现代建筑技术是可持续住宅的必由之路

【摘 要】随着经济的迅速发展,城市不断扩张,城市的土地日趋紧张.对生态环境的影响日趋严重,可持续住宅是解决这一难题的重要途径.因此把住宅作为一个产品对它自身的可持续性进行深入的研究和探讨是十分必要的.

【关 键 词】可持续住宅；住宅的适应性；Kickstart；工业化系统

一、可持续住宅的定义

可持续建筑（也称为绿色或高性能的建筑物）可以定义为：循环利用能源、水和材料,并且通过更好的选址、设计、施工、操作、维护和拆除体系,建立完整的建筑物生命周期.最大限度地使建筑物发挥其使用效率,尽量减少并最终消除建筑物对人类健康和环境的消极影响.为未来人类和其他生物保持一个良好的生存环境.

可持续建筑包含技术、生态、政策及哲学思想4个方面的可持续,它适应的规模从小到大分别为建筑、小区与城市、区域、全球.特点：提供舒适、健康、工作效率高的室内环境,可节约包括能源、材料、水等自然资源.对于住宅而言,是指将住宅作为一个有机的系统,从可持续的角度对住宅进行研究、设计.在住宅材料与构件的生产,住宅的规划与设计,建造与运输,运行与维护直到住宅的拆除与处理的全循环过程.最后遵循物质守恒与不变定律,将拆除的废弃物,经过处理和再次利用,作为原材料进入下一个过程.

二、可持续住宅的内涵及内容要求

1.可持续住宅的功能适应性

功能适应性是可持续住宅的前提.要求住宅在建筑设计、结构体系、设备功能等各个方面具有适应性、灵活性的特点.以此来满足住宅在不同时期的物质性变化和功能性变化,来适应各类人群的多种生活方式.以一套普通住宅为例,当前我们的设计使用年限为50年.这个时间几乎涵盖了一个人一生中的大部分时光,但是每个人在不同时期对住宅空间的要求是不同的.年轻单身时他需要的是足够大的可以招待朋友聚会的客厅以及可集休息和工作于一体的卧室；二人世界时需要既能相对独立又不失亲密的空间,这时的工作空间与休息空间需严格区分；到了三口之家时,卧室,书房,儿童房必不可少,客厅的面积则不需太大（住宅的建筑面积要足够满足最低功能需求）.由此可见,随着家庭人口的变化,对住宅空间的要求也发生了变化.这就为我们提出了一个新的课题―如何提高住宅的可适应性.住宅的可适应性是实现住宅可持续性的重要组成部分,因为住宅在应对家庭人口及家庭起居和个人工作环境之间的有效转化,可使住宅长期为住户提供自由舒适的居住空间,自然有效的降低了住宅的重复建设,从长远的角度来看,具有良好的可持续性.

2.可持续住宅的节能环保性

要保证住宅的节能环保性就要做到以下几点：

1.能源消耗最少原则：有限度使用常规能源,尽量使用可再生的绿色能源,保护资源再生的空间.

2.资源最佳利用原则：尽可能减少不可再生资源的耗费,保护资源再生所需的环境条件.

3.环境负荷最小原则：在住宅可使用的寿命周期中,将其产生的建筑垃圾、固体与气体污染物、污水等废弃物减少到最少,降低对自然环境的破坏.

3.可持续住宅的技术适宜性

技术适宜性是可持续住宅实现的条件.强调住宅在可使用的周期采用先进适宜的技术以保证住宅安全、可靠、与高效的实现其各项功能和性能.

以我国目前的建筑市场来看,程式化的户型设计,一成不变的使用空间容易造成人们在住宅购写时产生一种无所适从的感觉.人们要么随着自身经济环境和家庭环境的变化购写不止一套住宅,要么咬牙贷款购写一处较大的住房以求一步到位,实际上造成了很大一部分资源的浪费.如何让住宅具有良好的适应性?怎样实现住宅空间的灵活性?多大建筑面积才能实现住宅的可持续性?这是摆在现代设计师面前的一个难题.这不但需要设计师对建筑空间的灵活性进行研究,还需要新材料新技术的大力支持,同时也对建造过程工业化提出新的要求.灵活的空间设计需要方便拆装的轻型分隔材料及模块化的单元设计,就我国目前的建材市场来看,大都是类似泰柏板,ASA之类的轻质条板.但这种材料是不适合住户自行拆装的,其次设计时一定的结构形式也限制了住宅未来进行自行改装的可能性,这就限制了此类住宅的发展.

三、可持续住宅的设计原则：

1）可持续住宅和居住区的规划设计首先要遵循节约和高效利用资源原则,特别是节约和高效利用能源、水和土地资源.

2）可持续住宅和居住区的规划设计还要遵循生态系统原则.生态系统是1935年英国生态学家A.G.Tansley首先提出的,它是指在一定时间与空间范围内,生物群落与其赖以生存的环境构成的整体.

这条原则主要通过建筑全过程分析来实现.它是基于这样一种观点,即建筑材料可以永远重复利用,只是从一种有效寿命转换到另一种有效寿命而已.这里所述的“全程”是指从住宅和居住区所用到的材料的开采到住宅拆除后的建筑垃圾处理的全过程,即住宅建筑从孕育到废弃的全过程.“分析”是分析上述全过程及其对环境的影响.

这里的人性和健康原所涉及的是所有全球生态系统成员（包括植物和野生动物）的宜居性.从根本上来说,这条原则是从保护使人类能够长期生存的生态系统的成员链的需要而提出的.现代人的一生中,大约有一半以上的时间生活在住宅和居住区里.因此,住宅和居住区必须成为居住者安全、健康、舒适、幸福和有效率的生活场所.由于环境质量是无形的,所以人们常常忽略了它的重要性.很多设计人员没有认真地考虑室内及其周围建成环境的质量.

四、可持续住宅实例

要实现可持续住宅的功能适应性、节能环保性、技术适宜性以及节约资源、减少环境负荷、保持人性和健康等等,只有通过大量运用现代建筑技术,使住宅建设实现工厂化,对建筑构建进行模块化生产,使其在居住过程中,随着人们各个发展阶段对住宅功能需求的变化,进行简单易行的任意拼装组合,最大限度的节约资源,实现住宅的可持续性.国外已将此应用到住宅开发项目中.

近日在波兰华沙,一个名为Kickstart工业化系统正在被应用到一个住宅开发项目中.Kickstart是一个稳定的钢框架结构,可以自由分解和安装,这就为住户提供了创造各种空间的可能性,甚至连它的卫生设备都被整合在一个独立单元体中,可以根据个人的意愿来随意改变它的位置,因此公寓能够真正根据每个住户不同的情况来布局.一个标准单元模块的面积在50平方左右,可以根据需要进行扩展.它所有的建筑构件都是预制的,因而使它的建筑过程成为一个组装过程,当需要改建时也只是模块位置的变更,显得易如反掌.高标准的保温隔热材料也使整个建筑几乎没有能量损失,这也让Kickstart公寓具有显著的节能优势.此种新颖的形式吸引了大批住户,此公寓在08年10月竣工.它为国内研究可持续住宅的设计师们提供了一个很好的实例,也打开了一扇通往成功之路的门.

综上所述,可持续住宅主要以可持续发展为目标,以生态型为基础,以人和自然为核心,用现代的技术手段为广大的居住者营造自然、和谐、健康、舒适的居住环境.