4.5-张礼昌-土材论文

我国生态住宅建筑的主要技术特征及其依据

张礼昌

(土木0905 09231153)

摘要生态住宅建筑技术，在我国的发展起步较晚，不仅国内，甚至是在西方的诸多发达国家，这一技术都还没有发展成熟，大多处在不断的研究阶段。本文主要从材料、结构设计等方面对我国当下的生态住宅建筑的主要技术特征及其依据进行探究和阐述，并提出了一些与生态住宅建筑有关的建议和设想，同时还对生态住宅建筑的发展做了一定的预测。

Abstract Ecological residence architectural technology, in the development of our country, not only domestic late start, even in many developed countries in the west, this technology has not been developed mature, mostly are constantly research phase. This article mainly from the aspects of material, the structure design of the ecological residential buildings in presents the main technical characteristics and basis of probing and described, and puts

关键词生态住宅建筑生态住宅建筑技术材料选用结构设计技术评定依据

生态住宅建筑，目前还尚未有一个统一的定义，但较为被大家认可的的生态住宅建筑即以充分利用自然资源为前提，以有利于居区的环境、健康、节能、方便生活为宗旨，是居住着在生理上、心理上、物质上完全处于良性状态，从而实现人与自然的融合的新型住宅。其是通过综合运用当代建筑学、生态学以及其他科学技术的成果，遵循生态平衡和可持续性发展的原则，合理设计、规划建筑内外空间的物质和能源因素，使其在系统内部有序地循环转换，从而获得一种高效、低耗、无废、无污染且能一定程度自给的新型住宅模式。构造生态住宅要通过高质量的绿化、清洁的水源、自然能源和人文资源的合理利用等手段、实现居区生态系统的良性循环。

这种住宅最显著的特征就是亲自然性，即在住宅建筑的规划设计、施工建造、使用运行、维护管理、拆除改建等一切活动中都自始至终把对自然环境的负面影响控制在最小范围内，实现住宅区与环境的和谐共存。其基本特征有以下几点：尽可能使用天然材料；尽可能使用天然能源与可再生能源；采用节能技术和防止污染措施：宅址选择远离污染源。生态住宅建筑设计的过程中应遵循以下几个原则，一是整体的生态住宅建筑观，将生态技术、生态文化、生态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，二是充分使用洁净能源，无污无废、高效和谐、良性循环、可持续发展的基本特征。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），三是自然、社会、人文环境的协调发展，等等。

基于生态住宅建筑的这些特征，要满足这些要求，主要从生态技术以及材料的研究与应用方面着手，从而将不同的高新技术以及各种具有特殊性能的材料在工程建设中进行加以利用，建造出能更好的满足人们要求，又能更好的与自然进行融合的生态住宅建筑。生态住宅建筑并不是简单的绿色建筑（建筑加绿化），而是一种无污染、低能耗或利用太阳能、地热能、潮汐能以及风能等自然能源达到一种“自给自足”、耐久性更好、寿命更长的与传统的纯粹的钢、混凝框架式的简单的堆砌结构完全不同的建筑，同时它也不应该是只有富人才能享受的“高消费品”，而是一种更加大众化、更加经济、更加节约以及可持续的新型生态住宅建筑。

目前，我国在生态住宅建筑的技术和材料方面，都有了很多新的研究和尝试，并取得了很多的进步。技术与材料是营造生态住宅的手段和基础，只有革新技术，

研究并选用对人体健康有益并能与大自然进行融合的建材，才是真正意义的生态住宅建筑。绿色建材要满足住宅具有时代特征和地方风土人情的要求，应采用一些本土的可再生且速生、对内外环境适应性强的材料，并且充分的将自然的可再生资源，例如太阳能、风能、地热能等，以及充分利用水资源，例如采取一定的雨水收集技术，使得整个住宅能够充分利用周边的水资源，融入到住宅建筑的整个体系中，这样才能做到与自然的友好融合，才能在资源极大消耗、相当匮乏的的今天实现真正意义上的生态住宅建筑。具体到生态住宅建筑的技术与材料的开发与应用上，我国当前正在研究和不断发展成熟的技术方面以下几个方面，首先是太阳能的利用，在这一方面主要采用的技术有太阳能光电屋顶，目前我国采用这一技术的主要代表是2010年上海世博会的中国馆、中国馆、主题馆、世博中心和城市未来馆四座标志性建筑上，当然这与生态住宅建筑的初衷或者意义还有很大的距离，因为他的利用还未大众化，说白了就是价格还不能为大众所接受，另外，在太阳能的利用技术方面还有太阳能电力墙、太阳能光电玻璃、光伏电池以及太阳能热水器等；在地热利用技术方面主要是地热泵送技术，供采暖所需。地热的充分利用，在未来应该是一个发展的主流方向，因为地热热别是浅层地热是一种可再生的资源，对其加以利用符合未来世界的发展理念，更是资源不断消耗的当今和不久的将来的一个生存方向。地热能的利用系统有一个显著的特点，即冬天它以大地为低温热源，从大地中提取能量，经过地面热泵转换，提高温位而向住宅供暖，夏天，则以大地为高温热源，将住宅内的热量输送到大地中，从而极大地降低能耗。在生态住宅建筑的可再生资源的利用技术方面还有风能发电系统与小区的电网合并技术、沼气照明供暖等生物技术以及潮汐能的利用（主

要方向是发电）；在水资源的利用方面，主要采用的技术是雨水收集。初期屋面雨水径流污染比较严重，特别是在头2分钟的屋面径流中，安装弃流装置，将前2分钟的屋面径流弃掉，进入雨水管道系统。经过弃流后的雨水，进入人工修建的调节池通过管道引入人工湖、天然洼地等储水系统，这样即减少了雨水对地基等基础设施的侵蚀，有对水资源充分的进行了利用。在住宅建筑的采光方面主要采用的技术是天然采光，其方法有导光管法，光导纤维法，采光搁板，棱镜组多次反射法，反射高窗户，这些方法的一大亮点就是其光源都是自然光，在减少能耗的同时，还能更好的满足人们健康的需要，更好的体现了生态住宅建筑与自然融合的这一理念。

在技术不断发展和革新的同时，材料的研究和选用对生态住宅建筑的形成也起到了决定性的作用，特别是节能材料的研究开发和利用。在生态住宅建筑的材料设计方面，应尽量运用下面几种生态设计方法，一是一是生态住宅建筑空间中的少量化设计，即最大限度地利用材料，从而节约材料，其次是生态住宅中资源再利用化设计，例如金属框架结构，这是可以被再次利用的，三是是生态住宅中流动空间的运用，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，四是生态环保型与天然材料的运用，例如可采用大量可回收可再生化的钢材与玻璃。在水资源的利用即雨水收集技术上所采用的材料有多孔沥青、混凝土地面、草皮砖，这些材料都有相当大的空隙率，利用这些材料先形成渗透地面，将雨水等引到渗透池从而进行下一步的处理和收集。这里可根据实际的土壤情况而采用地面渗透或地下渗透。在给排水管道的选材方面，常用的有铜管、硬聚氯乙烯管、聚乙烯塑料管、钢塑复合管、不锈钢管、交联聚乙烯管、聚丙烯管、铝塑复合管等，这些材料的选用主要根据设计的实际要求而定；