論建筑住宅設計中生態建筑理論的運用
——以上海市某住宅小區為例

衛星

上海柏濤工程設計顧問有限公司 上海 200030

生態建筑理論是以建筑學理論作為基礎，以充分考慮對自然資源消耗、維持生態平衡為重點，減少對生態環境所造成的污染，合理利用自然資源。在進行住宅建筑設計的過程中，應用生態建筑理論能夠有效的利用自然資源，利用生物學以及物理學的特點，將建筑與生態進行結合，注重對生態環境的保護也是保護我們自身的健康[1]。

1 建筑住宅設計中生態建筑綜述

1.1 生態住宅設計要求

生態住宅設計強調房屋結構、自然資源、節能措施、綠化系統遵循生態理念，提高人類生態環境、生活質量。為此，建筑住宅設計想要實現高效、低耗、無廢物污染、生態平衡，那么建筑環境就要滿足幾點要求：第一，應用生態學原理與生態平衡、可持續發展理念，也就是綜合系統效率最優進行建筑內外空間的物質分配，實現良性循環。第二，可持續發展的思想。追求建筑、自然、人三者和諧統一，基于人本理念，借助自然環境與人為手段創建健康積極的生活環境，實現向自然索取和回報之間的平衡，展現住宅設計舒適、高效、美觀的效果[2]。

1.2 技術方法

首先，以舒適、健康為生態住宅基礎。生態住宅設計的第一要素是帶給人舒適感，比如溫度適宜、濕度適宜。第二要素是身心健康，比如充足的光照、使用無污染材料，給人充足的私密空間和安全性，同時滿足人際交往需求。第三要素是住宅和大自然的協調，盡可能地保護生態環境，減少二氧化碳、固體垃圾排放，創建宜居的建筑生態環境。其次，高效是生態住宅重要內容。高效指的是提倡可再生資源的充分利用，減少不可再生資源與能源的應用。最后，美觀性。在精神意境方面包含生態住宅、自然景觀、社會文化的結合。生態住宅應遵循能源節約、環境保護理念，所關注的包含減少不可再生能源、利用可再生能源、節約資源、減少廢棄物污染、循環利用等[3]。

2 建筑住宅設計中生態建筑理論的運用

對于住宅建筑工程來說，在不同地理環境、氣候條件因素影響下，最終生態設計的方向不同，因此在對工程進行整體布局規劃設計時，需要根據各項因素來做好規劃設計。

2.1 場地選擇

以我國西南地區為例，地理環境多以山地居多，在選擇建筑工程建設場地時，一般為“依山傍水”不但可以提供新鮮的空氣，達到減輕濕熱的目的，同時在冬季還可以利用山體來阻擋冷風的影響，可以有效調節室內氣候。對于山地環境建筑工程，應盡量選擇南向坡位置，可以為住宅提供充足的光照，同時可以削弱冬季北向來風。

2.2 規劃布局

在對住宅建筑進行整體布局規劃時，需要合理確定住宅朝向與日照間距，同時要確保通風的有效性。這樣就決定了在設計時，大多以當地風環境為設計要素，通過風玫瑰圖等來確定夏季主導風向與風頻率，利用相反風向頻率進行疊加計算得出夏季最高風頻率方位，并將計算結果與利于冬季光照正南北方向進行結合，最終來確定布局方案。

布局形式主要包括線網式、主軸式、層臺式以及主從式，進行設計時需要結合當地實際情況來確定布局形式，不同形式所適應的環境有所不同。例如線網式多應用于地形限制大地區，此種設計方式將各住宅單元之間保護相互獨立，并利用道路將其進行串聯，可以滿足日日常生活中對交通的要求。

2.3 住宅建筑戶型設計

（1）單元拼接與組合。對于高層住宅建筑工程來說，根據單元拼接方式不同可以變更為多種平面形式，為提高土地利用效率，并將各單元結構形成遮擋來增加散熱面，可以利用單元拼接平面形式與體型之間凹凸關系形成豐富的陰影空間遮擋光照，常見有Y型、T型以及風車型等。其中，為提高住宅建筑通風效率，需要重點做好住宅平面設計。

