住宅建筑设计中的生态住宅设计研究

张帆

摘要：随着可持续发展理念的深入，人们对于住宅建筑设计提出了更高的要求，和普通的住宅建筑设计相比，生态住宅设计更加重视人与大自然之间的和谐相处和各种能源、资源的有效利用，因此应积极推广生态住宅设计，采用科学合理的设计防范，不断提高生态住宅设计水平。本文分析了生态住宅设计原则，阐述了住宅建筑设计中生态住宅设计策略，以供参考。

关键词：住宅建筑；生态；设计

近年来，人们的生活水平明显提高，在购买住宅建筑时，越来越关注生态住宅设计。虽然经济的快速发展极大地推动了社会的进步和历史发展，但是也给自然生态环境造成了严重影响，生态住宅设计是我国建筑行业未来的发展趋势，通过科学合理的设计方法，使人、住宅建筑和自然环境协调统一，为人们构建一个绿色、生态、舒适的生活环境。

一、生态住宅设计原则

1、理论联系实际

生态住宅是满足人们需求和时代发展的一种新型住宅，在设计生态住宅建筑时，应理论联系实际，结合住宅建筑当地的经济、社会、文化、地质特征、气候条件等因素，综合考虑多方面内容，结合住宅建筑施工设计的要求和实际情况，具体问题具体分析，坚持绿色、生态的设计理念。

2、以人为本

人是生态住宅建筑中生活的主体，因此生态住宅设计应坚持以人为本的原则，充分考虑到人们对于住宅建筑的需求和感受，如明亮温暖、舒适宽敞，确保住户的健康和安全。同时，生态住宅设计应符合人们的审美，采用多样化的设计手法，美化住宅建筑，优化周围生活环境，尊重自然生态环境机制[1]，实现良好的生态住宅设计效果。

3、可持续发展

可持续发展理念的真正含义不只是重视保持自然生态环境，而且追求人类发展和自然生态环境之间的一种平衡，实现大自然和人类的和谐相处，生态住宅设计坚持可持续发展理念，一方面，应因地制宜，合理利用当地的各种能源和资源，在保护生态住宅周围自然生态环境的基础上，合理规划住宅设计，实现自然生态环境和各种资源的最大利用率，设计符合人们生活习惯、发展需求的住宅建筑。另一方面，基于当地的地形地貌和环境特征，在设计生态住宅建筑之前，全面了解该区域的地质、植被、气候、水文、土壤、空气等多方面信息，优化和改进住宅设计。最后，生态住宅设计应考虑到各种不同性质的建筑材料对于周围自然环境的影响，尽量采用绿色节能型建筑材料，避免对水源、空气等造成破坏，节约建筑材料，获得良好的环境效益和经济效益。

二、住宅建筑设计中生态住宅设计策略

1、朝向选择

我国位于北半球，按照地球公转规律，坐北朝南是住宅建筑最佳的朝向，冬季这种住宅建筑可最大程度的接收日照，随着太阳高度角的不断变化，夏季南向窗户和外墙不会长时间受到太阳直射，因此生态住宅设计应尽量选择南北朝向，有利于住宅建筑的冬季保温和夏季遮阳。为了更加准确地选择不同地质条件、不同气候环境中住宅建筑最佳朝向，应综合分析住宅建筑室内和各个朝向墙面接收的日照面积和时间[2]，并且结合当地的太阳辐射量，考虑自然风向和住宅建筑朝向之间的关系，仔细分析和查阅大量资料，从而选择最佳的生态住宅建筑朝向。

