探討生態建筑理論在住宅建筑設計中的應用

宋巍偉

【摘要】能源的減少與資源的快速消耗，使生態環境受到了嚴重威脅，反過來生態環境的惡化也給人們的生存帶來了相應的生存危機。在這種“兩相其害”的情況下，人們提出“可持續發展”理念與相應的理論;經過多年實踐，現階段從可持續發展理論中延伸出了諸多理論，生態建筑理論即是其中與建筑設計密切關聯的一種。當前，中國的住宅建筑設計正處于向節能化、品質化的方向發展，下面結合這種發展的一般趨勢，生態建筑理論在住宅建筑設計中的應用加以說明。

【關鍵詞】生態建筑理論;住宅建筑;設計;應用

1、生態建筑理論內涵概述

生態建筑理論是一個持續豐富的理論，而且在住宅建筑設計中的應用具有開放性特質，因此，生態建筑理論也往往被人稱為“激發設計想象力的理論”。就其基本內涵而言，囊括了自然原材料方面的生態屬性，即要求做到無污染與無輻射;同時，在它在空間平面的結構選擇方面傾向于“與自然保持一致”，如采光、通風等，均透過物理學的研究與分析，使其更好的符合自然采光與自然通風;最為重要的是，它提倡人與自然之間的深度融合，也就是說在各個可以融合的層面均要求遵循“可持續發展理念”，并在保護生態的前提條件下，把建筑設計成生態屬性的建筑，并將建筑與生態之間進行有效的要素融合，使其作為生態的一部分而滿足現代人的生存審美與居住需求。

2、生態建筑理論在住宅建筑設計中的應用分析

我國在能源消耗方面位居世界前列，人均能源占有率與社會總能耗約在40%左右，在住宅建設設計中對于生態建筑理論的運用，需要有效的降低能源消耗，目前，除了原材料、建筑結構之外，增強了科學技術在建筑設計中的節能性應用，也在住宅建筑設計中引入了諸多綠化措施。由于應用可以從大的理念設計直到最微小的設計要素，因而為了敘述的清晰性與有效性，下面只舉出一些主要環節的應用。

2.1以在住宅建筑設計布局中的應用為例

生態建筑理論的基本應用中，首要的是對整體空間的處理，也就是說在住宅建筑設計中，要求將建筑與其所處位置的自然環境進行比較、融合。當前中國建筑節能面積總體達到了10.6億平方米，其中通過結構優化設計節能率占到53.8%以上，因而在高層建筑中實施空間合理布局，如選擇規避建筑“微氣候環境”中的“熱島”現象，利用力學原理進行結構通風空間擴大，借助空間利用比例調整等，均可以增強建筑設計的節能性與生態化。具體可以在設計時對建筑所處自然環境中的風向變化、日照時長等進行生態要素分析，從而實現生態建筑理論應用的合理性、保持與自然環境的一致性。另外，需要把內部空間與外部空間進行整體設計，使內環境與外環境之間有一個良好的通道，以供各類自然力發揮其本有的生態功能，比如，建筑外部環境中的植物景觀、水體景觀、雕塑景觀與建筑內部環境中的通風形式、空氣交換方式、熱量吸收量等，均可以利用自然要素符合其生態功能的一般原則進行住宅建筑設計中的合理布局。

