生态建筑理论下的住宅建筑设计探讨

文／罗韵 吕元祥建筑师事务所 广东广州 510620

1、引言

随着国民经济的不断提高和物质生活条件的不断提高，对房屋建筑设计提出了更高的要求。近年来，将生态意识融入建筑设计越来越受到重视。这不仅代表了人们对生态破坏的认识和对生态破坏的补偿，也表明建筑设计顺应时代的发展提出了更高的要求，因为居住空间的大小已经关系到人文关怀、舒适度和宜居性。因此，将生态意识融入建筑设计是必然趋势。强调能源的可持续发展理念节约和重视减排，合理配置资源，寻求人与自然和谐共处，良性循环发展。

2、建筑学设计中的生态意识概述

2.1 概念

所谓生态建筑，是指在实际建设过程中，最大限度地利用自然资源，以创造一种人性化、有益身心健康的建筑形式。在建设的生态规划阶段，重要的是遵循建筑与自然和谐发展的中心理念。在做具体的设计工作时，通常会应用于多个学科。通过将各类学科有机结合，不仅可以保证良好的建筑通风，还可以改善居民生活体验，也能达到智能控制的目的。与过去不同，建筑设计中的生态意识包括将建筑视为一个独立完整的生态系统。在设计时，我们需要充分考虑不同类型材料因素的影响，以便将它们融入日常的材料循环中。保持相对稳定和平衡的状态。在绿色建筑项目中，这种设计理念可以最大限度地减少建筑对环境的负面影响。目前，由于经济因素，有一些表现环境意识可以纳入建筑设计过程，但大多数传统建筑不符合绿色建筑的基本设计标准。现阶段，中国大部分建筑在结构设计和材料选择上都以生态建筑为基础。在规划时，可以通过选择施工场地和材料来加强建筑设计的生态效果。

2.2 生态建筑设计的基本特性

对于建筑环境科学而言，生态建筑是环境建筑中最重要、最基本的要素，是一个创造性的过程。在当前情况下，每个架构都应该遵循以下步骤：首先定义计划，然后调整标准要求，最后进行设计计划。尽管上述步骤与绿色设计流程不兼容，仍然可以通过上述步骤实现绿色设计。但需要注意的是，所有绿色建筑工作都是可持续的。此外，随着时间的推移，建筑物的环境设计可以确保该项目的良好发展。需要在设计过程的每个阶段完成预定义的符号。环境建筑可以限定为以下三个阶段：第一阶段是获取信息的层次，即获取相关材料的过程；第二阶段是建设规划阶段，需要确定建筑设计的具体方向；最后一步是信息检索的层次。如果从空间的大小来研究建筑的生态结构，就证明它是中间的。作为绿色建筑设计最重要的要求和可持续发展的目标，绿色建筑设计不仅具有传统建筑设计的特点，而且具有细节性和复杂性。此外，从技术角度研究绿色建筑设计往往需要使用绿色或绿色技术，可以有效提高建筑的稳定性。

2.3 生态建筑设计基本原则

在设计绿色建筑时，我们必须认真理解这两个原则：第一是环保原则；二是人性化的环保。资源平衡是绿色建筑计划的主要目标。最重要的是，可以以较小的投资获得最大的收益，从而提高对环境的保护水平。根据目前生效的绿色建筑规范和法规，并非所有国家都制定了安全、材料和出口标准。尽管近年来开发了一种改进的绿色乡村系统，但绿色混凝土的应用仍被用于许多重要目的。人体生物学上没有难度标记，因此在设计过程中更难以准确控制指标。此外，在为绿色建筑项目选址时，必须以人们遵循的理论为基础，通过科学图纸，利用该地区不同的环境条件来展示完整的建筑系统环境条件。环境建设的基石也是可持续发展的问题。因此，在设计绿色建筑时，要说明初衷，认真考虑各种影响因素，尽可能节约设备成本，注意平衡。打造使用寿命，提升建筑与环境的平衡。

3、建筑学设计融入生态意识的重要性

在公众眼中，建筑只是一堆钢筋混凝土，并没有什么与众不同之处。事实上，建筑与艺术、美学、生态学、材料科学和环境科学有着密切的联系。设计建筑物时需要考虑许多与之相关的因素。首先，它与设计师的风格密切相关，每个设计师都有特定的风格。从建筑物的结构到使用的材料，可以检查设计师使用或经常使用的技术。它与周围环境紧密相连，因为建筑必须因地制宜地规划和建造，不能与周围环境分离。最好与环境和氛围融为一体，以反映该地区的文化或自然景观。与建筑主题密不可分，主题反映了建筑功能最明显、最直接的方面。突出的主题特色可以给人留下深刻的建筑印象。同时，更离不开生态环境保护。生态环境保护是社会的目标和发展的前提。创造值得居住的建筑，实现人与自然的和谐发展，也是建筑学的中心思想。脱离现实，奢靡奢华的建筑不仅使建筑设计倒退，而且影响了该地区的自然和社会环境。只有在建筑设计中充分考虑到健康、环保和生态的基本理念，建筑才能适合未来规划并得到可持续性发展。因此，我们需要研究将生态意识融入建筑设计的相关问题。

