现代城市住宅设计中生态节能的应用

兰瑶

【摘要】可持续发展在现在以及将来都会是国家规划的一个重要基准，在节能减排的前提下，设计生态节能型住宅显得十分重要且必将是未来发展的一个趋势。本文首先对生态节能型住宅的概念进行大致描述，接着分点阐述了设计的相关理念和原则，希望对各位读者有些帮助，能给生态节能在现代城市住宅设计中的应用做些许参考。

【关键词】城市住宅 设计 生态节能

在可持续发展的的大环境下，节能减排这一口号被越来越广泛的流传，各种可再生资源和新能源在房屋设计过程中被更多的考虑加进，于是，各种生态型住宅应运而生，方兴未艾。这种充分利用自然资源，以人的健康舒适和与自然的和谐相处为设计宗旨的新型住宅，确保了居住者在身体上、精神上等都达到一种与自然和谐相处的良好状态，从而实现人与自然双赢的目标。

1、生态节能住宅的概述

什么是“生态节能型住宅”呢？就是指综合运用建筑学、建筑技术科学、人工环境学、生态学等多种学科，在充分利用现有的自然条件的基础上，以最有利于生态、节能、健康为宗旨，确保拥有较高的舒适性和宜居性的住宅。这种以居住者的精神体验为标准，以生态节能为目的的住宅，成为越来越多房屋设计师的兴趣与追求，力求实现城市住宅与人类生活状态以及工业生产等实现和谐统一，最终实现城市住宅业的可持续发展。

2、住宅设计中运用生态节能的设计原则

2.1 考虑可变性

中国的气候由于地域广博的原因，呈现出差异大，多数地区四季分明的特点，除去气候溫和或夏热冬暖地区，其他地区都存在建筑能耗需求量大的现状。因此，在生态节能型住宅的设计过程中，除了要充分考虑考察当地的气候特点，还要考虑一年四季气候温度的不同自然表现。具体实践可以是，一方面，冬季尽可能多的利用太阳辐射来为室内取暖以减少资源消耗，而夏季炎热则必须减少太阳辐射，防止室内温度过高；另一方面，通过对建筑布局、形体、材料及门窗洞口进行综合考虑和设计，对于冬季除了保证室内基本的换气量，保证室内空气清新的基础上，应尽量减少空气流通，以防止热量散失，保证室内具有适宜的温度，而在夏季则需使空气正常流通，来带走室内热量，保证居住者的热舒适性等。

2.2 最大效率使用能源

在进行住宅设计时，要保证只在需要能源的地方使用能源，避免无谓的浪费，是设计过程中的一个重要标准。

在国内，居民在对能源的使用过程中，局部集中供热或制冷倾向越来越明显，在同一个住宅单元，10摄氏度的温差在供热或制冷的居室与非供热或制冷的居室之间是非常常见的现象。针对目前建筑节能设计标准只对建筑的外围护结构、分户墙和楼板作出热工性能要求的现实情况，可以采用划分主次居室的方法，对于舒适度要求较高的居室，使用热工性能较高的围护结构将其单独划分出来，单独进行供热或制冷，也可达到节约能源的目的。

其次，针对不同季节的气候特点，对节能型住宅可以采用混合通风、供热或制冷的设计方法，主动通风、供热或制冷与被动相结合。在冬夏两季，室外的热环境比较恶劣，利用通风、供热或制冷系统来调节室内的热舒适性，而在温度比较怡人的春秋两季，则主要通过自然通风来实现较好的居住体验。这些设计都旨在满足居住者对于住宅舒适度要求的前提下，降低能源消耗率，应在设计时予以足够的重视。

3、设计理论在住宅设计中的实际应用

3.1 充分合理利用太阳能

太阳能是一种一次性能源，同时在现在以及未来很长一段时间以内都是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。太阳能具有纯净、无污染和无处不在的优点，因此在设计中注重利用太阳能是非常广泛的一门技术。

