（合肥學(xué)院 安徽 合肥 230601）

本文始終把握現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)的健康性、適應(yīng)性和可持續(xù)性三大需求特征，針對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)住宅設(shè)計(jì)中尚存的“設(shè)計(jì)手法單一、相似；理念與實(shí)際相脫離；空間設(shè)計(jì)不合理”等問(wèn)題，以建筑設(shè)計(jì)視角引入當(dāng)前國(guó)內(nèi)、外普遍倡導(dǎo)和遵循的“生態(tài)氣候?qū)W”設(shè)計(jì)理念，立足整體、合理規(guī)劃、多要素綜合，在充分考慮住宅形式、功能、美觀性和舒適性需求基礎(chǔ)上，提升現(xiàn)代住宅的宜居性、生態(tài)性、人文性、多樣性與節(jié)能性水平。

1.生態(tài)氣候?qū)W設(shè)計(jì)理念簡(jiǎn)述

“生態(tài)氣候?qū)W”是建筑學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一大基本理論，它是指基于自然環(huán)境層面，在建筑生命周期內(nèi)消耗最少的地球能源和資源，制造最少的建筑廢棄物，以“環(huán)保、綠色、節(jié)能”等基本原則，追求“天·地·人”和諧共生的一種現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)理念[1]。

工業(yè)革命催生了技術(shù)的全新變革，但也由此引發(fā)了一系列社會(huì)發(fā)展問(wèn)題，實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式和理念已難以為繼，必須努力尋找一條經(jīng)濟(jì)、人口、資源和生態(tài)相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)設(shè)計(jì)之路。在此背景下，生態(tài)設(shè)計(jì)學(xué)理念應(yīng)時(shí)而生。這一“生態(tài)”設(shè)計(jì)思想的核心是以人為本，且以保護(hù)和充分利用自然資源環(huán)境、尊重自然、社會(huì)與人類(lèi)發(fā)展規(guī)律為前提，通過(guò)調(diào)整設(shè)計(jì)形態(tài)、思維、方式與行為，滿足自然與人類(lèi)可持續(xù)的良性生態(tài)循環(huán)訴求，確保住宅宜居、安全、舒適、節(jié)能及美觀[2]。

2.生態(tài)氣候?qū)W理念在現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

基于生態(tài)氣候?qū)W理論的現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)，即在建筑住宅設(shè)計(jì)中充分考慮并利用當(dāng)?shù)貧夂蜃匀画h(huán)境，構(gòu)建具有生態(tài)氣候?qū)W理念的設(shè)計(jì)體系。設(shè)計(jì)過(guò)程應(yīng)注重住宅內(nèi)部微氣候環(huán)境的舒適性與適應(yīng)性；同時(shí)，在住宅長(zhǎng)期使用過(guò)程中節(jié)能降耗，降低成本，增加社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，不同區(qū)域氣候地理差異較大，導(dǎo)致在住宅設(shè)計(jì)中應(yīng)堅(jiān)持適宜性原則：

（1）如華南地區(qū)的住宅設(shè)計(jì)，因太陽(yáng)直射角高，因此在住宅設(shè)計(jì)、布置時(shí)，要通風(fēng)、除濕和防曬。

（2）云貴地區(qū)日照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，空氣稀薄，含氧量較少。因此，在住宅設(shè)計(jì)中，要注意通風(fēng)換氣。

（3）北方地區(qū)因日照角低，緯度高，冬季氣候寒冷。在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，要注意密閉性和住宅保溫。

從上幾個(gè)區(qū)域可以看出，基于“生態(tài)氣候?qū)W”的住宅設(shè)計(jì)理念要結(jié)合具體氣候形態(tài)特征，通過(guò)圍護(hù)界面形體、隔熱措施和材料選擇、細(xì)部處理等，對(duì)住宅結(jié)構(gòu)室內(nèi)溫度進(jìn)行控制，提高住宅舒適性與宜居性。

2.1 住宅建筑形體設(shè)計(jì)