2、自然通风设计

生态住宅设计应积极利用自然通风，降低建筑空调系统能耗，在过渡季节使住宅建筑利用自然通风满足室内温度和湿度要求，为人们提供一个健康、舒适的生活环境。自然通风有助于带走室内环境的有毒气体和异味，节约空调能源，减少热负荷，调节室内温湿度，改善室内空气质量，因此生态住宅设计应选择合适的建筑排列方式和朝向，使住宅建筑由低到高面向夏季主导风，合理规划住宅建筑间距，防止后排住宅建筑被前排建筑遮挡，事实证明，住宅建筑之间的间距越大，后排建筑的自然通风效果越好。而随着现代化城市的快速发展，城市土地资源日益紧张，住宅建筑间距不可能太大，因此在设计生态住宅建筑时，应结合当地的日照间距，确定最佳的住宅建筑间距，并且风向入射角对于住宅建筑的自然通风效果有着直接的影响，风向入射角和住宅建筑保持30～60度，可获得最佳的通风效果。

3、平面布局设计

生态住宅建筑的平面布局設计对于减少建筑能耗、提高室内环境舒适性、合理利用室内空间环境有着直接的影响。根据住宅建筑不同房间的使用要求和住户的活动需求，合理进行平面布局设计。不同季节对于生态住宅建筑室内的热环境有着不同需求，应结合不同房间的热环境需求，合理进行分区，将厨房储藏室、卫生间、走廊等对热环境要求较低的房间设计为冬季温度低的区域，减少房间热环境散热，减少窗口面积，起居室、卧室等对于热环境要求较高的房间，应设计在朝向好的区域，尽量多的接收太阳辐射量，使住宅建筑房间保持适宜温度和良好采光。

4、外墙设计

外墙是分隔住宅建筑室内环境和室外环境的重要部分，科学合理的外墙设计有助于调节住宅建筑室内小环境，结合住宅建筑的实际情况，可设计钢筋混凝土外墙、空心砌块混凝土外墙、混凝土加气外墙、粘土实心砖外墙等。同时，根据生态住宅建筑的保温层位置，可设计单一保温墙、芯保温墙、外保温墙或者内保温墙。另外，为了进一步节省空间，提高外墙的高效节能性，外保温墙体可采用粘土空心砖或者混凝土空心砌块，采用耐热土层和轻质隔热保温层作为饰面，使用膨胀珍珠岩、泡沫聚氨酯、岩棉、矿渣棉、玻璃棉等保温材料[3]，消除热桥影响。

5、窗户设计

窗户在生态住宅建筑的优化设计，可有效改善建筑室内通风和采光，为人们提供一个宽敞的视野，然而窗户面积过大会增加建筑能耗，因此应合理控制窗墙比，适当调整南北向窗地比，根据当地室内采光设计标准、冬夏季季风、太阳入射角、太阳辐射强度、日照时间等，分析开窗面积和住宅建筑能耗之间的比例关系，确定最佳的窗墙比。同时，减少门窗的热损失，应尽量采用铝合金中空玻璃窗户，加装密封条，提高窗户安装进度，减少建筑室内的冷风渗透耗热和空气渗漏，提高住宅建筑的节能效果。

6、阳台降噪设计

交通噪声是住宅建筑主要的噪声来源，当前很多住宅建筑都设计出挑阳台，这也使得住宅建筑受到更多的临街交通噪音，因此生态住宅建筑应做好阳台降噪设计，为了增强住宅建筑阳台的降噪效果，应尽量增加底面吸声效果，阳台楼板底面要进行特殊处理，由于阳台上金属管件的行列式排列会直接产生振动噪声，可考虑设计刚性连接支撑，将这些构件在中部连接起来，不仅可丰富住宅建筑立面，而且有助于抑制噪声。

结束语：

生态住宅建筑设计是我国现代化住宅建筑发展的趋势和目标，结合生态住宅建筑设计原则，结合环境学、建筑学和生态学等相关知识，合理选择建筑朝向，因地制宜，做好平面布局、外墙和阳台降噪设计，为人们设计美观、舒适、健康的住宅建筑，实现建筑、人和大自然的和谐相处，推动生态住宅建筑的快速发展。

参考文献：

[1]余熙文. 现代住宅建筑生态环境设计研究[D].合肥工业大学，2012.

[2]桓小红. 浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J]. 职业，2011，09：104-105.

[3]马红召. 浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J]. 门窗，2013，12：221+223.