低碳生態(tài)住宅建筑設計的實踐和體會

　　隨著城市住宅建設進程的飛躍發(fā)展，以及全球化低碳排放的呼吁和綠色建筑的倡導發(fā)展，低碳生態(tài)住宅的建筑設計是一種嶄新的發(fā)展趨勢，城市住宅要想實現(xiàn)更高品質，可持續(xù)發(fā)展建設生態(tài)城市的目標，就應該在住宅設計中將低碳生態(tài)設計放在更加顯著的位置。本文中，設計中國的筆者闡述了住宅設計中的必要性和意義，著重闡述了住宅設計中低碳生態(tài)住宅設計的理念和實現(xiàn)目標，以及介紹了低碳生態(tài)設計的基本原則。

　　一 低碳生態(tài)住宅建筑設計的必要性和意義

　　我國住宅低碳技術設計目前包括節(jié)能建筑體系、新型節(jié)能墻體及屋面保溫材料、密閉節(jié)能保溫門窗、供熱采暖系統(tǒng)等，均取得了顯著成果。部分應用節(jié)能產品產業(yè)規(guī)模上也有十足的發(fā)展，包括模塑、擠塑聚苯、聚氨酯、巖棉、酚醛、漿料等多種保溫材料和貼、噴、抹、模板內置等多樣化做法，以及節(jié)能燈具，節(jié)水部件的節(jié)約型設備應用。房地產開發(fā)商大多生產毛坯房，而戶主在裝修過程中會浪費很多能源。而即使有節(jié)能意識，在購買裝修材料時面對價格與節(jié)能，戶主大多選擇價格。有關機構調查抽樣結果顯示低于20%的節(jié)能型材料屬不合格產品，這極大的阻礙了低碳住宅在中國的推廣。即使許多城市有為數(shù)不多的“節(jié)能住宅”、“綠色住宅”，它們也只是高價房、豪宅的代名詞。當前房地產開發(fā)模式中的一些弊病，也阻礙了最廣大的普通住宅成為低碳住宅。當今許多房地產開發(fā)商所感興趣的是生態(tài)住宅或生態(tài)住區(qū)這塊招牌，而對于提高住宅的具體性能(如加強保溫、改善通風，采用更加高效的能源系統(tǒng))并不肯花心思。雖然開發(fā)企業(yè)和購房者都開始關注低碳，但將低碳的概念完全的融入市場，還有很長的路要走。

　　無論標準、規(guī)范如何，最終都要落到節(jié)電、節(jié)水、節(jié)油、節(jié)氣和回收幾個環(huán)節(jié)。但是，在目前房地產開發(fā)過程中，限于環(huán)保推廣成本和技術以及消費需求方面存在著很多誤區(qū)，導致環(huán)保生態(tài)住宅成了違背環(huán)保本意的反效果。主要表現(xiàn)在：一是太陽能利用與樓體可利用面積的矛盾，并突出影響樓體外觀形象的設計問題;二是雨水收集、廢水處理系統(tǒng)的使用維護與前期投入成本和管網布局的矛盾;三是購房者對大湖面、環(huán)樓水系的青睞已經到了類似“海景房”的苛求，但限于底層車庫的制約，本身又不能自然凈化成了藏污納垢的“龍須溝”;四是消費者對南方“原始森林般”植物的期待由于背離了植物習性、忽視了自然條件的差異，使得管護成本成倍增長;五是園區(qū)燈光照明，樓體亮化照明，特別是入口區(qū)、中央景區(qū)、沿街商業(yè)照明成了光污染的重災區(qū)，社區(qū)耗電已成為物業(yè)最大支出，導致物業(yè)收費越來越高;六是購房者對住宅落地窗、外飄窗的強烈需求，導致開發(fā)商隱形回避規(guī)范以滿足客戶過度需求。加之家庭空調和熱水還不能實現(xiàn)集中配置，業(yè)主又無節(jié)制過度耗費，導致用電量越來越高。

