梁 楠，俞夢璇

(安徽工程大學(xué)建筑工程學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

0 引言

隨著我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的不斷普及，綠色生態(tài)建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)前居民建筑改造轉(zhuǎn)型的重要指標(biāo)和舉措。在“十二五”期間，我國城鎮(zhèn)居民的建筑已經(jīng)由傳統(tǒng)的單一節(jié)能模式向豐富多維式綠色生態(tài)建筑模式發(fā)展，由單體建筑轉(zhuǎn)變?yōu)榱艘?guī)?；木C合體建筑，根據(jù)國家發(fā)展規(guī)劃，明確了在對居民建筑改造的過程中加入綠色生態(tài)建筑的理念和內(nèi)容，提升城鎮(zhèn)建筑的生態(tài)化和綠色化水平，加快國家整體綠色生態(tài)建筑的轉(zhuǎn)型步伐。因此，在基于綠色生態(tài)理念下，對我國居民建筑進行設(shè)計和改造可以有效實現(xiàn)城鎮(zhèn)建筑的低碳環(huán)保，滿足城鎮(zhèn)的內(nèi)涵式發(fā)展。

1 居民建筑綠色生態(tài)設(shè)計理念

居民建筑的綠色生態(tài)化設(shè)計是指在建筑的內(nèi)、外部進行針對性的設(shè)計，在滿足美學(xué)安全的前提下，滿足環(huán)境和生態(tài)的需求。

首先，對居民建筑進行綠化改造。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂蛞约暗刭|(zhì)特性，選擇具有針對性的植物類型和綠化配置，形成各種類型綠化的整合，同時避免對建筑環(huán)境的破壞又提升建筑的綠化生態(tài)面積。在對居民建筑進行綠色改造中，通常采取的方式有：水平式，即在建筑的屋頂、中庭等平面進行建筑綠化；垂直式，即建筑的墻面等；相間式，即建筑物之間綠化以及圍墻綠化等。

其次，對居民建筑進行生態(tài)改造。通過研究發(fā)現(xiàn)，建筑的綠色生態(tài)改造不僅可以提升建筑的內(nèi)涵層次，同時還可以對附近的空氣、水資源等進行調(diào)節(jié)和優(yōu)化，具有凈化空氣、固碳的效果，從而維護周邊的生態(tài)環(huán)境。在經(jīng)濟方面，建筑材料的生態(tài)化、建筑工藝的升級使得城鎮(zhèn)居民在建筑改造過程中實現(xiàn)了經(jīng)濟效益；在社會方面，生態(tài)建筑可以有效提高居民的健康，并為城鎮(zhèn)帶來一定的附加產(chǎn)品，促進就業(yè)和居民教育等。

最后，對居民建筑進行和諧。這種基于生態(tài)理念的建筑改造，其本質(zhì)上是結(jié)合人類生存的法則，從最基本的生態(tài)出發(fā)，將居民和自然當(dāng)作一個整體，協(xié)調(diào)人和自然的共存，通過科技、法律以及教育等手段，實現(xiàn)城鎮(zhèn)建筑、居民以及自然資源的協(xié)調(diào)統(tǒng)一和和諧共生。

居民建筑綠色生態(tài)設(shè)計理念下的模型如圖1所示。

2 生態(tài)理念在居民建筑改造中的應(yīng)用

2.1 生態(tài)理念在居民建筑改造中的設(shè)計原則

2.1.1 資源高效利用原則

在居民建筑改造中，遵循資源高效利用原則，即限制對不再生資源的過度使用和浪費。因此，在最初的設(shè)計階段，選用可再生材料，實現(xiàn)就地取材，提高資源的利用效率；選用無公害材料，減少建筑垃圾的污染以及對人體的傷害。同時，加大對建筑資源的循環(huán)利用，減少能耗，提高土地資源以及水資源等能源的使用效率，減少造價成本，節(jié)省建筑改造的費用。

圖1 居民建筑綠色生態(tài)設(shè)計模型

2.1.2 環(huán)境優(yōu)先保護原則

一方面，在進行居民建筑改造時要結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂蜻M行環(huán)境的保護。按照綠色生態(tài)設(shè)計的理念，在傳統(tǒng)居民建筑的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，選擇與氣候相適應(yīng)的植物，設(shè)計與氣候相符的建筑結(jié)構(gòu)，合理有效地利用自然資源。

