生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用分析

江勇航

21世纪以来，住宅建筑设计中生态建筑理论获得了极为广泛的应用，究其原因，可以归于国民经济的高速发展、国民教育程度的提高以及环保呼声的高涨。如何才能将生态建筑理论应用于住宅建筑的设计中，其发展趋势又将如何？本文中将作出论述分析，供大家参考。

一、生态住宅的设计理念

生态建筑的设计涉及到建筑学、环境学、生态学等多种学科的知识，要想让设计出的住宅建筑具有良好的生态效果，需要对知识进行综合运用。通过科学的设计来改善建筑的生态结构，为人类提供更加舒适、健康、环保的生活环境。生态住宅建筑设计理念的提出，对于人类与自然和谐相处以及建筑行业的可持续发展都有重要意义。生态住宅建筑由能源系统、环境系统、娱乐系统等多种系统构成，住宅的功能多样，可以满足人类居住的多种需求，因此，生态建筑的设计也需要强大的技术支持。

二、生态建筑的特点

1．健康、舒适

健康、舒适是住宅建筑的首要要求。舒适度方面包括住宅温度、湿度以及空间布局应符合人的生活需求。如房间布局合理，面积合适，通风效果要好，光照充足，湿度适宜等。身体健康方面，应保证良好的空气质量; 装饰材料应无污染、无辐射;心理健康方面，应保证建筑足够安全。

2．节能、环保

建筑设计中最大化节省建筑材料，节省不可再生能源，提高能源利用率。如充分利用太阳能、风能等可再生资源以降低对煤炭、石油等不可再生能源的使用。使用环保无污染建筑材料，对材料进行循环利用。

3．美观

美观也是居住者的精神需求，在满足建筑的基本功能的基础上，建筑外观要符合人们审美观。

三、生态建筑理论在住宅设计中的运用

1．住宅建筑布局设计

建筑布局对局部地区气候有很重要的影响，若建筑布局不合理，严重的情况下会导致局部气候恶化。建筑的布局主要包括建筑群的密度、高度以及与周围环境的协调程度等，在进行建筑布局规划时，最重要的是要考虑气流的流动对建筑的影响。因此，在进行住宅设计时，不仅要考虑盛行风对建筑的影响，来设计屏障，同时也要考虑建筑群中气流的流动情况，用科学的建筑布局来营造良好的局域气候环境。

2．自然通风

保证建筑自然通风是生态建筑设计中的一项重要内容。在进行住宅建筑通风设计时，要考虑到不同季候风的特点，夏季室内气温相对较高，应进行通风透气，而冬季气候寒冷，应避风，另外，还要注意不同季节的风向问题，在进行建筑的通风设计时要充分考虑这些因素，通过改变建筑中门、窗的尺寸、位置以及合理设计房间等方法来保证住宅建筑具有良好的通风效果，维持室内气温在良好的状态，为居住者创造舒适的环境。

3．绿化与水景设计

建筑区域的温度不仅与气流有关，还受到辐射、建筑密度、材料、布局等因素的影响。有很多住宅设计虽然具有较大面积的绿化和水景，依然导致建筑区域的温度升高，这是因为在进行绿化时只注重绿化面积和水景规模，而没有将其与建筑布局、气流情况等进行有效的结合，不仅无法使草、树、水景发挥其作用，也导致资源被大量的浪费。因此，在对建筑环境设计绿化和水景时，要特别注意合理选择和搭配绿化植物，选择合理的位置进行水景的设置，保证绿化和水景与建筑环境相适应，不仅让建筑整体环境具有美感，同时也有效调节家住周围环境的温度，净化环境空气。另外，以人为本，住宅的绿化和水景设计要充分符合居民的需求，不能只为了美观，而影响了人生活的便利和身体健康。

4．遮阳与采光

光照也是住宅建筑生态设计中的重点，概括来说，住宅建筑不仅要能进行良好的采光，还要能够有效的遮阳。建筑设计时也要充分考虑不同季节对光照的需求程度。夏季需要进行大面积的遮阳，冬季则需要大面积采光，在设计中需要对建筑外形、地理布局、维护结构等进行精确的计算并考虑当地气候特点，充分满足居住者对于光照的需求。