　　綜上所述不一而足，種種誤區(qū)成了阻礙我們推進綠色環(huán)保住宅的巨大障礙。迫切需要我們提高對環(huán)保的認識，引導消費者樹立個人需求與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調的觀念。

　　城市住宅要想實現(xiàn)更高品質，可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)建設生態(tài)城市的目標，就應該在住宅設計中將低碳生態(tài)設計放在更加顯著的位置。低碳生態(tài)設計理念在環(huán)境生態(tài)資源日益緊張的今天，是一種減少資源浪費和實現(xiàn)可持發(fā)展的必然趨勢和良好選擇，低碳生態(tài)設計的理念在節(jié)約資源、保護環(huán)境以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下提出，是新的發(fā)展時期建筑設計的必然要求。低碳生態(tài)住宅設計必然成為住宅建筑領域較為主流的設計方法。

　　以低碳生態(tài)住宅建筑設計與傳統(tǒng)之間的住宅設計有更高更系統(tǒng)的要求，對于資源的利用更加高效，對環(huán)境破壞程度更小，同時提高了人居環(huán)境居住的舒適性和生活品質，這一設計理念順應了時代發(fā)展的要求，也是世界范圍內的普遍趨勢。但是，低碳生態(tài)住宅設計常常會遇到包括認識、理念、技術手段和建設經濟條件的種種問題制約，目前仍得不到廣泛重視和推廣應用。

　　二 低碳生態(tài)住宅設計的基本理念和實現(xiàn)目標

　　與綠色住宅、節(jié)能住宅等等相比，低碳住宅更偏重于強調能耗帶來的溫室氣體——二氧化碳的排放量問題。事實上，低碳住宅的概念涵蓋的范圍應該包括住宅從早期的土地規(guī)劃、建筑材料、建設施工、交付使用等全過程，社區(qū)的物業(yè)管理也應納入此范疇，不僅新建住宅可以追求低碳目標，老社區(qū)也可以通過改造，實現(xiàn)綠色節(jié)能，減少二氧化碳的排放。

　　生態(tài)住宅標準定義是：在建筑全生命周期的各環(huán)節(jié)充分體現(xiàn)節(jié)約資源與能源，減少環(huán)境負荷和創(chuàng)造健康舒適居住環(huán)境，與周圍生態(tài)環(huán)境相協(xié)調的住宅。

　　生態(tài)住宅不只是綠化，還有，從規(guī)劃上看，生態(tài)小區(qū)的總體布局、單體空間組合、房屋構造、自然能源的利用、節(jié)能措施、綠化系統(tǒng)以及生活服務配套的設計，都必須以改善及提高人的生態(tài)環(huán)境、生命質量為出發(fā)點和目標。另外，具體設計上，注重綠化布局的層次、風格與建筑物要相互輝映;注重不同植物各方面的相互補充融合，例如，除普通草本植物外，注重觀賞花木、闊葉喬木、食用果樹、藥用植物和芳香植物等的種植;同時注重發(fā)揮綠化在整個小區(qū)生態(tài)中其他更深層次的作用，如隔熱、防風、防塵、防噪音、消除毒害物質、殺滅細菌病毒等，甚至從視覺感官和心理上消除精神疲勞等作用。而在房屋的建造上，則要考慮自然生態(tài)和社會生態(tài)的需要，注重節(jié)省能源，注重居住者對自然空間和人際交往的需求。因此，低碳生態(tài)住宅設計在設計過程和實踐過程中應該進行全面和整體的考慮，從可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)住宅的基本理念出發(fā)，做到提高建筑質量、居住舒適度，降低能耗和減少碳排放，提高資源開發(fā)利用的效率和保護自然生態(tài)環(huán)境。

　　三 低碳生態(tài)住宅設計的原則

　　1、在早期的土地規(guī)劃、建筑材料、建設施工、交付使用等全過程，社區(qū)的物業(yè)管理過程中都能實有助于實現(xiàn)低碳;不僅新建住宅可以追求低碳目標，老社區(qū)也可以通過改造，實現(xiàn)綠色節(jié)能，減少二氧化碳的排放。