另一方面，居民建筑改造中要結(jié)合自然景觀進行環(huán)境的保護。根據(jù)改造建筑的類型以及形態(tài)，同時結(jié)合外部地形地貌，選用與土壤、地形以及地下水等因素相適合的植物，維護建筑和外部景觀的整體性，實現(xiàn)建筑和自然的一體化和統(tǒng)一化。

2.1.3 人道主義設(shè)計原則

居民建筑改造的本質(zhì)就是為人類服務(wù)，在對其進行改造的過程中，不能僅僅滿足居民的物質(zhì)需求，更重要的是滿足居民精神層面的需要，在人們追求環(huán)境帶來的享樂時，要遵守人道主義原則，減少對環(huán)境的損害，減少對森林、水資源的使用，發(fā)展清潔能源，營造一個和諧的居住環(huán)境。

2.2 生態(tài)理念在居民建筑改造中的設(shè)計要素

2.2.1 多維利用要素

綠色生態(tài)居民建筑的多維利用，具體表現(xiàn)為建筑以及外部設(shè)施的多樣化和多用途化，有效提高改造后建筑以及外部設(shè)施的利用效率，打造具有多維度的建筑群或者社區(qū)。例如，在建筑改造后，可以實現(xiàn)建筑商、民兩用，外部設(shè)施滿足其多功能性，以廣場的形式滿足居民的業(yè)余生活需求。

2.2.2 和諧相處要素

在對居民建筑進行改造的過程中，最大限度地確保原有生態(tài)鏈以及地形地貌的保護，盡可能減少對周邊環(huán)境的破壞，實現(xiàn)居民建筑和自然環(huán)境的和諧相處。建筑的綠色生態(tài)是居民之間以及居民與環(huán)境之間的橋梁，在對建筑綠色改造中，充分展現(xiàn)綠色植物生態(tài)作用，實現(xiàn)居民、建筑以及自然的和諧發(fā)展。

2.2.3 自我供給要素

綠色生態(tài)建筑群是一個有機的完整體，可以進行自我更新、循環(huán)以及實現(xiàn)自我修復(fù)和生存，因此，在居民建筑改造中，要保持該地的地域特色，確保周邊環(huán)境的健康、可持續(xù)發(fā)展，降低對自然資源的利用，多采用可再生資源，降低廢水、廢物的排放，保障生態(tài)建筑群自我供給鏈的完整性，同時加大對綠色生態(tài)建筑改造技術(shù)的開發(fā)力度，由傳統(tǒng)的單一生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣木C合生產(chǎn)模式。

2.3 生態(tài)理念在居民建筑改造中的應(yīng)用案例

在寧波江北區(qū)的居民建筑改造項目中，改造的設(shè)計方案打破了傳統(tǒng)的理念，很好地結(jié)合了綠色生態(tài)理念完成了居民建筑改造的框架，打造了平民化的生態(tài)建筑，為生態(tài)理念下居民建筑改造指明了新的方向。其定位是以綠色為背景，實現(xiàn)休閑娛樂、居住健身等功能一體化的建筑群，引導(dǎo)了后期綠色生態(tài)建筑理念的發(fā)展。如圖2所示。

圖2 寧波江北區(qū)的居民建筑改造項目

該項目采用的綠色生態(tài)設(shè)計策略為：

首先，以星級標(biāo)準(zhǔn)為建筑改造目標(biāo)，打造具有實用性和環(huán)保性的綠色建筑小區(qū)，成本低，具備可以復(fù)制和推廣的功能，引領(lǐng)生態(tài)建筑的潮流；

其次，改造后的居民高層建筑中，11層以下的樓層都加裝了集中、集熱的熱水供給系統(tǒng)，減少了低樓層能源的消耗；

再次，根據(jù)江北區(qū)當(dāng)?shù)氐臍夂颉①Y源特色，植物綠化以及建筑外圍的灑水系統(tǒng)都采用了周邊江水供給系統(tǒng)，實現(xiàn)就地取材，利用江水資源滿足自然需求，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用；

最后，改造的建筑墻體選用了25 mm的保溫砂漿進行溫度的調(diào)節(jié)，而在屋頂保溫中，選用了25 mm新型保溫材料，提高了建筑內(nèi)房間的保溫效果。

