生态住宅理念在建筑设计中的应用

魏 娜

甘肃省城乡规划设计研究院有限公司（730000）

0 前言

环境保护一直是人们关注的重点话题，关系着我国未来的社会发展。环境保护并不是口头宣传就可以做到的，应落实在人们的日常生产和生活细节中。将绿色生态理念和住宅建筑相融合，既能让人们体会到环境保护的重要性，也能拉近人与自然的距离，为人们建设绿色家园。生态理念与建筑的融合能满足当前人们对于生态理念的追求，也有助于推动我国绿色生态建筑创新和发展。

纵观当前建筑行业的发展趋势，绿色生态建筑设计必然成为未来建筑设计的主流。在建设过程中，施工和设计者必须将生态住宅理念落到实处，从设计环节到资源利用，做到最大程度地保护环境减少污染，以此推动我国社会经济发展，促进绿色建筑行业稳步前行。

1 生态住宅理念在建筑设计中的应用原则

尊重生态平衡是生态住宅理念的设计核心，该理念的应用能推动建筑设计持续发展，也能为室内的建筑空间增添更多元素，使物质能源在建筑系统中进行循环和转化，能源消耗实现最低化，让无污染的生态目标与环境相融合，进而展现自然和谐的主题。

1.1 节能原则

所谓生态建筑，重点落在生态二字，而展现生态的直接方式就是加强对能源的节约，尽可能减少环境污染率。建筑选材应将可再生和可降解材料为首选，这样的材料能让人们在拥有自然健康生态环境的同时感受到优质生态住宅带来的乐趣[1]。

1.2 生态和谐原则

设计人员需要注意，生态住宅理念的最佳展现是建筑本身和生态协调，建筑物需和所在地域的生态环境和谐相处，加强建筑物和周围植物、环境的关联。建筑设计需时刻保证生态环境的多样性，强调人与自然和谐相处的主题，保证生态住宅建筑的环境质量。

1.3 以人为本原则

设计人员需要满足人们的生活需求，建筑设计的主要任务除了增加建筑物的美感，更重要的是增加人们居住的舒适度，所以，以人为本的原则是所有建筑设计师必须遵守的。生态住宅理念的贯彻和以人为本原则不冲突，在坚持以人为本的基础上，对生态住宅建筑进行新的认识，在保证材料质量不受影响的前提下，将生态理念融入到建筑中，完整地展现生态住宅理念[2]。

1.4 因地制宜原则

不同地域的自然环境和生活习惯不同，所以设计者需要将因地制宜作为重要的设计原则。从建筑实际出发，对建筑所在的生态环境进行了解，并尽可能对住宅进行符合当地自然环境和气候变换需求的建筑设计。若不能做到这一点，只是对西方国家的建筑模式照搬照抄，或者是固守传统建筑模式，忽略地域气候差异，该建筑会造成不必要的自然消耗，住宅使用舒适度也会极大降低。具体生态建筑指标体系如图1所示。

图1 生态建筑指标体系

2 绿色生态建筑的规划设计

一个建筑的节能可以体现在诸多方面，如建筑道路布局、建筑间隔、建筑朝向等。建筑设计者可结合实际情况，对上述内容进行改造，以此增强建筑的节能性。

2.1 建筑选址

建筑所处地域的选择需依托自然规律，地址尽可能选择适合人类生存条件的地方，同时有足够的日照，尽量避风。

所谓争取日照，主要包括三方面内容，分别是日照质量、日照时数以及日照量。房屋建在向阳的地段，住宅内就会拥有更多日照。朝阳地段的选择需要建筑设计者结合建筑物所在地的经纬度及城市环境条件等进行考量。不同楼群的建筑形状和布置会形成不同的阴影区，阴影区会阻碍住宅取光，所以建筑设计者需在设计过程中将这一因素考虑在内[3]。

在避风处建筑房屋能够增强建筑物的保温性。对建筑物进行合理布局能降低风速，减缓建筑物的破损。除此之外，在建筑物周围设置防风墙和防风林，能为建筑群增强避风和节能性。

2.2 建筑布局

不同住宅群的形状和道路影响着住宅所接触的风向和风速，若设计师在设计住宅时发现住宅群的道路管状气流很难穿过建筑群，就必须及时对建筑物布局进行更改，保证所有建筑错落有序，让自然风顺利通过建筑群。在形成自然通风的情况下，让每个建筑都能够争取到光照。此外，合理设计建筑物周围的植被和道路，能减少冬季冷风对建筑物的侵蚀，降低建筑物的热能损耗，从而达到节能的目的。若正值夏季，建筑群中的穿堂风也能够起到降温的作用，能够帮助建筑物实现节能的目的。

