生態建筑理論在住宅建筑設計中的運用分析

江勇航

21世紀以來，住宅建筑設計中生態建筑理論獲得了極為廣泛的應用，究其原因，可以歸于國民經濟的高速發展、國民教育程度的提高以及環保呼聲的高漲。如何才能將生態建筑理論應用于住宅建筑的設計中，其發展趨勢又將如何？本文中將作出論述分析，供大家參考。

一、生態住宅的設計理念

生態建筑的設計涉及到建筑學、環境學、生態學等多種學科的知識，要想讓設計出的住宅建筑具有良好的生態效果，需要對知識進行綜合運用。通過科學的設計來改善建筑的生態結構，為人類提供更加舒適、健康、環保的生活環境。生態住宅建筑設計理念的提出，對于人類與自然和諧相處以及建筑行業的可持續發展都有重要意義。生態住宅建筑由能源系統、環境系統、娛樂系統等多種系統構成，住宅的功能多樣，可以滿足人類居住的多種需求，因此，生態建筑的設計也需要強大的技術支持。

二、生態建筑的特點

1．健康、舒適

健康、舒適是住宅建筑的首要要求。舒適度方面包括住宅溫度、濕度以及空間布局應符合人的生活需求。如房間布局合理，面積合適，通風效果要好，光照充足，濕度適宜等。身體健康方面，應保證良好的空氣質量; 裝飾材料應無污染、無輻射;心理健康方面，應保證建筑足夠安全。

2．節能、環保

建筑設計中最大化節省建筑材料，節省不可再生能源，提高能源利用率。如充分利用太陽能、風能等可再生資源以降低對煤炭、石油等不可再生能源的使用。使用環保無污染建筑材料，對材料進行循環利用。

3．美觀

美觀也是居住者的精神需求，在滿足建筑的基本功能的基礎上，建筑外觀要符合人們審美觀。

三、生態建筑理論在住宅設計中的運用

1．住宅建筑布局設計

建筑布局對局部地區氣候有很重要的影響，若建筑布局不合理，嚴重的情況下會導致局部氣候惡化。建筑的布局主要包括建筑群的密度、高度以及與周圍環境的協調程度等，在進行建筑布局規劃時，最重要的是要考慮氣流的流動對建筑的影響。因此，在進行住宅設計時，不僅要考慮盛行風對建筑的影響，來設計屏障，同時也要考慮建筑群中氣流的流動情況，用科學的建筑布局來營造良好的局域氣候環境。

2．自然通風

保證建筑自然通風是生態建筑設計中的一項重要內容。在進行住宅建筑通風設計時，要考慮到不同季候風的特點，夏季室內氣溫相對較高，應進行通風透氣，而冬季氣候寒冷，應避風，另外，還要注意不同季節的風向問題，在進行建筑的通風設計時要充分考慮這些因素，通過改變建筑中門、窗的尺寸、位置以及合理設計房間等方法來保證住宅建筑具有良好的通風效果，維持室內氣溫在良好的狀態，為居住者創造舒適的環境。

3．綠化與水景設計

建筑區域的溫度不僅與氣流有關，還受到輻射、建筑密度、材料、布局等因素的影響。有很多住宅設計雖然具有較大面積的綠化和水景，依然導致建筑區域的溫度升高，這是因為在進行綠化時只注重綠化面積和水景規模，而沒有將其與建筑布局、氣流情況等進行有效的結合，不僅無法使草、樹、水景發揮其作用，也導致資源被大量的浪費。因此，在對建筑環境設計綠化和水景時，要特別注意合理選擇和搭配綠化植物，選擇合理的位置進行水景的設置，保證綠化和水景與建筑環境相適應，不僅讓建筑整體環境具有美感，同時也有效調節家住周圍環境的溫度，凈化環境空氣。另外，以人為本，住宅的綠化和水景設計要充分符合居民的需求，不能只為了美觀，而影響了人生活的便利和身體健康。

4．遮陽與采光

光照也是住宅建筑生態設計中的重點，概括來說，住宅建筑不僅要能進行良好的采光，還要能夠有效的遮陽。建筑設計時也要充分考慮不同季節對光照的需求程度。夏季需要進行大面積的遮陽，冬季則需要大面積采光，在設計中需要對建筑外形、地理布局、維護結構等進行精確的計算并考慮當地氣候特點，充分滿足居住者對于光照的需求。