3 基于綠色生態(tài)理念的居民建筑改造措施

3.1 居民建筑布局設(shè)計的生態(tài)化改造

在對居民建筑進行布局設(shè)計的過程中，主要體現(xiàn)在平面設(shè)計和剖面設(shè)計兩部分，具體改造策略為：

首先，居民建筑的平面布局設(shè)計的采光方面。一方面需要解決的就是建筑的朝向問題，實現(xiàn)最大限度地吸收太陽能；另一方面在對建筑內(nèi)房間布局時，根據(jù)各個房間功能的不同對其進行采光面的劃分，根據(jù)房間的使用條件，借助太陽能實現(xiàn)房間溫度的自控和調(diào)節(jié)。另外，在建筑設(shè)計布局中，在建筑的南向選擇種植有落葉植物，這樣，冬天植物落葉后可以保證有足夠的陽光照射，夏天又可以起到遮陽蔽日的效果，實現(xiàn)建筑設(shè)計的生態(tài)化。

其次，在居民建筑平面布局設(shè)計的通風(fēng)方面。在對建筑進行改造設(shè)計中，即保證外部陽臺穿堂風(fēng)的穿過，又有內(nèi)部風(fēng)井交叉風(fēng)的流通，將建筑設(shè)計在垂直于主導(dǎo)風(fēng)的地帶，如果是坡道建筑，將建筑設(shè)計為與斜面平行的長立面，有效地借助上升空氣的清爽效果，實現(xiàn)建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)，從而最大限度地減少室內(nèi)空調(diào)等電器的使用率。

最后，居民建筑的剖面布局設(shè)計方面。借助于物流效應(yīng)實現(xiàn)室內(nèi)采光和通風(fēng)的自然性，對建筑的內(nèi)部剖面進行有效設(shè)計，實現(xiàn)夏天時內(nèi)部剖面圖形狀為“金字塔”形，實現(xiàn)頂部拔氣，降低室內(nèi)溫度，冬天時內(nèi)部剖面圖形狀為“倒三角”形，實現(xiàn)頂部口大，接受更多陽光照射。

3.2 居民建筑生產(chǎn)工藝的生態(tài)化改造

在居民建筑物改造中，建筑企業(yè)根據(jù)綠色生態(tài)建設(shè)的理念對建筑生產(chǎn)的工藝進行有效的改造，一方面有效滿足了綠色生態(tài)建筑的建設(shè)需要，另一方面還可以讓改造后的建筑符合現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境的要求。在保障建筑質(zhì)量的前提下，將過去傳統(tǒng)的改造工藝進行升級和轉(zhuǎn)變，以最快、最環(huán)保、最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)完成對居民建筑的改造。

3.3 居民建筑使用材料的生態(tài)化改造

傳統(tǒng)的建筑材料已經(jīng)很難適應(yīng)當(dāng)前綠色生態(tài)建筑的設(shè)計要求，在對居民建筑進行生態(tài)改造中，需要從根本上入手，即采用綠色生態(tài)化的材料。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，新型材料、綠色環(huán)保型的建筑材料已經(jīng)得到了有效的普及和應(yīng)用，這為綠色生態(tài)化建筑提供了有力的保障，不僅達到了居民的生活需求，同時還鞏固了居民、建筑和自然的和諧發(fā)展。

在建筑材料的選擇方面，一方面盡可能選用本地的建筑材料，減低建筑材料運輸?shù)某杀鞠?，減少對環(huán)境的污染。同時，選用本地材料還可以實現(xiàn)材料的二次利用，在城鎮(zhèn)居民建筑改造中，先用本地的施工隊伍，減少工人費用的同時，還有效地保障了原來的建筑特色，實現(xiàn)了建筑材料的循環(huán)利用，降低了建筑垃圾的產(chǎn)生。另一方面，盡可能選用可再生或者自然材料，這樣的材料加工流程比較簡單，減少了加工處理過程對環(huán)境的影響，例如，建筑材料可選用竹子、竹地板等材料，這不僅加工簡單，而且竹子的可再生能力較強，突出了改造后建筑的可持續(xù)性。如圖3所示。

3.4 居民建筑自然資源的應(yīng)用改造

在建筑改造過程中融入綠色生態(tài)理念后，建筑在結(jié)構(gòu)方面也隨之發(fā)生了相應(yīng)的變化，居民建筑的結(jié)構(gòu)更加合理和完善，每棟建筑都以最佳的力度進行改造，加大了對自然資源的利用效果，充分利用大自然賦予人類的自然資源。

