生态住宅设计浅谈
【关键词】：生态住宅；建筑设计；资源利用；地域特色
0引言
当今世界，人口剧增，资源锐减，生态失衡，环境遭到严重破坏，人类生存和发展与全球的环境问题愈演愈烈，生态危机几乎到了一触即发的程度。在严峻的现实面前，人们不得不重新审视和评判我们现时正奉为信条的城市发展观和价值系统。1992年联合国环境和发展大会“里约热内卢宣言”提出了可持续发展的思想,它是人类社会的共同选择，也是我们一切行为的准则。因此，符合可持续发展原理的设计需要对资源和能源的使用效率、对健康的影响、对材料的选择等方面进行综合思考，从而使其满足可持续发展原则的要求。近几年提出的生态建筑及生态城市的建设理论，就是以自然生态原则为依据，探索人、建筑、自然三者之间的关系，为人类塑造一个最为舒适合理且可持续发展的环境的理论。生态建筑是21世纪建筑设计发展的方向。生态住宅是生态建筑中的一种,也是面向人类居住最大量的一种建筑类型。对于生态住宅,目前还没有一个统一的标准定义，笔者理解应包括以下几层涵义：首先是以生态学为切入点,结合当地的自然生态环境合理地安排组织建筑与其它相关因素之间的关系，使住宅与环境成为一个有机的结合体；其次是以生态技术为保障,满足人们工作生活所需的舒适环境，人与建筑和自然环境之间形成良性的循环，以实现未来可持续发展；再次就是在住宅的建筑精神上既要体现时代性，也要反映地域的历史与人文环境,使建筑与自然、人、环境、生态、美学、艺术等形成一种综合性、共生性的建筑形式。
1生态住宅具有的基本特征
生态住宅的环境首先要有洁净的空气、干净的水源与土壤，不遭受不良环境和自然灾害的侵害,基本特征如下：
⑴绿地的保持。
建筑物要尽量保持和开辟绿地，在建筑物周边种植树木防风固沙、遮荫避暑，改善景观，保持生态平衡。重视室内空气环境质量，保持自然风的流动。重视人文历史景观的保护，建筑物附近有价值的历史文化古迹应予保留。
⑵能源的消耗程度。
建筑物的资源、能源和其他消耗应至最低程度，尽量利用清洁能源（如地热与太阳能、水能、潮汐能、生物质能和风能），保护与改善自然环境。另外在建造建筑物的过程中应充分利用当地的建材资源,避免生产过程中的能源损耗,在满足坚固、适用、经济、美观的前提下尽量降低消耗、节省资源。
⑶合理的规划及朝向布局。
建筑物的形体布置合理，应具有较小的体形系数，以减少采暖与制冷能耗，建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造，并具有良好的自然通风条件；建筑物内的房间布局恰当，既满足使用要求及舒适度，又能节省能源。
⑷资源的回收及重复利用。
从旧有建筑物中拆除的建筑材料，如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等，尽可能保护好，根据不同情况，力求回收利用，做到建筑材料-建筑-建筑材料-新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料，使用先进技术，降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑，应对其进行改造以适应新的使用功能，节省建筑造价。
2生态住宅建筑设计主要原则
生态建筑应该处理好人、建筑和自然三者之间的和谐关系，它既要为人创造一个舒适的空间小环境；又要保护好周围的大环境———自然环境及人文环境。同时对自然界的索取要少，对自然环境的负面影响要小。这主要指对自然资源的少费多用（包括节约土地，在能源和材料的选择上，贯彻减少使用、重复使用、循环使用以及用可再生资源替代不可生资源等原则）。又要减少排放和妥善处理有害废弃物（包括固体垃圾、污水、有害气体）以及减少光污染、声污染等等。对小环境的保护则体现在从建筑物的建造、使用，直至寿命终结后的全过程，建筑设计的过程中应遵循以下几个原则：
(1) 整体的生态建筑观。
将生态技术、生态文化、生态环境(包括自然与人工环境、社会环境)整合为一个共生、共融的体系，坚持以人为本，创建人与自然和谐共生的生态环境。建筑活动的主要目的是为人类生产、生活提供健康、无害、舒适的环境。我们在强调高效节能时不能以降低人的生活质量、牺牲人的健康和舒适性为代价，但也不能只强调人的健康和舒适，而不顾对自然环境和社会环境造成污染与破坏。建筑应满足人与自然的和谐共生，改善室内环境品质，提高舒适度，降低环境污染。满足人们生理和心理需求，这才是生态建筑的基本观。
(2)充分使用洁净能源，无污无废、高效和谐、良性循环、可持续发展的基本特征。
建筑设计的过程中要优化工艺和采用适宜的技术、新材料、新产品，改变传统建筑产业的粗放、浪费污染型的生产工艺，实现清洁生产、工艺生态化。要尽可能提高自然资源和能源的利用效率，降低能源消耗。积极采用洁净能源(如太阳能、风能、地热能等)，采用清洁的生产技术（如自然通风和通风道技术），减少废弃物，中水的利用。把提高资源、能源利用效率和保护生态环境两大课题结合起来，以最少的资源，最少的污染获取最高的经济效益和社会效益。
(3)坚持5R原则,即Revalue(再思考、再认识、再评价)、Renew(更新、改造)、Reuse(再利用、重复使用)、Reduce(减少)、Recycle(循环使用)。