（2）住宅戶型優化。在對住宅建筑戶型進行設計時，除了要進行基本的功能性與流線性角度設計外，同時還需要做好隔熱、通風等因素的分析，提高住宅平面布局的合理性，營造健康舒適的居住環境，不但可以滿足居民對基礎功能的需求，同時還可以減少對各類能源的消耗。

2.4 合理利用當地資源

結合工程當地地形地貌等特點，加強對各類可再生能源的利用，以求能夠降低對生態環境造成的不良影響。保證安全和不污染環境的情況下，使用可再循環材料可以減少生產加工新材料帶來的資源、能源消耗和環境污染，對于建筑的可持續性具有非常重要的意義。

3 上海市某住宅小區實例分析

本地塊位于上海市奉賢南橋新城。用地面積54154.50㎡，容積率1.6，建筑限高60米。依據出讓合同要求，出讓宗地中建筑應達到的綠色建筑標準為：《奉賢區綠色建筑項目建設管理辦法（試行）》二星以上標準。

本項目總建筑面積132983.41㎡，計容建筑面積86647.20㎡，項目容積率1.6，建筑密度24.25%，綠地率35%，集中綠地率10%，最高建筑高度57.70米。建筑規劃總平面圖如圖1所示。

圖1 建筑規劃總平面圖

依據綠建二星級設計標準，在進行住宅規劃設計時，筆者結合生態住宅建筑設計的相關要素進行規劃設計，具體如下：

3.1 規劃設計

空間形態系統化、功能組織整體化是本工程布局的中心思想。針對本工程的現狀條件，規劃設計時有意識的從整個基地總體入手，將住宅、公共花園進行合理整合，使本工程功能布局合理、中心突出、強調中央花園與南北軸線，交通線路流暢，提升片區居民居住感受。

在總體布局上，小區內采用南北分的布局方式，此布局方式的優點在于空間形態純粹并且可以形成較大且豐富的空間形態布局。地塊北側為8棟高層住宅樓，將多層住宅置于基地南側，形成整體南低北高的空間形態，有利于日照以及通風的要求，其布局高低有致，錯落相間，中央部分以綠化帶和道路廣場作為聯系的紐帶形成一個整體的居住空間。

3.2 景觀設計

本工程以綠為綱，設計中講求人與自然的和諧共存，大規模的綠地，能使住戶最大限度親近自然，享用綠色空間。

（1）合理布局。在綠化布局上，強調建筑、綠化景觀、休閑場地相結合的設計理念。綠地位置主要設在建筑物的南面，使得陽光性植物能得到充足的陽光照射，背蔭綠地則設計了一些耐陰草坪、低矮灌木和球類植物，大片集中綠地布置于無遮擋的中央主軸上，綠化地塊連片成大塊狀，利于居民的活動和使用。

（2）地面綠化。本項目綠地率為35%，綠地向社會公眾開放共享，種植適應上海氣候和土壤條件的植物，且綠地配置的喬木數量不少于3株/100㎡。在塊狀綠地邊或者車道邊留出較寬的綠地，營造高大、濃密、厚實的防護景觀林，起到防噪、防塵的作用。同時通過種植高大喬木、建筑自遮擋等降低地塊熱島強度。

3.3 戶型設計

本案住宅單體布局上全部為正南北朝向，大部分戶型可以達到南北通透，保證各戶都能有充足的采光面。不同戶型拼合形成的住宅樓棟形體規整，無明顯凸凹，通過嚴格控制住宅建筑的體形系數來實現其節能設計。

在戶型內部設計上，其布局在最大利用面積的前提下，做到功能分區合理，滿足使用要求。各功能空間尺度適宜，避免了房間形態上的比例失調。室內交通組織短捷，不穿行主要功能用房，符合人們生活行為規律。每戶均做到了“明廚、明衛、明臥、明廳”的“四明”格局。

4 結語

綜上所述，通過工程實踐分析，當我們在應用生態建筑理論進行規劃設計時，將小區看作一個生態系統，對小區內外建筑空間的物態因素進行科學設計，有助于能源、物質在住宅小區綠色生態建筑中循環使用，達到自然平衡。從而為我們創造出一個真正體現“康居”的高質量、高品質、高情感的住宅及住區環境，實現綠色生態住宅小區建設目標。