生態住宅理念在建筑設計中的應用

魏 娜

甘肅省城鄉規劃設計研究院有限公司（730000）

0 前言

環境保護一直是人們關注的重點話題，關系著我國未來的社會發展。環境保護并不是口頭宣傳就可以做到的，應落實在人們的日常生產和生活細節中。將綠色生態理念和住宅建筑相融合，既能讓人們體會到環境保護的重要性，也能拉近人與自然的距離，為人們建設綠色家園。生態理念與建筑的融合能滿足當前人們對于生態理念的追求，也有助于推動我國綠色生態建筑創新和發展。

縱觀當前建筑行業的發展趨勢，綠色生態建筑設計必然成為未來建筑設計的主流。在建設過程中，施工和設計者必須將生態住宅理念落到實處，從設計環節到資源利用，做到最大程度地保護環境減少污染，以此推動我國社會經濟發展，促進綠色建筑行業穩步前行。

1 生態住宅理念在建筑設計中的應用原則

尊重生態平衡是生態住宅理念的設計核心，該理念的應用能推動建筑設計持續發展，也能為室內的建筑空間增添更多元素，使物質能源在建筑系統中進行循環和轉化，能源消耗實現最低化，讓無污染的生態目標與環境相融合，進而展現自然和諧的主題。

1.1 節能原則

所謂生態建筑，重點落在生態二字，而展現生態的直接方式就是加強對能源的節約，盡可能減少環境污染率。建筑選材應將可再生和可降解材料為首選，這樣的材料能讓人們在擁有自然健康生態環境的同時感受到優質生態住宅帶來的樂趣[1]。

1.2 生態和諧原則

設計人員需要注意，生態住宅理念的最佳展現是建筑本身和生態協調，建筑物需和所在地域的生態環境和諧相處，加強建筑物和周圍植物、環境的關聯。建筑設計需時刻保證生態環境的多樣性，強調人與自然和諧相處的主題，保證生態住宅建筑的環境質量。

1.3 以人為本原則

設計人員需要滿足人們的生活需求，建筑設計的主要任務除了增加建筑物的美感，更重要的是增加人們居住的舒適度，所以，以人為本的原則是所有建筑設計師必須遵守的。生態住宅理念的貫徹和以人為本原則不沖突，在堅持以人為本的基礎上，對生態住宅建筑進行新的認識，在保證材料質量不受影響的前提下，將生態理念融入到建筑中，完整地展現生態住宅理念[2]。

1.4 因地制宜原則

不同地域的自然環境和生活習慣不同，所以設計者需要將因地制宜作為重要的設計原則。從建筑實際出發，對建筑所在的生態環境進行了解，并盡可能對住宅進行符合當地自然環境和氣候變換需求的建筑設計。若不能做到這一點，只是對西方國家的建筑模式照搬照抄，或者是固守傳統建筑模式，忽略地域氣候差異，該建筑會造成不必要的自然消耗，住宅使用舒適度也會極大降低。具體生態建筑指標體系如圖1所示。

圖1 生態建筑指標體系

2 綠色生態建筑的規劃設計

一個建筑的節能可以體現在諸多方面，如建筑道路布局、建筑間隔、建筑朝向等。建筑設計者可結合實際情況，對上述內容進行改造，以此增強建筑的節能性。

2.1 建筑選址

建筑所處地域的選擇需依托自然規律，地址盡可能選擇適合人類生存條件的地方，同時有足夠的日照，盡量避風。

所謂爭取日照，主要包括三方面內容，分別是日照質量、日照時數以及日照量。房屋建在向陽的地段，住宅內就會擁有更多日照。朝陽地段的選擇需要建筑設計者結合建筑物所在地的經緯度及城市環境條件等進行考量。不同樓群的建筑形狀和布置會形成不同的陰影區，陰影區會阻礙住宅取光，所以建筑設計者需在設計過程中將這一因素考慮在內[3]。

在避風處建筑房屋能夠增強建筑物的保溫性。對建筑物進行合理布局能降低風速，減緩建筑物的破損。除此之外，在建筑物周圍設置防風墻和防風林，能為建筑群增強避風和節能性。

2.2 建筑布局

不同住宅群的形狀和道路影響著住宅所接觸的風向和風速，若設計師在設計住宅時發現住宅群的道路管狀氣流很難穿過建筑群，就必須及時對建筑物布局進行更改，保證所有建筑錯落有序，讓自然風順利通過建筑群。在形成自然通風的情況下，讓每個建筑都能夠爭取到光照。此外，合理設計建筑物周圍的植被和道路，能減少冬季冷風對建筑物的侵蝕，降低建筑物的熱能損耗，從而達到節能的目的。若正值夏季，建筑群中的穿堂風也能夠起到降溫的作用，能夠幫助建筑物實現節能的目的。

