现代城市绿色生态型住宅建筑设计研究
陈松艳
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摘要;本研究聚焦现代城市绿色生态型住宅建筑设计,通过剖析其发展历程、现状及面临的挑战,明确规划设计、建筑设计、能源利用、水资源利用和绿化设计等关键要素。基于此,提出设计理念、技术、管理方面的创新策略,旨在为提升绿色生态型住宅建筑设计水平提供理论与实践参考,推动城市建筑可持续发展,实现环境效益、经济效益与社会效益的有机统一。
关键词:绿色生态型住宅;建筑设计;关键要素;创新策略;可持续发展
引言
在全球气候变化与生态环境问题日益严峻的当下,可持续发展已成为人类社会的共同追求。建筑行业作为能源消耗与碳排放的重要领域,其发展模式的转型迫在眉睫。绿色生态型住宅建筑以可持续发展理论为指导,融合生态学与建筑物理环境理论,致力于在满足居住功能需求的同时,最大限度降低对环境的负面影响,实现建筑与自然的和谐共生。
一、现代城市绿色生态型住宅建筑设计现状
1.1 发展历程
绿色生态型住宅建筑的演进轨迹与人类对生态环境的认知深化紧密相连。20 世纪 70 年代,全球能源危机如警钟般敲响,建筑领域的节能诉求空前强烈,节能建筑理念破土而出,成为绿色生态型住宅建筑的早期雏形。此后,可持续发展理念在全球范围内达成共识,生态建筑理论逐步构建,建筑设计开始从单纯追求功能性向与自然环境和谐共生转变。步入 21 世纪,随着环保政策的密集出台与技术创新的持续突破,绿色生态型住宅建筑从理论构想加速落地为实践成果。美国 LEED 认证体系的成熟应用、中国绿色建筑评价标准的不断完善,标志着行业朝着标准化、规范化方向迈进。
1.2 发展现状
从行政与法律的角度来看,我国已经形成了从“策”到“制”,从规划、建设到运营阶段完整的绿色建筑的政策框架。从2006年《绿色建筑评价标准》发布后,各级政府提供财政支持、税收优惠等形式,鼓励绿色生态型的住宅建筑的发展。从技术方面来看,已推广在各类住宅中应用了太阳能光伏一体化技术、地源热泵技术、雨水收集应用等多种绿色生态型的设计技术。从需求角度看,对居住环境健康的品质、舒适的品质、节能的品质关注度越来越高,少数运用绿色生态型住宅设计方案的高品质住宅在激烈的市场竞争中脱颖而出,获得品牌效应和良好的经济效益。
1.3 面临的挑战
虽然绿色生态建筑住宅设计向好的发展态势已经显而易见,但是在绿色生态建筑住宅的设计过程中,存在的问题也不容小觑。在设计理念上,传统的设计理念思维根深蒂固,许多设计师没有很好地将绿色设计理念进行全局性设计,将设计方案中的生态性能与房屋使用的功能性分寸拿捏得并不恰当。绿色生态建材成本高,加之绿色生态住宅施工所用技术与设备的成本也较高,不仅在建设期间要花费大量人力物力进行技术研发,还要选用一些特殊材料和特殊的施工技术来克服成本支出,提高前期项目投资支出,开发商建设动力较低。绿色建筑建材品种多样,市场鱼龙混杂,难以有一份正规权威的质量认可,绿色生态建材选型容易出现信息不对称的现象。在施工管理方面,由于绿色生态建筑住宅的施工要求比较高,通常要求精细化的施工,施工队与绿建施工的具体技术之间也存在一定差距,会出现一些施工上的隐患。在运营维护过程中,由于有些绿色生态建筑运营中的使用维护费用比较高,而且还缺少专业的人员为这些建筑设施进行维护,所以在实际维护中,有些设施就不能正常工作使用,那么这些设施就等于是闲置的。
二、绿色生态型住宅建筑设计的关键要素
2.1 规划设计
