给人质朴、清新、简洁的视觉享受。

2. 3 　绿色建材的应用

绿色建材又称生态材料、健康材料等,是指采用清洁生产技术,少用天然资源和能源,大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性,有利于环境保护和人体健康的建设材料。它与传统的建材相比,具有“无污染性、可再生性和节能性”三大优点。以计算机技术、自动控制技术、电子信息技术等为代表的现代高科技在住宅设计中的应用,将对采光、通风、温度、湿度、绿色等住宅环境的物理特性产生深远影响,最终将导致室内设计的一场革命性变革。住宅设计与现代技术的结合;主要体现在室内节能技术、全面绿色技术、智能传感技术的应用上。

2. 4 　室内节能技术

节约能源是住宅设计可持续发展的重要内容,解决能源问题除了空间的组织与设计外,采光技术、通风技术、保温技术、照明技术等现代科技手段也具有极大的可操作性。

2. 5 　全面绿化技术

全面绿化技术意味着打破常规的绿化做法,而采用立体交叉式的绿化方式来取得生态实效,这主要表现在以下几部分:室内绿化、屋顶绿化、外培绿化。

2. 6 　智能传感技术

智能建材的应用将是可持续性发展的又一突破,所谓智能建材,就是能熟知周围环境变化并能对环境的变化作出相应对策的建筑材料,当它接受到外界压力、声音、强度、电磁时,其形态将随之变化,将使建筑在形状和设计上有机地反映所处环境特点。如能够依据周围环境的温湿度变化而自动调节室内温湿度的壁纸就是很好的范例。

3 　生态住宅绿色设计的技术策略

生态住宅绿色设计的全面贯彻,必须从能源利用、总体规划、居住文化等层次,对传统设计策略进行全面改造。
1) 洁净能源的开发与利用,要尽可能节约不可再生能源(煤、石油、天然气),并积极开发可再生的新能源,包括太阳能、风能、水能、生物能、地热等无污染型能源。
2) 做到材料的无害化、可降解、可再生、可循环,建筑材料应尽可能利用可降解、可再生的资源,同时还要严格做到建材的无害化(无污染,无辐射) 。
3) 注重水的循环利用与中水处理,在适宜的范围内进行雨水收集、中水处理、水的循环利用和梯级利用,特别是对于水资源匮乏的地区。
4) 结合居住区的情况(规模密集、区位、周边热网状况) 采取最有效的供暖、制冷方式,加强能源的梯级利用。
5) 充分考虑场地因素,如朝向、方位、建筑布局、地形地势等,尽可能利用天然热源、冷源来实现采暖与降温;充分利用气候条件,如通过自然通风来改善空气质量、降温、除湿。
6) 结合居住区规划和住宅设计来布置室外绿化(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化) 和水体,以此进一步改善室内外的物理环境(声、光、热) 。
7) 使用本土材料,降低由于材料运输而造成的能耗和环境污染。
8) 在技术成熟、经济允许的情况下,适当地使用新材料、新技术,提高住宅的物理性能。
9) 注重不同社会文化所引发的生活方式上的差异,以及由此产生的对住宅设计的影响,提倡基于健康、节约的基础上的生活方式。

4 　生态住宅绿色设计的评估体系

生态住宅的全面评估体系是一个比较复杂的系统工程,特别是许多社会和文化方面的因素难以对其制定评价指标,量化更是不易。因此生态住宅的评估体系必须舍弃一些非重要因素,在确定的环境评价目标的基础上建立切实可行、比较简便的评估方法。借鉴国外在生态建筑评估体系的经验,生态住宅的评估内容应包括以下几个方面:
1) 合理的选址与规划。应尽量不占耕地,优先选择已开发或具有城市改造潜力的地区,保护绿地和户外生态环境。
2) 能源系统的优化和节约。提高能源使用效率,减少因大量、过度使用能源对环境造成的影响,发展使用再生自然能源技术,利用太阳能、风能、光能、地热、生物沼气等提高能源自给自足的能力,并采用各种节能技术措施。
3) 节约水资源。合理规划水环境,提供安全卫生的水供应和水处理系统。设置中水取和利用系统,优化水资源结构,节约用水。
4) 提高室内环境质量,满足健康舒适的要求。控制CO2 、甲醛等污染物质的含量,采用自然通风,提高舒适度。
5) 采用节约环保、再生、耐用长寿型建材,并尽量就地取材,节约资源,提高资源使用效率。
6) 减少废物排放。对垃圾分类处理,合理回收利用。
7) 采用立体绿化,降低空气中CO2 的含量提高O2的含量,促进人体健康,改善生态环境。“立体绿化”就是利用住宅基地内自然土层以及屋顶、阳台、外墙人工植土来种植各类植物。

5 　生态住宅的展望

随着经济的迅猛发展以及人们的环保意识、节能意识的逐步提高,住区环境质量及室内环境质量越来越受到更多人的关注,所以生态住宅是住宅发展的趋势,生态住宅越来越受到民众的欢迎。生态住宅的发展首先有赖于科学技术的进步和生态技术成本的降低,同时,生态住宅要想得到长足的发展离不开政府宏观政策上的支持。只有在设计过程中各专业人员相互合作与共同努力,综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学及其他科学技术成果,从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发系统地评价设计住区的室内外环境,才会有更多更好的生态住宅出现。

(www.pkucshs.org.cn)

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