建筑形體設(shè)計(jì)需要關(guān)注當(dāng)?shù)貧夂驅(qū)ψ≌砻嫘误w產(chǎn)生的影響。一般對(duì)于同等體系的住宅空間而言，因住宅表面形體設(shè)計(jì)差異，可產(chǎn)生大約25%-100%的熱損耗；住宅形體表面越緊湊，其與外界接觸面越小，熱損耗就越低。因此，對(duì)于對(duì)散熱性要求較高的濕熱區(qū)域住宅而言，在設(shè)計(jì)時(shí)建筑形體不宜過(guò)于緊湊，而且要適當(dāng)加大整個(gè)住宅結(jié)構(gòu)表面的面積。

對(duì)于冬季寒冷、采暖期較長(zhǎng)的北方地區(qū)而言，在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，要更加緊湊地處理住宅形體結(jié)構(gòu)，避免采用通透和松散的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式，從而減少住宅區(qū)外墻暴露的面積。

此外，還要在住宅中央內(nèi)部布置壁爐和熱水間，盡可能減少熱損失，提升住宅內(nèi)部居住舒適性。

2.2 住宅溫度緩沖區(qū)設(shè)計(jì)

在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，合理配置溫度緩沖區(qū)，能夠有效限制住宅熱傳導(dǎo)。

（1）一般在現(xiàn)代住宅中，溫度緩沖區(qū)主要是指半封閉陽(yáng)臺(tái)、雜物間和儲(chǔ)藏室等，可將其視為整個(gè)住宅的第二次圍護(hù)面和溫度波動(dòng)房間，以此用來(lái)調(diào)節(jié)住宅內(nèi)部空間的微氣候和應(yīng)對(duì)室外溫度的巨大變化；同時(shí)，也可通過(guò)合理設(shè)置溫度緩沖區(qū)，加強(qiáng)內(nèi)部住居空間散熱。當(dāng)不需要消耗過(guò)多能源時(shí)，即可利用溫度緩沖區(qū)為人們提供舒適的居住環(huán)境。

（2）現(xiàn)代住宅中的溫度緩沖區(qū)類(lèi)型還包括車(chē)庫(kù)、衣帽間和交通豎井等，將其配置在住宅區(qū)東、西兩側(cè)，可解決東西向的日曬問(wèn)題；而將其布置于住宅北面，能夠防止住宅北側(cè)冷空氣滲透。

（3）對(duì)于由玻璃圍合而成的玻璃陽(yáng)臺(tái)及溫室等溫度緩沖區(qū)而言，通常將其配置在住宅房屋南側(cè)，以在冬季接收強(qiáng)烈的太陽(yáng)輻射，存儲(chǔ)自然光照熱量，從而起到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的作用，減少人工采暖的巨大能源消耗，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

2.3 住宅的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）普通玻璃具有很強(qiáng)的傳熱性，如果室內(nèi)、外溫差達(dá)200℃，則單層普通玻璃窗內(nèi)表面溫度只有5℃；但對(duì)于雙層玻璃而言，其內(nèi)表面溫度可達(dá)10℃。這種“冷界面”現(xiàn)象主要由玻璃熱傳導(dǎo)作用所致。

（2）故在對(duì)北方寒冷地區(qū)的住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一般房屋朝向?yàn)槟媳毕?，北?cè)只開(kāi)小窗，南側(cè)通過(guò)玻璃圍合成一定的溫室空間，到了冬季即可儲(chǔ)存光照帶來(lái)的巨大熱量，改善室內(nèi)溫度指標(biāo)。

（3）住宅平面設(shè)計(jì)為小進(jìn)深的長(zhǎng)條空間，即可保證太陽(yáng)直射到住宅內(nèi)部，提高舒適性。

2.4 住宅遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）如果是夏季溫度過(guò)高的亞熱帶地區(qū)，為了避免過(guò)多太陽(yáng)熱量直射入住宅內(nèi)部，在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，必須配置一定的遮掩系統(tǒng)。一般對(duì)于太陽(yáng)入射角較高的區(qū)域，可采取頂部遮陽(yáng)措施安裝水平遮陽(yáng)裝置；相反，對(duì)于太陽(yáng)入射角度較低的地區(qū)，在住宅遮陽(yáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要采用豎向結(jié)構(gòu)或豎向與水平相結(jié)合的遮陽(yáng)系統(tǒng)。

