对我国生态住宅建筑设计的探讨

摘要：近几年来，随着人们的环保意识和技术水平的提高，建筑趋于自然与生态成为可能，最终产生了生态建筑，而生态住宅的设计特点对今天的设计实践具有很大的指导意义。文章作者对生态住宅的基本特征、原则、设计理念等方面进行了详细分析。

关键词：生态住宅；建筑设计

Abstract: in recent years, as people's awareness of environmental protection and improve the technical level, the natural and ecological construction tends to become possible, eventually gave rise to ecological construction, and the design characteristics of the ecological residential has great guiding significance to today's design practice. Detailed analysis of the basic characteristics of ecological residential, the authors of the paper principle, design idea.

Keywords: ecological residential architectural design;

中图分类号：TU2文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）

前言

生态住宅建筑是随着人类对赖以生存的自然界，不断濒临失衡的危险现状所寻求的理智战略与策略。随着科学技术突飞猛进，人们在物质生活和精神生活水平得到不断的提高。生态建筑必将是2l 世纪最具有代表性、时代感的建筑形式之一。如今生态学原理已广泛地渗透到建筑设计中的许多方面，可以说我国的建筑师们面对未来，有勇气、有能力设计出适于我国国情的生态建筑，创造与自然、人、社会融为一体的人类居住环境和绿色建筑空间。

一、生态住宅建筑设计的基本特征

1.1 建筑物要尽量保持和开辟绿地，在建筑周围种植树木防风、遮阴、改善景观，保持生态平衡。重视室内空气质量，保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护，建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并妥善安置。

1.2 建筑物的资源、能源和其它消耗至最低程度，建筑物应该充分有效的使用水、能源、 材料和其它资源，尽量利用清洁能源（如地热与太阳能、水能、生物能呵呵风能），保护欲改善自然环境。

1.3 建筑物应有合理的朝向布局，以充分利用太阳能，建筑物的形态布置合理，应减少建筑物的体型系数，以减少采暖与制冷能耗，建筑物的围护结构应该采用高效保温隔热构造，并具有良好的自然采风系统以及充分的自然通风条件，建筑物内的房间设置、布局恰当，既满足使用舒适度，又节省能源。

1.4 回收并重复使用能源，从旧有建筑物拆除的建筑材料，如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等，尽可能保护好，并积极利用其他工农业废弃物料，使用先进技术，降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑，应对其进行改造以适应新的使用功能，节省建筑造价。

二、生态住宅原则

生态住宅是运用生态学原理和遵循生态平衡及可持续发展的原则，即综合系统效率最优原则，设计、组织建筑内外空间中的各种物质因素，使物质、能源在建筑系统内有秩序地循环转换，获得一种高效、低耗、无废无污染，生态平衡的建筑环境。这里的环境不仅涉及住宅区的自然环境，如空气、水体、土地、绿化、动植物、能源等，也涉及住宅区的人文环境、经济系统和社会环境。培育生态住宅概念主要是在这种观念的影响下，在住宅建设与发展中始终以生态问题为中心，在环保、绿化、安居、道路管网等方面进行系统规划与管理，使住宅区生态环境处于良性循环状态之中。

三、生态住宅建筑设计理念的运用

住宅设计生态化考虑3个方面的因素：住宅住区规划、建筑单体设计(包括建筑造型、朝向、定位以及细部处理。如维护结构材料选择、保温方式、门窗形式等)、建筑物内的环境控制系统设计。本文将从住区风环境、自然通风绿化、水景设计和防止住区热岛现象、日照遮阳与采光护结构布置、噪声和污染的防止和控制等与建筑设计相关的几个方面，分别阐述生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用。

3.1 住区风环境设计

建筑物布局不合理。会导致住区局部气候恶化。规划师和建筑师已经认识到风环境和再生风环境问题已不容忽视。然而，可能是对室外风环境的预测不够重视或缺乏有效的技术手段。当建筑师们在对建筑住区进行规划时，更为常见的做法是过多地把设计重点集中在建筑平面的功能布置、美观设计及空间利用上，而很少或仅仅凭经验考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响。事实上，良好的室外风环境，不仅意味着在冬季风速太大时不会出现人们举步维艰的情况，还应该在炎热夏季保持室内自然通风。从这一点上来说，在规划设计中仅仅考虑对盛行风简单设置屏障的做法显然是不够的。在实际的规划设计中，要获得良好的住区风环境，了解小区内气流流动情况，是建筑师在设计初期所必须做到的。