4、当前我国生态建筑设计中存在的问题

4.1 不重视生态建筑设计

生态建筑是建筑设计行业未来发展的重要方向，也是当代社会的必然选择。但是，现阶段很多企业还没有认识到在建筑设计中应用生态建筑理念的重要性，不重视生态建筑设计，在城市规划过程中没有主动进行生态建筑设计。企业应该认识到生态建筑在改善城市环境和降低建筑成本等方面的优势，应正确看待生态建筑，为人与自然的和谐相处以及提高企业经济效益奠定基础。

4.2 生态建筑设计理念的理解不到位

生态建筑理念的提出，有利于解决生活环境污染问题，促进经济和建筑行业的可持续发展。但是，很多企业对生态建筑设计理念的理解并不准确，大量的建筑设计人员并未真正掌握生态建筑的核心技术，生态建筑设计工作浮于表面，难以深入。生态建筑这一概念在半个世纪以前就已经产生，但是很多工作人员并不知道什么是真正意义上的生态建筑，难以构建建筑内部循环系统。针对这一问题，相关建筑设计人员应该挖掘生态建筑理念的核心价值，努力探索生态建筑的设计方法，提高生态建筑设计的有效性。

5、建筑设计中的生态建筑设计的应用策略

5.1 朝向设计

朝向设计是生态建筑设计中的重要组成部分，而建筑物所在的经纬度和太阳直射角度会影响朝向设计工作。因此，生态建筑设计人员应该进行精密数据计算，确保建筑物朝向设计的合理性。科学的朝向设计能够提高建筑物内的光照程度，从而减少空调及电灯的使用，在一定程度上达到了节能减排的目的。与此同时，合理的朝向还能够保证室内空气流通，加速衣物风干的速度，从而减少了烘干设备的使用，节约了电能。

在进行朝向设计时，生态建筑设计人员应该详细调查建筑物的周边环境，精确测量建筑物之间的距离，确保建筑物室内每个房间的采光需求都能够得到满足。例如，为了提高建筑物的光能和风能的利用率，生态建筑设计人员可以增加竖向的遮阳格栅栏，或者增大窗户面积，以提高居住舒适性，实现节能减排目标。

5.2 平面设计

平面设计在生态建筑设计中占据重要地位，生态建筑设计人员应该综合分析建筑的体形系数和散热化比值，评估室内热量散失的速度。例如，建筑物的体形占比与屋内热量散失的速度成正比，在后续建筑设计中，生态建筑设计人员需要将此因素考虑在内。为了减小室内热量流失的速度，在设计建筑物的外形时，生态建筑设计人员应该融入生态理念，摒弃抽象华丽的设计风格，而采用简洁大方的设计风格。与此同时，生态建筑设计人员还要确保室内各个设施位置的合理性。例如，生态建筑设计人员可以将采光度不足的位置设计成电梯空间和机房空间，提高其他空间的日光利用率。此外，为了提高建筑物的整体通风效果，生态建筑设计人员还可以尝试设计空中庭院结构，全面提高资源的利用率。

5.3 绿化设计

生态建筑设计应该重视建筑物周边的绿化体系设计。绿化设计的水平与建筑物周边环境的空气洁净度存在一定的联系——合理的绿化设计能够在建筑物周围形成微生态循环，有利于合理调节建筑物周边气温和湿度，打造宜人的建筑物整体环境。例如，在进行生态建筑设计时，生态建筑设计人员可以在建筑物周边种植绿植，并且增设篮球场、凉亭、喷泉等设施，满足人们的居住需求。与此同时，建筑物室内也可以进行绿色设计。例如，生态建筑设计人员可以在露天阳台种植花草，或者在室内设计植物电视墙，为居住者提供良好的绿化环境，实现生态理念与建筑设计的有效融合。

5.4 遮阳设计

生态建筑设计人员在进行朝向设计时，还要开展遮阳设计工作。居住者对建筑物遮阳度的需求程度不同，因此，生态建筑设计人员需要根据实际情况来确定合理的窗户透光率。遮阳设计可以保证建筑物内部生态循环的稳定性，通过设计科学的遮阳区域来减少室内能源的损耗。此外，遮阳设计所采用的窗户和节能墙体也需要遵循因地制宜的原则。由于建筑物的层数越高，其周围的紫外线污染程度和所承受的风力也越高，因此生态建筑设计既要保证良好的防风效果，也要保证噪声隔绝效果，确保为居民带来良好的居住体验。除了需要重视窗户的材质之外，生态建筑设计人员还应重视可见光投射系数、窗户的遮阳系数和窗户边框的反光度等因素，不断提高建筑物的遮阳效果。

5.5 水循环设计

众所周知，水资源是有限的，而水资源的循环利用则可以解决水资源匮乏的问题。生态建筑设计人员应该树立节约用水的理念，提高水资源的利用率，从源头上解决水资源循环利用的问题。在进行水循环设计前，生态建筑设计人员应该详细调查建筑物的房屋结构、河流海洋情况以及气候条件，确保给排水循环系统设计的科学性。生态建筑设计人员在进行水循环设计时，可以应用雨水收集系统、污水处理收集系统，并将系统收集的水进行分层过滤，再重新投入使用。这两种系统可以有效提高水资源的利用效率——雨水、污水经过处理后，可以用于道路喷洒或消防用水等，从而达到节能减排的目的。