圖3 竹子在建筑中的應(yīng)用

3.4.1 太陽能資源的應(yīng)用改造

在對城鎮(zhèn)居民建筑進行生態(tài)改造中，對建筑進行精準(zhǔn)計算，不借助于任何機械手段實現(xiàn)對太陽能的最大利用?？梢詫㈥柵_作為“陽光室”，實現(xiàn)對陽光的采集，因此在對建筑各房間陽臺設(shè)計時，采用錯開的形式，減少對下層房間陽光的遮擋，除此之外，借助于特殊材料在陽臺上采用“集熱墻”設(shè)計或者“日光間”設(shè)計，在白天將太陽能進行儲存，到夜間進行熱能的釋放，實現(xiàn)室內(nèi)溫度的自調(diào)節(jié)，例如雅各布居民建筑形式等，從而減少居民對溫控電器的依賴。如圖4所示。

3.4.2 自然通風(fēng)資源的應(yīng)用改造

根據(jù)物理特性，在建筑內(nèi)部形成自然的壓力差，從而產(chǎn)生空氣的流動，帶來自然風(fēng)的流通。在對居民建筑改造中，可以通過以下措施提高室內(nèi)通風(fēng)效果：在房間中設(shè)置進風(fēng)和出風(fēng)兩個分開的風(fēng)口，做到進氣高度高于排氣口高度，加大空氣壓力差，實現(xiàn)穿堂風(fēng)效果；還可以在屋頂開設(shè)天窗或出風(fēng)口，增強空氣的吸拔效果，加強空氣的流動；最后在風(fēng)口朝向的設(shè)計改造中，根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹鲗?dǎo)風(fēng)向，減少居民建筑前方擋風(fēng)物的設(shè)立，將主導(dǎo)風(fēng)引入到建筑內(nèi)，可以借助擋風(fēng)板的自動調(diào)整，加大空氣差，合理有效地利用風(fēng)資源。如圖5所示。

圖4 太陽能資源應(yīng)用建筑設(shè)計

圖5 自然通風(fēng)資源應(yīng)用建筑設(shè)計

3.5 居民建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用改造

居民建筑的外部圍護結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)建筑內(nèi)外間隔的主要方式，在居民建筑生態(tài)化改造中，可以借助圍護結(jié)構(gòu)的節(jié)能手段，充分發(fā)揮其生態(tài)化技能效果，具體措施如下。

3.5.1 居民建筑的墻體節(jié)能改造

在傳統(tǒng)的鄉(xiāng)村居民建筑中，外墻多采用實心磚結(jié)構(gòu)，這不僅極大地破壞了土地資源，而且對室內(nèi)保溫效果不理想，因此，在改造過程中，可采用統(tǒng)一的保溫墻體，提高居民建筑墻體的節(jié)能效果，加大外墻的隔熱效果，提升外墻的保溫效果。

3.5.2 居民建筑的屋頂節(jié)能改造

在居民建筑綠色生態(tài)改造中，屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計起到了關(guān)鍵性的作用，并在建筑節(jié)能中占據(jù)較大的比例，比如在屋頂進行綠化，不僅可以借助于植被土壤增大屋頂隔熱效果，同時還可以提升綠化建筑的效果，夏天降低建筑物對太陽能的吸收，增強其生態(tài)性。

3.5.3 居民建筑的門窗節(jié)能改造

門窗的位置對于室內(nèi)通風(fēng)的效果有著直接的影響，當(dāng)前城鎮(zhèn)建筑中大多采用落地窗形式，但是由于落地窗底部不能開啟，從而使得自然風(fēng)不能吹及全身。因此，在對居民建筑改造中，應(yīng)加大低窗的設(shè)置，讓更多的自然風(fēng)吹及全身，減少對空調(diào)的使用頻率，起到節(jié)能的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，居民建筑在改造過程中融入綠色生態(tài)理念，不僅可以提升居民建筑的多功能性，同時還實現(xiàn)了與自然的和諧共存，滿足了居民對精神的追求。因此，在基于生態(tài)理念下，居民建筑改造一定要根據(jù)實際環(huán)境進行合理布局，在生產(chǎn)工藝以及材料選擇方面都要傾向于生態(tài)化，實現(xiàn)建筑的節(jié)能環(huán)保以及對自然資源的利用效率，推動我國整體生態(tài)建筑的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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