（2）在冬季寒冷期較長(zhǎng)的區(qū)域，住宅南向區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能開(kāi)敞。為了獲得更多熱量，宜配置玻璃窗。

（3）在夏季防熱設(shè)計(jì)時(shí)，要在住宅區(qū)增設(shè)遮陽(yáng)百葉。

2.5 住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)

風(fēng)是現(xiàn)代住宅氣候?qū)W設(shè)計(jì)中最為特殊的因素之一。不同區(qū)域，不同形式的住宅結(jié)構(gòu)都可通過(guò)靈活設(shè)計(jì)，合理利用風(fēng)這一氣候要素。濕熱或干熱區(qū)域，在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要考慮的問(wèn)題就是室外空氣是否可引入室內(nèi)，如何讓室內(nèi)空氣保持流動(dòng)，提高室內(nèi)舒適性。因此，寒冷地區(qū)在住宅設(shè)計(jì)中，要適當(dāng)對(duì)風(fēng)速進(jìn)行限制，減少住宅室外渦流狀空氣的流動(dòng)，防止冷空氣穿入室內(nèi)。

故在住宅通風(fēng)方式選擇方面，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）采用風(fēng)壓通風(fēng)方式進(jìn)行通風(fēng)。尤其是在對(duì)需要自然通風(fēng)的區(qū)域進(jìn)行住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，要將住宅朝向設(shè)計(jì)為面向當(dāng)?shù)啬曛鲗?dǎo)風(fēng)向，并適當(dāng)增加該住宅建筑結(jié)構(gòu)背風(fēng)面和迎風(fēng)面中的開(kāi)口，基于較高的風(fēng)壓力差，提升住宅區(qū)室內(nèi)、外通風(fēng)效率。

（2）采用熱壓通風(fēng)方式進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。當(dāng)住宅區(qū)室外無(wú)風(fēng)或風(fēng)速很小時(shí)，住宅結(jié)構(gòu)受周?chē)嚓P(guān)建筑物遮擋或受整個(gè)住宅區(qū)域約束，在此條件下難以通利用自然條件通風(fēng)。因此，在住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，可采用熱壓通風(fēng)方式發(fā)揮其煙囪效應(yīng)，以起到降低室內(nèi)溫度的效果。

（3）采用捕風(fēng)器進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)。當(dāng)住宅區(qū)的窗戶被上風(fēng)向附屬建筑物阻擋通風(fēng)條件不佳或無(wú)法進(jìn)行自然通風(fēng)時(shí)，在住宅通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)，可將捕風(fēng)器設(shè)置于住宅屋頂，以此使住宅區(qū)頂部的冷空氣通過(guò)捕風(fēng)器導(dǎo)入室內(nèi)。

2.6 住宅的熱惰性控制

基于氣候設(shè)計(jì)學(xué)理念進(jìn)行現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)住宅區(qū)進(jìn)行熱惰性控制，通過(guò)控制住宅墻體、外墻配置和地面材料合理選擇及加強(qiáng)空氣流動(dòng)、完善住宅結(jié)構(gòu)體等，提高住宅舒適性與安全性。

（1）在冬季白天強(qiáng)烈的自然光照射下，對(duì)于具有良好隔熱性及大面積朝南玻璃的住宅結(jié)構(gòu)而言，其要比人工采暖獲得的熱量更多。所以，在住宅墻體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，若室外墻體設(shè)計(jì)過(guò)薄，室內(nèi)熱能就會(huì)顯著增多，此時(shí)不僅會(huì)導(dǎo)致住宅區(qū)室內(nèi)居住舒適性大大降低，更會(huì)導(dǎo)致大量自然光照熱能被散失。如果在住宅設(shè)計(jì)時(shí)，外部墻體設(shè)計(jì)厚度較大，則過(guò)多的自然熱能將會(huì)被大量?jī)?chǔ)存于墻體材料中。