5．外圍護結構布置

外圍結構布置對建筑住宅的熱環境具有重要的影響。在住宅建筑的設計中，外圍護結構的設計主要包括兩個方面的內容∶ 外墻和外窗。因不同地理環境中主導風向不同，而造成滲透情況不同，外墻和外窗的朝向角和傾角不同，外表面的對流換熱系數也是不同的。住宅建筑要保證住宅環境具有良好的保溫和散熱效果，要充分考慮到白天和夜間輻射狀況的變化。

6． 噪聲和污染的防止和控制

噪音和污染對居住者的健康有著重大威脅，在進行生態建筑設計時，要對噪音和空氣污染進行有效的控制。在進行設計之前，設計師要對建筑周圍的環境進行深入的調查，查看周圍是否存在噪音源和空氣污染源等，若空氣質量和噪音不符合標準，需要采取有效的措施來解決問題。一方面，對空氣和噪音污染源進行排除，另一方面就是要利用設計來避免污染的危害，如使用隔音效果較好的玻璃來減少噪音強度; 在建筑周圍植草、植樹，在室內栽養綠色植物等方式來減少空氣污染。

7．節能設計

節能也是生態設計的重要要求，住宅建筑在滿足基本功能和美觀要求的前提下，要盡量節省建材。節能設計主要體現在兩個方面，一方面是建材的節能。例如，利用科學的計算使建筑結構的配筋率達到最低，節省鋼筋用量;制作水泥時，加入添加劑來減少水泥的用量；使用可循環利用的建材，減少材料的浪費。另一方面是能源的節能，主要熱能、電能、光能的方面節能。例如，可以通過改變建筑形體包括平面布局、長寬比、朝向等來達到保溫以及隔熱效果; 通過設計風能和太陽能系統，可以有效減少能源的耗費。

四、建筑住宅設計中生態建筑理論運用發展對策

1． 貫徹以人為本的人文原則

國際建筑師聯合會第十四次會議宣言指出：“經濟規劃、城市規劃、城市設計和建筑設計應當是探索并滿足人的各種需求”。我們在進行建筑物設計時，對其建筑物的使用者與自然之間的關系應該是具有合諧共存的狀態。人與自然應該是融合的。

2． 善于因地制宜, 尊重環境屬性

建筑物使用生態設計理念時，就是對周邊自然環境的經濟利用，其中最重要的是土地的利用問題。但是隨著城市化的推進，土地資源越來越緊張，為了對有限的土地進行合理的利用，在建筑空間的設計上，必須提高使用率。所以現在的建筑設計多是以高層低密度的人文生態建筑建設。生態建筑所強調的建筑與自然最合諧的關系，建筑的建設應該對其環境的原有生態進行保護，雙方應該是共同生長的狀態。

3．增強使用者與自然環境的結合和協調

建筑物是自然與人的聯系橋梁，建筑物在建設中應該是將自然中的生態因素引入到人的生活當中，這也是生態理念的一種重要的體現。在自然環境中，人是其中的重要組成部份。建筑物從設計到后期使用過程，生態建筑對于環境的整體影響最小。生態建筑理論應用為人類提供的是最接近自然的生存方式。建筑物內人們的生活應該是舒適、自然、活動自如的。建筑物很節能，但人在其內生活時，不舒適，那也是失敗的。生態建筑理論應用的空間性應該是更加人文化的功能是符合人類生存目標的。它應該具備更良好的物理環境, 盡可能地采用自然采光、自然通風,并具有抵御自然災害的能力。

五、結語

生態建筑的特點有健康、舒適、節能、環保、美觀，在進行住宅建筑設計時要融入生態設計理念。生態建筑理論在住宅設計中的應用主要包括建筑布局，自然通風，綠化與水景，遮陽與采光，外圍護結構布置，噪聲和污染的防止和控制，節能等。以生態理論為指導，利用科學的設計，合理的措施，才能為建出舒適、環保、健康、節能的住宅建筑。