　　2、具體來說有如下四點

　　一是通過房屋建材的總量減少與類別選擇減少碳排量，如木材比鋼材生產的過程更能減少二氧化碳的產生;

　　二是水的節(jié)約利用，如自來水的生產、廢水的處理都會增加二氧化碳的排放，提倡節(jié)約和循環(huán)用水;

　　三是減少交通工具的使用所產生的溫室氣體，如在大型小區(qū)的開發(fā)中，盡量提倡電動車、自行車出行，提供便捷的公共交通服務;

　　四是社區(qū)的綠化建設也應以低排放為指導，不能片面追求綠化效果，還應選擇吸附二氧化碳能力較強的喬木、灌木和自然生態(tài)綠化，盡量減少使用人工草坪等吸附能力基本為零的綠化方式。

　　3、生態(tài)住宅是運用生態(tài)學原理和遵循生態(tài)平衡及可持續(xù)發(fā)展的原則，即綜合系統(tǒng)效率最優(yōu)原則，設計、組織建筑內外空間中的各種物質因素，使物質、能源在建筑系統(tǒng)內有秩序地循環(huán)轉換，獲得一種高效、低耗、無廢無污染，生態(tài)平衡的建筑環(huán)境。這里的環(huán)境不僅涉及住宅區(qū)的自然環(huán)境，如空氣、水體、土地、綠化、動植物、能源等，也涉及住宅區(qū)的人文環(huán)境、經濟系統(tǒng)和社會環(huán)境。培育生態(tài)住宅概念主要是在這種觀念的影響下，在住宅建設與發(fā)展中始終以生態(tài)問題為中心，在環(huán)保、綠化、安居、道路管網等方面進行系統(tǒng)規(guī)劃與管理，使住宅區(qū)生態(tài)環(huán)境處于良性循環(huán)狀態(tài)之中。

　　4、生態(tài)住宅中最核心、最有生命力的不是某種固定的結論或方法，而是這種思想所蘊涵的設計原則，它包括：

　　(1)生態(tài)化生態(tài)住宅首先要遵循的當然是生態(tài)化原則，即節(jié)約能源、資源，無害化、無污染、可循環(huán)。這一點無需贅言。

　　以人為本樹立"以人為本"的指導思想。人畢竟是我們這個社會的主體，追求高效節(jié)約不能以降低生活質量，犧牲人的健康和舒適性為代價。在以往設計的一些太陽能住宅中，有相當一部分是服務于經濟落后地區(qū)的，其室內熱舒適度較低。隨著人民生活水準的不斷提高，這種低標準的"生態(tài)"住宅很難再有所發(fā)展。

　　(2)因地制宜生態(tài)住宅非常強調的一點是要因地制宜，絕不能照搬盲從。西方多是獨立式小住宅，建筑密度小，分布范圍廣。而我國則以密集型多層或高層居住小區(qū)為主。對于前者而言，充分利用太陽能進行發(fā)電、供熱水、供暖都較為可行，而對于我國高層居住小區(qū)來說，就是將住宅樓所有的外表面都裝上太陽能集熱板或光電板，也不足以提供該樓所需的能源。

　　(3)整體設計住宅設計應強調"整體設計"思想，結合氣候、文化、經濟等諸多因素進行綜合分析，切勿盲目照搬所謂的先進生態(tài)技術，也不能僅僅著眼于一個局部而不顧整體。例如熱帶地區(qū)使用保溫材料和蓄熱墻體就毫無意義。在經濟拮據(jù)的情況下，將有限的保溫材料安置在關鍵部位(而不是均勻分布)會起到事半功倍的效果。而對于有些類型的建筑(如內部發(fā)熱量大的商場或實驗室)，沒有保溫材料反而會更利于節(jié)能(利于降低空調能耗)。由此可見，整體設計的優(yōu)劣將直接影響生態(tài)住宅的性能及成本。