（2）在內(nèi)部地面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選材時(shí)，可盡量選擇類(lèi)似于陶瓷地磚或土磚等深色厚重的材料。當(dāng)自然光線透過(guò)住宅中的玻璃射到地面時(shí)，這些材料將會(huì)存儲(chǔ)大量熱能，白天進(jìn)行加熱，晚上則散發(fā)大量?jī)?chǔ)存的熱能。故增設(shè)護(hù)窗板及選擇適宜的材料進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)，可增強(qiáng)住宅區(qū)室內(nèi)保溫效果。

（3）對(duì)于我國(guó)冬季寒冷時(shí)間較少的區(qū)域而言，在住宅保溫系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可增設(shè)外墻保溫系統(tǒng)，調(diào)節(jié)與儲(chǔ)存自然光照熱量，減少能源浪費(fèi)與消耗。

（4）在冬季較為溫暖的區(qū)域進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)時(shí)，可通過(guò)在外墻中覆蓋適宜當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯木G色植物即可減少熱能存儲(chǔ)與集聚，以此達(dá)到調(diào)節(jié)氣溫的目的。

總之，熱惰性較強(qiáng)的住宅結(jié)構(gòu)對(duì)室外溫度變化不太敏感。在對(duì)不同地區(qū)的住宅進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要結(jié)合地區(qū)氣候環(huán)境特征，通過(guò)保溫與降溫措施，合理調(diào)節(jié)室內(nèi)、外溫度，使建筑物在冬季蓄熱夏季散熱，提高舒適性。

3.現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)展望

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)大陸的住宅設(shè)計(jì)業(yè)進(jìn)入了一個(gè)全新的鼎盛時(shí)期。但在住宅設(shè)計(jì)理念方面，跟風(fēng)、同質(zhì)、媚俗與抄襲和追求時(shí)尚等急功近利的設(shè)計(jì)理念，使我國(guó)住宅設(shè)計(jì)事業(yè)一度陷入發(fā)展瓶頸期。顯然，以不合理的結(jié)構(gòu)與追求視覺(jué)沖擊效果和短暫印象為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)病態(tài)設(shè)計(jì)美學(xué)思想，已嚴(yán)重影響到住宅設(shè)計(jì)理論發(fā)展。故傳統(tǒng)以安全、耐久、適用為主導(dǎo)的實(shí)用設(shè)計(jì)思想、理念已無(wú)法滿足人們對(duì)現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)的舒適性、生態(tài)性、人文性與多樣性需求。作為住宅設(shè)計(jì)工作者，與時(shí)俱進(jìn)，積極調(diào)整設(shè)計(jì)思路，革新設(shè)計(jì)理念，以“適應(yīng)市場(chǎng)但不能一味迎合市場(chǎng)”的基本設(shè)計(jì)原則進(jìn)行住宅設(shè)計(jì)已勢(shì)在必行。應(yīng)該始終堅(jiān)信，隨著中國(guó)建筑業(yè)的快速繁榮及我國(guó)居民對(duì)住宅設(shè)計(jì)的質(zhì)量和舒適性要求都在不斷提高的總體趨勢(shì)下，我國(guó)現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)業(yè)將會(huì)迎來(lái)新的繁榮期。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所言，本文以生態(tài)氣候?qū)W理論為基礎(chǔ)，引入生態(tài)氣候?qū)W設(shè)計(jì)理念對(duì)現(xiàn)代住宅進(jìn)行了設(shè)計(jì)分析。結(jié)果表明，基于生態(tài)氣候?qū)W設(shè)計(jì)理念進(jìn)行現(xiàn)代住宅設(shè)計(jì)，可滿足人類(lèi)對(duì)住宅舒適性和環(huán)保、節(jié)能及安全性需求，不僅能夠增強(qiáng)住宅結(jié)構(gòu)的美觀性，而且可使住宅更加適宜、宜居及生態(tài)，有效實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代住宅小區(qū)的生態(tài)化建設(shè)。