3.2 自然通风

在住宅建筑中， 自然通风是最经济和有效的环境调节手段，而建筑物的平面布局、 立面设计与三维空间布置等， 都对自然通风的效果有重要的影响。充分考虑这一影响而进行建筑设计能有效地解决住宅中热舒适性和空气质量问题，而且在不增加住户投资的情况下， 就能营造一个健康、舒适的居室环境。

3.3 绿化、水景设计和防止住区 “热岛” 现象

住区周围建筑的热环境不仅和气流流动有关系，同时还和住区建筑周围的辐射系统有关。受住宅设计中建筑密度、建筑材料、建筑布局、绿地率和水景设施等因素的影响，住区室外气温有可能出现“热岛”现象。合理的建筑设计和布局，选择高效美观的绿化形式(包括屋顶绿化和墙壁垂直绿化)及水景设置，可有效地降低“热岛”效应，获得清新宜人的室内外环境。特别值得指出的是，建设生态住区不等于简单地提高绿化面积，如果住区绿化仅仅使用大规模草地而不考虑与林地、水景设施以及自然通风等手段有效地结合起来，不仅不能充分发挥绿化在改善室内外热环境方面的巨大作用，还会把大量的金钱浪费在草地的浇灌上，可谓得不偿失。在绿化系统设计中如何改善住区室外环境，除了避免以上误区外，还应做好以下2 个方面的工作：①合理选择和搭配绿化植物和水景设置，并与整个小区的热环境设计协调起来，除了给人以观赏的美感外，还应充分发挥植物、水在降低“热岛”作用、改善住区微气候方面的作用；②设计中要以人为本，如果绿化设计的最后结果是把人和绿色隔绝开来，仅仅“可以远观而谢绝入内”是不可取的。

3.4 日照、遮阳与采光

夏天阳光的直射和热辐射是影响居室热环境的一个重要因素，同时也是影响住户心理感受的重要因素。遮阳是指运用建筑的外形设计、悬挑和凸凹变化而形成建筑围护结构，使室内实际接受的阳光直射和辐射热量减少。比较好的方法是根据当地地理与气侯条件，通过精确计算，对住区的建筑布局以及单体住宅的相对关系，进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析，检验是否满足日照和遮阳的要求。

3.5 护结构布置

这里主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映护结构对建筑物热环境的复杂影响。实际上，对于不同朝向角和倾角的外墙和外窗，由于当地主导风向的不同而造成的渗透情况的不同，外表面的对流换热系数也相差很大，日间接受的太阳辐射随着时间变化而千差万别，夜间背景辐射状况也不相同。

3.6 噪声和污染的防止和控制

住区规划应有效地设计防噪系统，如将住区和主要交通干线相隔绝，防止主要交通干线的噪音传过来。污染控制问题也需重视，建筑物内部空气质量不好，一定是与室外空气污染有关，而通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。在设计初期，技术人员就应该深入现场进行调研和测试，检验当地的噪声或污染是否符合标准，如果不能满足要求，一定要采取相应的补救措施。如果居室噪声超标，可考虑采用错开设计的双层玻璃窗，既能有效降低噪声，又不影响自然通风。

四、结束语

综上所述，生态住宅建筑设计是一个复杂的系统工程, 生态化的思想是人类的取向和必然选择，城市和建筑设计的生态化是历史发展的必然趋势。如今，我国住宅市场发展迅速,住宅设计从生存型逐步向功能型、舒适型转变,开始出现体现人文关怀、节能环保、科技创新理念的住宅。绿色生态住宅充分利用环境自然资源,以有益于生态、健康、节能为宗旨,确保生态系统的良性循环,确保居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。

参考文献：

[1]荆其敏、张丽安，生态的城市与建筑，中国建筑工业出版社，2005.5

[2]王祥荣，生态建设论——中外城市生态建设比较分析，东南大学出版社，2004.8

[3]朱馥艺生态建筑的地域性与科学性[D]博士学位论文南京东南大学建筑系,2000