考虑抗震条件下的生态节能住宅设计模式探讨

李恒威

摘要:文章针对这一情况对考虑抗震条件下的生态节能住宅设计模式进行研究探讨,通过对我国住宅设计中抗震、生态、节能各项影响因素的评价,以实现住宅设计模式的观念更新,从而提高可持续性住宅设计理念的发展。

关键词:抗震;生态节能;住宅设计模式

中图分类号:TU111.4文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0121-01

生态节能建筑是指在尽可能利用当地的环境和自然条件,不破坏当地的环境,确保生态体系健全运行的同时,考虑节能设计标准要求,着重满足建筑物能耗指标的建筑。生态节能建筑不仅要达到节能生态的效果,而且要增加房屋的舒适度。改善提高住宅室内环境的舒适度,这就要求在现今的住宅项目设计模式中从热功环境、空气质量、声环境、光环境等方面通盘考虑,综合考虑规划、建筑、结构、能源系统、暖通等各方面因素,提出初步的生态节能方案。现有的探索主要集中反映在:建筑中节约土地资源,节约能源,节约水资源的研究; 改进建筑材料性能, 促进建筑材料地方化,绿色化的研究;提高建筑室内空气质量, 改善建筑舒适度的研究;对旧建筑的改造和再利用的研究等方面。

但与此同时我国地处世界上两个最活跃的地震带之间所经过的地区,是一个多地震国家。这样就带来新的问题,即如何结合建筑抗震设防要求,通过选用相应的结构形式、建筑材料和抗震设计,适应并结合生态节能建筑的特点,形成一整套可行的,适合的,内部有机相连的生态节能体系。这一体系对我们的建筑,尤其是住宅建筑的设计模式带来了新的挑战。

国内住宅建筑行业国外相比,在设计模式方面仍有相当大的差距,且建立产品模型单一、片面,不能更好的,全方位的满足安全、舒适、美观的需要。要改变这些不利现状,唯一可行的就是在进行住宅设计时,建立新的设计模式,考虑一定的抗震条件,并结合生态节能的建筑设计概念,从而在保证抗震降低能耗的基础上提高住宅舒适度。即通过“整合设计” (IPD)这一理念, 既在设计的最初方案阶段就有生态节能和结构抗震的专业人员介入,向客户灌输生态节能意识,并通过对项目的分析提出初步的生态节能和抗震方案,并在后续的设计中综合建筑、规划景观、结构、暖通空调、给排水,建筑电气与楼宇控制, 室内设计等各各个专业, 通过各专业有机的整和, 密切的协作, 对建筑自身特点及区域自然资源、环境的深入分析, 以及对当前成熟的高新技术及产品的应用,才能形成一整套可行的,适合的,内部有机相连的住宅模式。

要在住宅建筑设计中综合抗震、生态节能等相关因素,笔者考虑运用层次分析原理,综合运用建筑材料、建筑设计、建筑结构、建筑抗震设计技术、环境工程等多学科知识,将住宅设计模式形式的总目标分解成抗震、生态、节能等若干分目标,再分析达到这些目标的因素,找出各因素的控制指标及它们之间的相互关系和逻辑顺序,用实验手段按这些指标逐步选择材料和结构形式,从而达到对现有的住宅设计模式进行修正和调整的目的。该模式的基本步骤细分如下:

1总目标的分解

将总目标——住宅设计模式分解成:①抗震目标(m1):在满足当地的抗震设防条件下,更新抗震设防观念和思路;②生态目标(m2):提高住宅居住舒适度;③节能目标(m3):削减能耗的1/4～1/31。

2达到这些目标的控制因素

抗震目标:①合理结构体系选择;②对抗设计和免震设计;生态目标:①提高室内内空气品质技术;②健康住宅技术;③环境技术。节能目标:一次侧(输送)、两次侧(末端)设备节能技术;能源系统集成化技术;能源消费评价管理控制技术。

3确定相应结构和材料的选择(关键点)

用实验手段按这些指标逐步选择材料和结构形式。考虑选择轻质骨架结构形式和材料,通过以柔克刚的节点设计,结合建筑材料、建筑设计、建筑结构、建筑抗震、生态节能建筑相关学科要求,通过整合设计,调整住宅设计思路。我国作为发展中国家, 经济实力和技术条件与西方发达国家相比仍有较大的差距。如何结合国情, 创造出适合我国的生态建筑发展道路是迫切需要解决的问题。采用新的住宅设计模式从新的视角来探讨住宅设计模式的创新,能拓宽现代住宅设计的理论研究空间。通过对抗震、生态、节能等相关因素的结合考虑,在已有满足抗震要求新的结构形式条件下,提供了一整套生态节能的建筑材料和构造做法,从而为今后住宅设计找到满足抗震、生态和节能的新型建筑设计模式。

参考文献:

[1] 祝强,李美霜.生态节能住宅整合设计[J].林业科技情报,2007,(3).

[2] 刘学宏.生态节能住宅设计中的技术[J].云南水电技术,2007,(3).