生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用

郭俊

（安徽华盛国际建筑设计工程咨询有限公司，安徽 合肥 230001）

0 引言

环境保护工作一直以来都是一项关注度高且影响深远的工作，要想切实保证环境保护工作的落实，就必须将绿色生态理念贯穿到生产生活的全过程，共同建造我们的绿色家园。在建筑设计当中，把生态理念融入设计环节，可以有效满足人们的实际需求，推动绿色生态建筑的创新建设，在减少资源消耗的同时，也可以最大化维护生态环境。毋庸置疑，绿色生态建筑设计是建筑行业发展的必然趋势，为了确保生态理念的贯彻落实，必须在建筑设计环节，提高资源能源的利用率，最大化减少污染，保护生态环境，在助推经济事业可持续性进步的同时，推动绿色建筑行业的构建以及科学发展。

1 关于生态建筑理论的概述

1.1 生态建筑理论的基本内容和含义

随着社会经济水平的不断提升，人们对物质生活水平的要求也在不断提高。作为人们日常生活的重要基础，科学的建筑住宅设计在一定程度上能够提升居住者的幸福感。生态建筑理论始终秉持这一原则，通过实现生态学、建筑学以及环境学内容的有机融合，实现建筑结构以及住宅生态环境的合理性优化。通过住宅建筑设计中运用的生态建筑理念，能够进一步拉近人与自然之间的距离，促进建筑行业朝着可持续性发展的方向不断进步。综上所述，生态建筑的发展和应用，能够更好地满足人们对住宅的要求，但与此同时，具体应用需要科学的理论支持，所以在实际应用中，具有一定的技术难度。

1.2 生态建筑理论的特点及使用原则

普遍认为，生态建筑理论的特点主要表现在美观、健康、绿色以及舒适等方面。科学地应用生态建筑理论，能够有效提升建设阶段对自然资源的利用效率，避免使用不可再生资源造成的不必要浪费。在生态建筑理论的应用过程中，设计人员需要坚持以下几点原则：首先，坚持以人为本，在建筑设计及后期的建设工作中，技术人员需要坚持以人为本的理念，为业主建设自由且健康的居住环境。其次，坚持可持续发展。只有建立住宅建筑与大自然之间的和谐共处关系，才能从真正意义上实现生态建筑的价值和设计意义。除此之外，还应坚持共同发展原则，实现建筑物、人与自然三者间的有机融合，实现三者的共同进步与发展目标。

2 生态建筑理念在建筑设计中的应用

2.1 做好风环境设计

在当前的建筑设计环节中，风环境设计占据关键地位，同时也是环境设计人员高度关注的一个环节。在生态理念应用于建筑设计的过程中，基于生态理念设计风环境尤为重要。自然通风设计是满足生态环保以及经济有效要求的方法，不过自然通风设计会受到建筑平面与三维空间布局、立体设计的影响。所以在实际设计环节就要综合考虑以上三个要素，考量高层与高密度建筑群中气流流动给人们带来的影响，切实解决好建筑设计中空气质量与热舒适度的问题，迎合生态建筑建设的要求，在不增加投资的情况下让用户拥有一个舒适健康安全的空间。优良的通风设计可以避免冬季风速过大给人们生活带来的影响，也可以在炎热夏季维持舒适的室内自然通风。在规划设计环节，除了要考虑盛行风的情况，还需要考虑小区气流流动变化状况，以便在前期做好总体性的规划设计。

2.2 加强采光设计

生态建筑对采光有着很高的要求，在冬季需要确保室内能够获得丰富的热量以及阳光照射，夏季则需要尽可能减少太阳直射所带来的热量。可以说夏日阳光直射与热辐射是影响居住环境的关键因素，因此为了有效避免热能污染问题出现，必须在遮阳设计方面着手，合理利用阳光使其发挥更为理想的功效。在遮阳设计环节可以借助外形设计、凹凸变化、围护结构等，减少室内接受阳光直射与辐射所带来的热量。这样设计当中比较有效的处理手段是立足本地的具体情况，借助精确计算的方法获得数据，考虑居住地点建筑物布局与单体相对关系，做好建筑群日照、采光和遮阳方面的研究，确定出相应方案，然后检验能否满足遮阳与日照采光的相关要求，在做好所有准备工作之后才推进施工建设。