2.3 建筑朝向

在建筑朝向設計時需要重點考慮日照與通風兩個因素，只有在綜合考慮這兩個因素后，才能對建筑物個體與建筑群進行最科學合理的朝向設計。建筑的朝向也會直接影響建筑物的耗能，對于建筑的節能環保具有重要意義。

在進行朝向設計時應遵循以下原則:①最大程度地避免室內及室外墻體在夏季接受太陽的直射；②保障室內在冬季能夠有一定的日光照入；③室內在夏季能夠進行良好通風的同時，應避免在冬季接受冷風吹襲，從而使室內環境冬暖夏涼；④地理緯度、地區氣候、建筑用地及建筑環境也容易對建筑朝向造成影響，設計人員應綜合考慮多項因素進行建筑朝向的確定[4]。

3 綠色生態建筑的單體設計

3.1 體型系數設計

簡單來說，建筑物體型系數（S）=建筑物與大氣接觸外表面積（F）/建筑物圍住總體積（V），簡化公式為S=F/V。其中外表面積要刨除地上面積與不采暖樓梯間隔墻門戶的面積。建筑物體型系數將會直接影響外界氣候對建筑體單位體積的影響，二者成正比關系，前者越大，后者也越大，此時節能效果將得不到保障。而前者降低，后者也會隨之減小，從而使建筑物實現更佳的節能性。根據相關資料表明，建筑物的體型系數與建筑物耗費熱量也成正比關系，當其體型系數上升1%時，耗費熱量值將會隨之提升2.4%。由此可見，體型系數越大的建筑物所耗費的能量也會相應更多，無法實現節能環保目的。因此，在進行建筑物設計時，為了節能環保，不僅要科學選址，而且要加強可再生資源的運用，還要對建筑進行整體規劃，最大限度地降低建筑物體型系數[5]。

3.2 墻體設計

近些年，很多建筑為了吸引眼球或標新立異，將很多獨特的構件融入在墻體設計中，從而凸顯建筑設計的獨特性和美觀性。這固然能夠凸顯建筑物的特點，但是也會增加建筑物的耗能。因此，在生態住宅理念下，墻體設計應遵循簡單大方的設計原則，簡化過于復雜的構件設計，在保障建筑墻體設計節能的同時通過細節設計體現建筑的特點。同時，墻體設計不易選擇過高的體型系數從而增大傳熱面積，而是應該通過體型系數的降低而縮減墻體自身的耗能。

目前，在建筑墻體設計中越來越頻繁地應用節能墻體，其中外墻外保溫復合墻體是近幾年來應用較為普遍的新型節能墻體之一。該墻體的施工工藝是將保溫材料固定于主體墻外側，再將玻璃纖維網鋪設其外，最后涂刷黏結膠漿，從而形成外墻外保溫墻體，實現保溫效果。這種墻體的保溫效果明顯優于內保溫墻體，并且對建筑的主體能夠發揮保護作用，避免發生冷、熱橋現象，提高墻體的實用性與節能性。

3.3 房頂設計

作為建筑物最頂部結構，房頂不僅是最長時間接受陽光照射的構件，同時還是與大氣接觸面積最大、時間最長的構件。對于一般建筑物而言，房頂耗費能量占具7.8%～9.7%的保護總規劃耗費能量。房頂的節能設計主要包括以下幾點。①合理選擇房頂保溫層材料。為了提高房頂的質量，減弱房頂吸水能力，減小房頂的厚度，降低建筑物的承載壓力，房頂的保溫層材料應優先挑選憎水性或吸水性較低的材料、密度要小、具有較佳的絕熱性能。②在滿足居住需求前提下，可優先選擇蓄水屋面等現代保溫隔熱屋面。③在與建筑立面設計協調的前提下，可對房頂進行淡色坡度設計，如此既可以提升建筑的視覺藝術性，還能夠實現節能目標。

4 結語

目前，人們對于精神及生活質量的需求越來越高，也越來越重視生活環境的保護與創建。同時，隨著生態綠色發展理念的普及，人們已認識到綠色發展的重要性。在可持續發展戰略指導下，綠色生態理念越來越密切地融合到各行各業中。在建筑設計領域，生態住宅理念的應用也越來越普遍，這是一種基于打造健康居住環境，提高建筑綠色生態化的創新設計思維與模式，能夠在設計階段提高住宅建筑的環保性，實現對資源的高效利用，從而更好地維護生態平衡。面對逐漸匱乏的資源，生態住宅理念在建筑設計中的應用前景十分廣泛，能夠有效推動建筑業綠色持續發展，引領建筑業走向全新的未來。