2.3 建筑朝向

在建筑朝向设计时需要重点考虑日照与通风两个因素，只有在综合考虑这两个因素后，才能对建筑物个体与建筑群进行最科学合理的朝向设计。建筑的朝向也会直接影响建筑物的耗能，对于建筑的节能环保具有重要意义。

在进行朝向设计时应遵循以下原则:①最大程度地避免室内及室外墙体在夏季接受太阳的直射；②保障室内在冬季能够有一定的日光照入；③室内在夏季能够进行良好通风的同时，应避免在冬季接受冷风吹袭，从而使室内环境冬暖夏凉；④地理纬度、地区气候、建筑用地及建筑环境也容易对建筑朝向造成影响，设计人员应综合考虑多项因素进行建筑朝向的确定[4]。

3 绿色生态建筑的单体设计

3.1 体型系数设计

简单来说，建筑物体型系数（S）=建筑物与大气接触外表面积（F）/建筑物围住总体积（V），简化公式为S=F/V。其中外表面积要刨除地上面积与不采暖楼梯间隔墙门户的面积。建筑物体型系数将会直接影响外界气候对建筑体单位体积的影响，二者成正比关系，前者越大，后者也越大，此时节能效果将得不到保障。而前者降低，后者也会随之减小，从而使建筑物实现更佳的节能性。根据相关资料表明，建筑物的体型系数与建筑物耗费热量也成正比关系，当其体型系数上升1%时，耗费热量值将会随之提升2.4%。由此可见，体型系数越大的建筑物所耗费的能量也会相应更多，无法实现节能环保目的。因此，在进行建筑物设计时，为了节能环保，不仅要科学选址，而且要加强可再生资源的运用，还要对建筑进行整体规划，最大限度地降低建筑物体型系数[5]。

3.2 墙体设计

近些年，很多建筑为了吸引眼球或标新立异，将很多独特的构件融入在墙体设计中，从而凸显建筑设计的独特性和美观性。这固然能够凸显建筑物的特点，但是也会增加建筑物的耗能。因此，在生态住宅理念下，墙体设计应遵循简单大方的设计原则，简化过于复杂的构件设计，在保障建筑墙体设计节能的同时通过细节设计体现建筑的特点。同时，墙体设计不易选择过高的体型系数从而增大传热面积，而是应该通过体型系数的降低而缩减墙体自身的耗能。

目前，在建筑墙体设计中越来越频繁地应用节能墙体，其中外墙外保温复合墙体是近几年来应用较为普遍的新型节能墙体之一。该墙体的施工工艺是将保温材料固定于主体墙外侧，再将玻璃纤维网铺设其外，最后涂刷黏结胶浆，从而形成外墙外保温墙体，实现保温效果。这种墙体的保温效果明显优于内保温墙体，并且对建筑的主体能够发挥保护作用，避免发生冷、热桥现象，提高墙体的实用性与节能性。

3.3 房顶设计

作为建筑物最顶部结构，房顶不仅是最长时间接受阳光照射的构件，同时还是与大气接触面积最大、时间最长的构件。对于一般建筑物而言，房顶耗费能量占具7.8%～9.7%的保护总规划耗费能量。房顶的节能设计主要包括以下几点。①合理选择房顶保温层材料。为了提高房顶的质量，减弱房顶吸水能力，减小房顶的厚度，降低建筑物的承载压力，房顶的保温层材料应优先挑选憎水性或吸水性较低的材料、密度要小、具有较佳的绝热性能。②在满足居住需求前提下，可优先选择蓄水屋面等现代保温隔热屋面。③在与建筑立面设计协调的前提下，可对房顶进行淡色坡度设计，如此既可以提升建筑的视觉艺术性，还能够实现节能目标。

4 结语

目前，人们对于精神及生活质量的需求越来越高，也越来越重视生活环境的保护与创建。同时，随着生态绿色发展理念的普及，人们已认识到绿色发展的重要性。在可持续发展战略指导下，绿色生态理念越来越密切地融合到各行各业中。在建筑设计领域，生态住宅理念的应用也越来越普遍，这是一种基于打造健康居住环境，提高建筑绿色生态化的创新设计思维与模式，能够在设计阶段提高住宅建筑的环保性，实现对资源的高效利用，从而更好地维护生态平衡。面对逐渐匮乏的资源，生态住宅理念在建筑设计中的应用前景十分广泛，能够有效推动建筑业绿色持续发展，引领建筑业走向全新的未来。