2.3 模块化与自然形态的结合应用

自然形态与模块化概念都可以在建筑中体现生态美学的特点，一些设计师便着力将二者有效结合，运用于建筑。一些建筑以长方体为基本造型，虽然通过不同的组合方式造就了建筑整体的错落之美，但略显单调。美国诗人托马斯·莫尔曾说：“建筑像其他物种一样和人类息息相关。它们活生生地存在，像宠物一样，是大家庭中的一员”。因此，设计师要赋予建筑生命力，只是利用几何体造型将其拼凑，难以凸显其中的生命力。在一些人的印象中，建筑是冰冷的，就像勒·柯布西耶所说：“住宅是供人居住的机器。”设计师提取自然形态运用于建筑，打破了人们对于建筑冰冷的印象，将模块化概念融入建筑更是突出了建筑的现代化特征。自然形态以其独特的生命力存在至今，将自然形态融入建筑，不仅可以增强建筑整体形态的多样性，而且可以充分体现建筑的生命力。设计师辅以模块化的设计方式，可以建造出环境友好型与形态多变的建筑。由西班牙设计师圣地亚哥·卡拉特拉瓦设计的纽约世贸中心交通枢纽站，其整体形态具有强烈的动感，设计师提取了鸟的翅膀的形态，将其进行了类似于模块化的处理。翅膀由一条条长短不一的线模块组成，受到整体功能的限制，该建筑中的线模块只是起到了支撑的作用。如果要利用这种设计手法建造一座住宅，设计师便可以线构面，丰富其个体模块的功能。在大自然中，很多动物都是天然的建筑师，如蜜蜂等。蜜蜂搭建的蜂巢本身就是模块化的形式，因为其主要是以几何体的形式存在，即使通过错落有序的排列，也会使其缺乏生命力。这就需要设计师将其进行解构、再重组，使整体形态更富有生命力。

2.4 住宅建筑的噪声和空气污染防控设计

随着社会经济水平的不断提升，噪声和空气污染的问题也在不断加剧。在建筑工程的建设管理过程中，若不能及时有效地控制噪声和空气污染，将会对居民的身心健康构成极大的威胁。因此，在生态建筑的设计工作中，设计人员需要及时做好噪声和空气污染的防控设计。首先，进行方案设计前，设计人员需要严格考察建筑周边的环境情况。通过对噪声和周边空气质量的检测，确定建筑附近的空气污染指数及噪声的主要来源。其次，根据检测结论制定有效措施，对噪声源及空气污染源进行统计、排查，同时，通过科学的设计降低污染带来的不利影响。最后，在建筑周边种植绿色植物，提高环境美化效果，并降低空气污染带来的危害。此外，在建筑建设过程中，应选择使用隔音效果较好的玻璃，以降低噪声污染带来的影响，整体提升住宅建筑噪声污染的防控效果。

2.5 住宅建筑的平面设计

在住宅建筑的平面设计工作中，设计人员需要充分利用自然资源，最大限度发挥生态建筑理论的优势作用。首先，需要考虑自然风的合理利用，确保住宅建筑内部保持通风的良好状态，充分体现生态化设计的理念。在进行建筑结构的设计过程中，设计人员需要科学利用建筑结构内的自然气流达到良好的通风状态，在确保室内空气畅通的基础上，保证良好的空气质量。其次，需要合理应用自然光照，提升建筑室内的采光效果，确保提高自然光照的利用率。目前国内城市高层建筑居多，高层建筑本身的特点，决定了室内采光条件处于两个极端的状态，低层室内光照不充分，高层室内光照强度大。因此，在住宅建筑设计时，设计人员要格外注意楼层间距、住宅的户型以及采光条件等多方面的影响因素，利用有限的资源条件设计最合理的科学采光方案，全面提升各楼层建筑的室内采光率。

2.6 充分利用可再生资源

在建筑设计过程中，生态保护理念的应用还体现在建筑设计过程中尽量采用绿色可再生资源，强调在建筑设计中节能减排，使用清洁能源，这些在建筑设计过程中应该得到体现。在能源利用方面，尽可能使用自然的风能、太阳能等，这些都是大自然中的能源，取之不尽用之不竭，并且在使用之后也不会对环境造成污染，健康高效。比如太阳能可以杀死细菌，可以通过通风改善室内环境，降低能源消耗，提高室内的舒适程度，缩短空调暖气的使用时间。自然通风与采光通常是在一起的，因此在建筑设计中应该充分考虑到通风以及自然采光。这样可以有效优化室内环境，提高资源的使用效率，实现建筑的可持续发展。

2.7 运用新科技以及新材料

在建筑设计过程中，采用生态环境保护理念，还可以在建筑设计过程中充分利用现代化的技术。比如，可以利用网络、数字技术等，使生态环境保护理念可以深入人心，在建筑设计中应用高科技、新技术，不断优化建筑的设计理念。在建筑设计过程中，还可以采用新型绿色材料，比如在门窗设计过程中，就有新的产品不断出现，提高门窗以及玻璃幕墙的功能以及抗辐射的功能，新材料的结构对于建筑的热能和气密性有重要的作用。

3 结语

总之，绿色生态建筑设计不仅符合现代化发展的需求，同时还符合我国的可持续发展观念，实现了人类社会与自然环境的和谐发展。因此，必须进一步加强对绿色生态建筑的研究，促进我国建筑业的健康、稳定发展。