生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用

王华威

摘要：建筑设计的生态化也将成为建筑设计的一大趋势。生态建筑理论既为建筑设计的发展开辟了一个新的道路，既符合可持续发展战略，又符合人类长远利益。本文就生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用进行了探讨分析。

关键词：生态建筑;建筑设计;理论应用

生态建筑即用生态学的理论指导建筑设计，它将建筑作为一个有生命的机体，其自身要形成一个与自然生态相平衡的良性循环体系。它将建筑视为一个生态系统，通过设计、组织建筑内外空间中的各种物态因素，使物质能源在建筑生态系统内部有序地循环利用，获得一种高效、低耗、少废、少污、生态平衡的建筑环境。

一、生态建筑设计需遵守的原则

（一）认真遵循自然规律，追求人与自然和谐发展。目前全世界都积极推行可持续发展战略，所以我国提出了相应的和谐自然、和谐社会的科学发展观。因而进行建筑设计的时候，相应的设计师必须充分尊重自然，有效利用自然资源的基础上，还要全面考虑自然环境因素。设计方案中必须确保对相应生物圈的绝对完整性，把可持续发展观全面引申到相应的建筑设计中。

（二）充分利用自然资源，实现自然同建筑的完美结合。设计师进行建筑设计的时候，要积极利用建筑场地地面以上空间资源，充分发挥高层建筑空间优势，积极建立合理的空间体系，实现对空中资源的有效利用，比如构建一些规模庞大的城市建筑;对地面资源进行科学规划，规划地面资源的时候必须充分考虑建筑同自然的亲近性，从而有效融合建筑及自然，建立起美丽的花园城市;对地下资源进行合理利用，科学拓展相应建筑空间纵向上的比例，还可以提高建筑稳定性，通过这种方式可以有效建立地下及地上三层空间体系。

（三）认真考虑相应生态环境地域特点。进行建筑设计的时候，设计师必须认真考虑相应建筑场地的自然及人文景观方面的整体形态，充分研究当地建筑的整体特点及风格，有效掌握当地的气候环境、地理条件、资源能源分布、风俗文化等，这样才能在设计工作中做到有效的措施，完美的统一当地的人文及生态。

二、生态建筑理论应用于建筑设计

（一）通过科技手段解决生态问题。该设计方法要求相应的设计师详细了解建筑生态环境当中的所有问题，然后科学的量化并评估那些造成相应生态问题的因素，最终通过现代化的科学技术进行有效解决。相应的技术通常都集中于建筑材料技术及物理技术方面，把相应的风能、太阳能、核能等等新型的能源有效转化成人们日常使用的能源应用到建筑设计当中。此外，还要把新能源同设计技术等相关领域进行有机的结合，开发出新型能源的利用模式，从而有效降低人力对建筑的干预程度，達到建筑生态环境打造的智能化目标，提高相应能源的利用率，在整体上提高建筑设计质量。

（二）进行因地制宜的建筑设计。这种生态建筑理论体现的是自然本源主义生态建筑观，从传统文化角度看，自然同建筑的高度有机结合被当做经典的建筑设计作品，它强调的重点就是保持相应建筑独立性的基础上，还要充分考虑其同自然是否可以相得益彰，并不像现代建筑理念当中的将建筑同自然对立起来，不考虑自然容纳程度就进行的建筑设计。在该建筑理念当中，全部设计要领都要符合拥抱自然、回归自然的宗旨。

（三）科学设计生态建筑风环境。整体建筑群布局在相当程度上会对局部气候变化产生严重影响，所以进行建筑设计的时候，相应的设计师一定要充分考虑风环境及再生风环境问题，由于很多建筑设计师都不了解有关风环境知识或者了解不深，而且缺乏风环境检测技术方法，所以进行建筑设计的时候就总是忽略对风环境进行科学设计，把设计重点放到相应建筑功能区的建设、整体空间上的科学利用、建筑装饰外表美观方面，而对那些密度较高的建筑群的空气流通也仅仅是利用经验进行简单设计及把握，从而造成相应工程完工以后常常出现空气流通不畅造成人体健康的问题，而且这种反面例子在全国范围内都存在。因而，质量较好的室外风环境，能够促进人体健康，所以设计是进行建筑设计的时候，一定要把握好度。通常季节发生变换的时候，比较好的风环境会有这样几方面的表现：冬季居住区的风速通常都不会很大，不会造成人们在步行的时候举步维艰;在夏季，建筑的室内通风一般可以实现南北通透效果或同该效果相近，从而有效提高建筑舒适性。所以进行建筑设计的时候，相应的设计师不光要有效把握盛行风向，还必须充分了解居住小区内部的环境气流风向，从而保证风环境设计质量。

（四）绿化、水景设计和防止住区“热岛”现象。住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响，住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式（包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化）及水景设置，可有效地降低“热岛”效应，获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是，建设生态住区不等于简单地提高绿化面积。

（五）日照、遮阳与采光。夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素，同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构，使室内实际接受的阳光直射和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件，通过精确计算，对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系，进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析，检验是否满足日照和遮阳的要求。

（六）外围护结构布置。这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上，对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗，由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同，外表面的对流换热系数也相差很大，日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别，夜间背景辐射状况也不相同。

（七）噪声和污染的防止和控制。住区规划应有效地设计防噪系统，如将住区和主要交通干线相隔绝，防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视，建筑物内部空气质量不好，一定是与室外空气污染有关，而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。在设计初期，技术人员就应该深入现场进行调研和测试，检验当地的噪声或污染是否符合标准，如果不能满足要求，一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标，可考虑采用错开设计的双层玻璃窗，既能有效降低噪声，又不影响自然通风。

三、结语：

生态建筑是多种技术集成的结果， 它依靠科学技术的进步， 更不能离开政府相关政策法规的鼓励和正确引导。只有综合运用当代建筑学、建筑技术科学、生态学等科学技术的成果， 从技术、经济、环境、能源及社会等角度出发，才会设计出更多更好的生态建筑。

参考文献;

[1]  谭亚武.生态建筑设计方法研究[D].天津大学.2016

[2]  李明.生态建筑的造型艺术研究[D].合肥工业大学.2016

[3]  李灵芝.生态建筑理论应用于建筑设计中的分析[J].城市建筑.2015（15）