2.2以在住宅建筑設計通風中的應用為例

運用生態建筑理論進行住宅建筑通風設計，需要從兩個方面著手。一方面，應該利用自然資源;另一方面，應該借助現代通風設備。在利用自然資源實現住宅建筑通風設計方面，首先要求在建筑結構方面尋求優化方案，比如，增大通風面積，傳統時期的通風往往選擇通風管道與屋面設置通風設備的方案，現階段就可以嘗試在建筑的各個組成部分中，以住宅建筑結構的設計，擴大公共空間的通風開口的面積，如樓道與走廊的窗戶尺寸，如各戶室內房間的通風開口;還可以利用一些小門窗設計方案，如在廚房與衛生間門下設計固定百葉設計等，達到增大通風面積的目標。在通風設計的選擇方面，當前公共通風部分基本完善，改善的余地不大，關鍵在于對耗能的處理，可以通過建筑電氣的節能處理間接達到通風設備的能耗節能;同時，可以借助地板面積與通風開口的有效面積應該保持在大于1：10的標準要求下，在廚房爐灶上方安裝抽油煙設備，將它與煙道連續就可以直接增大通風面積;還可以在衛浴間安裝當前的市場上已經出現的自然換氣設備。另外，生態建筑理論中不僅涉及到通風設計的問題，它更提倡一種生態化的生活方式，也就是說要求將住宅建筑與人的使用結合在生態理念之中，進而采用勤開窗、適時開窗，使設計好的通風口能夠起到建筑內外之間的自然風交換。

2.3以在住宅建筑設計節能中的應用為例

在節能環節，我國的節能建筑要求在節水率方面大于8%，并在建筑面積大于5萬平方米以上的建筑中采用中水設施。在實際的節能措施方面，需要通過天然材料的選擇與環保型材料的應用，實現有產節能目標。比如，當前可以引入“太能陽、風能、地熱能、生物能”等可再生能源;再如，通過廢物回收利用的方法，通過對“廢棄排放物能量還原再利用”方法，一方面減少建筑能源的消耗，減輕環境污染，另一方面，將廢氣類的能源轉化為可利用能源，如京津冀地區運用清潔能源與廢棄能源的轉化使節能率已經超過80%，而全國節水量可以通過節水器具達到17億噸之多。目前而言，生態建筑理論在住宅建筑設計中的應用可以透過“聲、光、電、熱、氣、水、綠化、材料、廢棄物管理”等各個基礎要素實現雙重效益的節能目標，延長建筑客體的壽命，提高節能的社會效益與經濟效益。

2.4以在住宅建筑設計降噪中的應用為例

城市化總是與城市的繁忙程度同進退，就現階段而言，城市中因“車多、人多、服務多”而增加了居住環境中的噪音污染，因此，為了有效解決此問題，并營建一個安靜、舒適的住宅場景，就需要利用各種手段實現降噪目標。比如，鋪設實木地板，地籠內放置吸音棉;再如，吊頂中的大白板或石膏板，內置吸音棉。再如，在窗戶方面，應用斷橋鋁合金雙層中空玻璃，就可以達到降噪30分貝效果;同時增加隔熱性能達到24磚墻的隔音效果。這是相對基礎的降噪方法，還可通過生態建筑理論的系統性思維，從住宅建筑的施工方式、施工周期、施工范圍進行評估，并對住宅建筑一公共服務區域、住宅建筑一交通區域，住宅建筑一娛樂區域進行具體的間距與噪聲要素分析，選擇距離規避、沿街門窗構造優化、空間環境綠化布置等多項措施進行降噪處理。另外，現階段對于科技產品的引入，也可以噪聲污染生產與噪聲降噪獲得同步的控制。

結語：

通過以上分析可以認識到，在根本上生態建筑理論秉承了“人與自然的和諧共處理念”，也與中國傳統中的“天人合一”存在相應的契合之處，因而在此基礎上更易于獲得共鳴與在住宅建筑設計實踐中進行設計理念融合，尤萁是在生態建筑理論的轉換應用中，傳統住宅建筑設計中的諸多設計思路與設計要素均有可借鑒之處，伴隨應用的廣泛化，住宅建筑設計必然會向著“在傳統中創新，在創新中傳承”的發展。

參考文獻：

[1]楊志強.住宅建筑設計中的空間組合與戶型配置分析[J].磚瓦，2020，26（5）：105-106.

[2]石博文.預制裝配式剪力墻結構住宅建筑設計[J].河南建材，2020，9（5）：100-101.

[3]樂穎琦 綠色建筑設計在民用住宅建筑設計中的應用分析[J].建筑與裝飾，2020，18（8）：6-7.