在前期的规划设计工作中,由于其基础的特征以及决定性的地位,对绿色生态型住宅建筑工程进行全面的规划布局设计是提高住宅建筑工程绿色性所采用的关键性技术方式,同时又能保证住宅建设工作的安全性和环保性。建造位置的确定,尽量选取生态环境较好、公共区域条件优越、交通较为便利等地点,尽量缩小房屋项目开发建设过程中的居民交通出行量。进行项目建筑的整体规划,优化建筑所处方位以及布局,保证房屋的方位选取以及布局满足规范要求,并且最大限度地提高建筑朝向和建筑间距的自然通风性能以及采光条件,降低空调、照明的使用。
2.2 建筑设计
住宅的使用方式和能源效率直接关系到住宅本身的建筑设计。住宅的体型宜规整,减小体型复杂产生的附加散热。根据家庭成员的生活需求进行空间的合理布置。利用高保温性和隔热性能的围护材料,结合良好气密构造,控制其热传导的传播。住宅的通风设计是通过对窗墙比、窗户面积及启开方式进行布置,从而使穿堂风在住宅内流动起来。
2.3 能源利用
绿色生态型住宅建筑需要大力发展能源应用,建立绿色建筑的关键指标。太阳能热水、光伏发电的技术完善成熟,可以通过光伏设备来提供生活用热水和部分用电;地源热泵系统能够稳定的提供热能和冷量,是一种优良的能源应用方式。能源管理通过电表、计量、监测与自动控制技术实现能源实时优化管理,优化能源应用。
2.4 水资源利用
节能就是节水。住宅建筑节水器具应用符合国家标准的节水器具,如节水型马桶、感应节水龙头等降低生活用水。收集雨水用于绿地灌溉等;运用膜分离、生物技术处理等处理污废水,中水用于冲洗厕所等。
2.5 绿化设计
营造绿化。绿化是居民住区微环境的重要组成部分。绿化设计尊重因地制宜原则,在可栽植范围内优先选择当地乡土树种,植物有较高的成活率,生态适宜,同时植物的多样性搭配、四季景观种植是主要特征。垂直绿化与屋顶绿化,在建筑物的外墙、屋顶处栽种植物,以增大城市绿化面积,减少城市热岛效应和建筑物表面温度,同时也增加居民的空中花园休闲环境。
三、绿色生态型住宅建筑设计的创新策略
3.1 设计理念创新
设计方法转变须坚持以人为本,注重使用者的健康性、舒适性、便捷感,增强融合自然的设计意识,将自然环境、模仿自然生态系统运转机理等方式导入到设计当中,实现与自然环境融合,全面践行建筑全生命周期的理念,充分考虑建筑在整个过程从初建、设计、建造、使用直至废弃拆除的资源和环境问题,以实现建筑的全过程可持续发展。
3.2 技术创新
推动绿色生态型住宅建筑建设的技术动力是技术创新。智能技术的进一步融入建筑,通过物联网技术、大数据技术、人工智能技术进行设备自动化与信息化控制以及节能、动态的节能方式。新型绿色建材不断应用到绿色建筑中,如具有相变储能功能调节室内温度的相变储能材料、具有自动清洁功能的自清洁玻璃、纳米隔热材料提高建筑保温性能。采用装配式建筑技术,具有工厂化的生产、现场装配的生产建造方式的现场施工能提高施工质量与施工效率,减少建筑垃圾的生成,符合绿色建筑的要求。
3.3 管理创新
精益管理打造精益化全生命周期管理。实施精益化全生命周期管理,完善项目全过程的策划、设计会审、施工管控、交付维系的精细化管控,保证设计意图有效落实。整合资源,协同运作,建立以开发商、设计单位、施工单位、材料供应商、维系单位等为一体的资源协同管控平台,开放共享,打好绿色生态住宅建筑发展的协同配合战。
结语
现代城市绿色生态型住宅建筑设计是实现建筑行业可持续发展的关键路径。研究明晰了其发展现状、关键要素与创新策略,为实践提供了理论支撑。但当前仍存在理念普及不足、技术成本较高等问题。
参考文献
[1]尹路,田路.现代城市绿色生态型住宅建筑设计研究[J].居舍,2025,(11):116-119.
[2]白斌.现代城市绿色生态型住宅建筑设计要点研究[J].居业,2022,(06):74-76.