循环、有效利用资源与能源，废物再生利用，水循环使用，建材的循环使用，能源的多层次利用，使用高效率的设备和控制系统。扩大代用、再生利用材料资料，将开发利用可再生能源等有用的经验转化为标准、规范条文，以利推广利用。
(4)自然、社会、人文环境的协调发展。
保护利用环境，尊重周边历史、设计与自然相结合。利用基地周边的自然条件，尽量保留原始地形地貌、植被、湿地和自然水系，保持绿地连续畅通，保持历史文化与景观的连续性，使建筑空间布局充满活力。并尽可能减少对自然环境的负面影响，如减少有害气体、废弃物的排放，减少对地球大气环境的破坏。
(5)整体优先，全寿命设计
建筑设计应该从整体出发，经济性应从全寿命周期通盘考虑。建材的使用应就近取用(不宜超过500公里)，通过科学合理的建筑规划设计、适宜的建筑技术和绿色建材的集成，延长建筑的使用寿命。
(6)智能化的运行机制。
通过技术进步和转变经营管理方式，提高建筑工业化、现代化水平；提高建筑业的劳动生产率和科技贡献率；积极发展智能建筑，提高设施管理效率和工作效率。对建筑的结构、系统、服务和管理等基本要素，以及它们之间的内在联系，进行最优化的组合，来提供一个投资合理、具有高效、舒适、安全、方便环境的建筑模式。它以各种科学技术为依托，如多媒体、多功能、电子信息技术的应用等。
(7)保护生态系统调控城市气候
创建舒适健康、高效清洁、和谐优美的生态环境是我们的生活追求。这要求设计及规划采取合理的城市结构与绿地系统布局，考虑建筑通风与遮阳，控制污染，合理处理与建筑相关的垃圾及工业废弃物，广种乔木并用当地杂草绿化（节约水资源）改善城市小气候，铺地尽量用可渗透性地砖，以利于雨水渗透和植物的生长。
3生态住宅建筑设计的思考
建筑特别是住宅建筑是一个地域特色的产物，南北方的住宅特色迥然不可能一样，南方住宅重视通风降温隔热，北方住宅重视采暖保温防寒。住宅总是扎根于具体的环境之中，受到所在地区的地理气候条件的影响，受具体地形条件及地形地貌的制约，这是造成住宅建筑形式和风格不同的一个主要因素。设计师应从生态观的角度，顺应自然地形地貌的要求与地段环境相融。自然环境是生态住宅建筑的背景与组成因素，因此在住宅的选址方位上要充分利用自然地理状况，依势而建。其实在建筑选址上，中国悠久的文化传统中，风水理论便有了体系阐述，它强调建筑所处环境的好坏对人的生活与行为产生积极或消极的影响，具体思考如下：
(1)加强住宅建筑空间结构与材料的生态设计
对于住宅建筑的空间结构与材料运用方面应尽量运用以下几种生态设计方法：
一是住宅建筑空间设计中的精简化。我们可以运用多种设计手法与技术条件对材料及其它组成部件最大限度的利用，以减少物质与能量消耗。如在结构造型上以采用简约风格为主，从而减少复杂造型结构造成的材料物质消耗。另外建筑所用材料的本土化也减少了材料长途运输所带来的能量消耗，如目前国家规范对绿色建筑评价指标中建材的运输距离是有要求的。
二是住宅中资源的再利用化。住宅建筑空间中的装饰与结构部件应通过新技术、新材料的设计与运用实现其可拆卸、可替换、可重新组装，以此来延长结构使用寿命，如住宅的隔墙可拆卸，以便创造出多种可变户型，以适应不同时期家庭成长的居住需求。
三是住宅中流动空间的运用。1925年柯布西耶提出的“新建筑五点”:底层架空和屋顶花园,就是为了增加绿化,融合自然。现代建筑技术与材料的进步，使我们可以通过设计与改造打开建筑传统的封闭围合面，使室内外通透一体化，也可以通过这些面的开合设计使空间产生灵活多变的组织形式。
四是新型生态环保型建材的使用。生态环保型材料由于生产的洁净化和产品的生态化使其生产和使用过程都不对环境产生危害，更新的旧材料也易于降解与转化并可作为再生资源加以利用。如现在已经有把外墙和太阳能一体化设计的墙体材料。在新型材料中,新型混凝土、活性材料、多功能材料、生态环境材料等都是节能建材发展的趋向。
(2)生态住宅建筑应具有地域特色。
不同的地域具有不同的建筑特色。公建如此,住宅更是如此，一个陌生人来到一个地方,给他留下最深的印象往往是这个地方的风景和建筑特色，因此，生态住宅应体现出当地的地域特色。住宅建筑的生态内涵基本包括两方面的内容：一是生态住宅建筑要表现出它的时代性。21世纪是生态建筑发展的时代，时代性体现着生态住宅建筑的精神与发展。再次，现代住宅应体现其所在地的地域文化，这是一个民族一个地区的人们长期生活习惯所决定的历史文化的传统。我们应在地区传统中寻根，发掘有关“基因”与现代科技文化相结合，使现代生态住宅建筑地域化，地域住宅建筑现代化，使居者在精神上获得亲切感。生态住宅建筑在注重其现代特征的同时也注重传统文化内涵的溶入，建筑空间的流通性、室内设计的灵活性与简约作风、家具的实用性与装饰性、书画印章等造型饰物的象征性等都体现了中国建筑空间设计的永恒特色。
4结语
综上所述，住宅的生态设计是一项系统工程，它涉及选址及总体规划、单体设计、建材选用、构造节点、政策法规、当地文化特色等多个领域，需要集体通力协作才可能实现。生态住宅建筑设计要在现代住宅设计的基础上从更加宏观的环境与资源角度关注人类生活，它将住宅与环境资源及人类活动更加紧密地融为一体，它在注重空间使用效率的同时，融入生态技术和节能技术，达到充分提高资源的利用率，降低能源消耗，充分发挥环境和社会效益。