5．外围护结构布置

外围结构布置对建筑住宅的热环境具有重要的影响。在住宅建筑的设计中，外围护结构的设计主要包括两个方面的内容∶ 外墙和外窗。因不同地理环境中主导风向不同，而造成渗透情况不同，外墙和外窗的朝向角和倾角不同，外表面的对流换热系数也是不同的。住宅建筑要保证住宅环境具有良好的保温和散热效果，要充分考虑到白天和夜间辐射状况的变化。

6． 噪声和污染的防止和控制

噪音和污染对居住者的健康有着重大威胁，在进行生态建筑设计时，要对噪音和空气污染进行有效的控制。在进行设计之前，设计师要对建筑周围的环境进行深入的调查，查看周围是否存在噪音源和空气污染源等，若空气质量和噪音不符合标准，需要采取有效的措施来解决问题。一方面，对空气和噪音污染源进行排除，另一方面就是要利用设计来避免污染的危害，如使用隔音效果较好的玻璃来减少噪音强度; 在建筑周围植草、植树，在室内栽养绿色植物等方式来减少空气污染。

7．节能设计

节能也是生态设计的重要要求，住宅建筑在满足基本功能和美观要求的前提下，要尽量节省建材。节能设计主要体现在两个方面，一方面是建材的节能。例如，利用科学的计算使建筑结构的配筋率达到最低，节省钢筋用量;制作水泥时，加入添加剂来减少水泥的用量；使用可循环利用的建材，减少材料的浪费。另一方面是能源的节能，主要热能、电能、光能的方面节能。例如，可以通过改变建筑形体包括平面布局、长宽比、朝向等来达到保温以及隔热效果; 通过设计风能和太阳能系统，可以有效减少能源的耗费。

四、建筑住宅设计中生态建筑理论运用发展对策

1． 贯彻以人为本的人文原则

国际建筑师联合会第十四次会议宣言指出：“经济规划、城市规划、城市设计和建筑设计应当是探索并满足人的各种需求”。我们在进行建筑物设计时，对其建筑物的使用者与自然之间的关系应该是具有合谐共存的状态。人与自然应该是融合的。

2． 善于因地制宜, 尊重环境属性

建筑物使用生态设计理念时，就是对周边自然环境的经济利用，其中最重要的是土地的利用问题。但是随着城市化的推进，土地资源越来越紧张，为了对有限的土地进行合理的利用，在建筑空间的设计上，必须提高使用率。所以现在的建筑设计多是以高层低密度的人文生态建筑建设。生态建筑所强调的建筑与自然最合谐的关系，建筑的建设应该对其环境的原有生态进行保护，双方应该是共同生长的状态。

3．增强使用者与自然环境的结合和协调

建筑物是自然与人的联系桥梁，建筑物在建设中应该是将自然中的生态因素引入到人的生活当中，这也是生态理念的一种重要的体现。在自然环境中，人是其中的重要组成部份。建筑物从设计到后期使用过程，生态建筑对于环境的整体影响最小。生态建筑理论应用为人类提供的是最接近自然的生存方式。建筑物内人们的生活应该是舒适、自然、活动自如的。建筑物很节能，但人在其内生活时，不舒适，那也是失败的。生态建筑理论应用的空间性应该是更加人文化的功能是符合人类生存目标的。它应该具备更良好的物理环境, 尽可能地采用自然采光、自然通风,并具有抵御自然灾害的能力。

五、结语

生态建筑的特点有健康、舒适、节能、环保、美观，在进行住宅建筑设计时要融入生态设计理念。生态建筑理论在住宅设计中的应用主要包括建筑布局，自然通风，绿化与水景，遮阳与采光，外围护结构布置，噪声和污染的防止和控制，节能等。以生态理论为指导，利用科学的设计，合理的措施，才能为建出舒适、环保、健康、节能的住宅建筑。