对太阳能的应用可以体现在以下三个方面：一是在照明中尽量使用自然光源；二是尽量多的使用太阳能加热住宅供水系统；三是利用太阳能满足部分供电系统的能源需求，减少有害物质的排放，保持住宅周边环境的整洁清新。

太阳能应用在生态节能型住宅中可以分为主动式太阳能住宅和被动式太阳能住宅，其中被动式住宅根据其接受阳光的方式不同又分为直接型和间接型。直接型主要指室内空气直接通过太阳光的热辐射接受热量，另一方面在对窗户和墙体作出相应保温措施的前提下，将白天获得的热量用于夜晚的住宅保温；间接型太阳能住宅可分为蓄热墙型、蓄热屋面型、温室型，其所需能量通过对于太阳能的应用通过相应的装置或工具经过传导、对流、辐射等获得。

3.2 使用具有特殊结构保温的墙体

在多数地区的冬天，室内保暖是一个长期存在待解决的问题，而这种保温墙体通过改变它的维护结构，以减少室内外空气流动，从而减少热量损失，这样便可达到节能的目的。这样具有保温作用的现代生态住宅对于热阻要求较高，但实际设计中，要想把承重和保温这两种功能要集合到一起，在开发材料时难度较大，因此使用保温性能好的材料与高结构性材料两相结合是目前最多的选择，此时只剩在将结构层与保温层结合时的技术高低问题。

另外，在考虑住宅的生态节能问题时，降低窗户和玻璃幕墙的热传递性能也非常重要。使用断热铝型材、多空腔的PVC材料制作的玻璃和一些中空型的玻璃都具有比较好的隔热功能，在住宅的设计时可以予以考虑。

3.3 在设计中注重引入合理的绿化、水景

国家标准中对于绿化率的要求是不低于35%，因此绿化率是一个非常重要的评判标准。在夏季草地与泊油路面的温差可以达到7摄氏度。在充分考虑建筑布局、水景设施以及林地、通风情况等情况的前提下，合理布施绿化、水景，可以改善住区微环境、有效解除“热岛效应”。

在选择绿化设计时，可以选择屋面绿化、墙面绿化和局部绿化相结合的方式。草泥屋面、蓄水覆土种植屋面等都是屋面绿化可以选择的方式；对于墙面绿化，可以在墙面种植覆盖一些攀藤类植物，不仅具有美观的功能，还兼具保温隔热的功效；对于局部绿化的设计，可以在窗户周边、阳台等地种植一些落叶盆景，夏季遮阳隔热，冬季落叶后则不会再影响采光。

3.4 注重门窗性能以隔绝噪声和污染

防噪系统应在住区规划时予以考虑，如住区靠近交通主干道，则应注意隔绝噪声，防止太多的噪声影响正常的生活规律。并且在对污染的处理上，应当通过绿化和科学地组织建筑物的结构分布等，来保证空气的质量和正常流通。因此，在建筑初期，建筑设计人员应当提前深入现场进行调研，以了解噪声及污染指数是否超标，如若未能满足要求，可以在进行门窗设计规划时采用双层玻璃窗，通过错开的设计来阻隔噪声的传播和污染，以保证室内居住环境的清新和安静。

结束语：

建设资源节约型、环境友好型社会，是当下我国提出的战略口号，在节能减排的国际大环境下，建设生态节能型住宅是未来住宅业发展的重要方向以及必然趋势。这是一个需要设计师及其团队经过不懈努力、持续探索的过程，在生态节能型住宅设计和建造过程中，要严格按照国家法律法规的相应标准，积极研究探索新的技术、工艺和材料，充分考虑各方面因素的融合协调，实现人与自然和谐相处。这不仅是以人为本理念的更深入贯彻，也为创造国家资源消耗的崭新未来开创希望。

参考文献：

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[2] 郭小玲.生态节能住宅设计研究[J].建筑工程技术与设计，2014，（22）.

[3] 杨靖.浅议生态理念在住宅设计中的运用[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（27）.