6、生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用建议

6.1 通风设计

现在商业建筑的整个设计当中，最主要的环节就是通风的事迹。它能够直接影响到建筑室内温度的正常调节，以及人们自身居住的舒适程度。如果建筑在通风设计方面不够合理的话，后期的实际运行导致人们在对新风机空调等设备进行选择的时候，会影响到室内的通风效果，整体建筑运行的能耗会特别高。因此设计师一定要根据生态建筑理论，对通风的设计做出优化。实际建筑设计的时候，工作人员必须要对当地的气候条件风向特点等状况作出具体分析，让居住者在通风的实际需求方面得到良好的满足。至于来讲，在具体设计的时候一定要考虑到夏季比较炎热而且干燥的特点，通过借助科学的设计，让空气更好流通居住者的舒适度得到提高。在冬季的时候一定要考虑到气候寒冷，必须要保证门窗结构完全密闭。防止室外的寒冷空气会对室内的环境造成一定的影响。

6.2 节能设计

为了能够让住宅建筑的生态化，环保化作出合理的设计，设计师可以利用新能源技术，将建筑的节能效果放置到最大。举例来讲，对于地热太阳能等技术方面的应用，在我们国家建筑领域已经得到了非常好的实践。可以将光伏玻璃安置在建筑的南侧，整个安装的面积可以达到30平方米，主要是对这样白夜或者玻璃幕墙做出供电。与此同时整个过程在屋顶的位置可以设置太阳能集热器，这样建筑室内的除湿系统就会有良好的动能提供。除了基础的太阳能热水器之外，设计工作人员可以按照建筑节能的实际需求做出合理的分析，利用太阳能发电和地热能技术，来对整个建筑等实际运行提供动力，在建筑运行能耗得到降低的同时，可以对于周边环境得到良好的改善。

6.3 住宅建筑布局设计

住宅建筑进行布局方面的设计过程中，建筑师不仅需要考虑到建筑群的实际高度密度，还需要对住宅周边的环境进行考虑。除此之外住宅建筑的布局做出规划的时候，一定要完全考虑到气流的实际运动状况。所以对布局设计进行开展之前，设计师一定要对当地的气候状况作出全方位的检查。其次，设计师一定要对建筑群当中的气流流动，作出一个全方位的研究和分析。根据最终的结果，来对建筑进行科学的布置，这样局部地区存在的气候也会得到良好的改善。

6.4 建筑物选址中的应用

对于建筑地质的选择一定要符合科学性和合理性，是对于整个工程后续的实际设置有着非常重要的影响。选择地址会直接影响到建筑物在真实使用之后的状况，所以必须要对建筑物的地质选择进行高度的重视。对于建筑物进行设计之前，工作人员最需要对工地的具体状况进行检查，保证工程实际设计的地点以及相关条件完全符合实际施工的基本要求。不同地址进行选择的时候，不同的场地周边环境有着很大的差异，这会直接影响到工程设计的进程。除此之外，整个设计的过程当中，所有的要求都需要首先考虑到建筑物的地质选择。整座建筑实际施工的时候会有很多的噪音，扬尘以及灰尘污物的产生，必须要将全部的状况进行充分考虑。传统的建筑选址过程当中，企业最重视的就是它的实际经济效益。然而生态理念为主题开展的工程建设就需要考虑到不同类型的因素对工程综合性能以及效益的实际影响。

6.5 墙体保温节能技术的应用

在绿色节能技术当中，最重要的就是墙体的保温节能技术，对他良好的应用，可以让整个建筑室内的温度，始终让人们有一个良好的工作环境和生活环境。在传统的墙体实际设计过程当中，为了能够有良好的保温效果，大多数会涂保温的材料或者是利用抹灰的形式，在建筑物外墙做出具体的施工。这种方式可以将室内的空间进行接收，然而却很容易会受到外部环境的影响，导致整个墙体产生开裂或者老化的问题。一旦这种情况发生人们的积极体验就会受到很大的影响。针对这样的状况，一定要对墙体的实际保温节能技术做出合理的应用，让传统墙体保温功能当中所存在的不足进行改善。不仅如此，要降低外界因素，对于整个墙体的实际影响。对全体保温节能技术做出良好应用的同时，可以利用绿色节能材料，比如说利用空心砖可以让能源的消耗得到降低，除此之外要根据具体真实的状况，对保温节能材料做出合理的挑选。这不仅能够让保温节能材料得到良好的应用，而且让他自身所具备的优势得到了良好的发挥，整个建筑施工的具体质量也会得到保证。

结束语：

综上所述，坚持以人为本，符合可持续发展战略，对废物和可再生能源进行利用，选择合理环保的建筑材料，同时技术人员应该增强自身的生态设计意识，意识到生态理念的重要性，充分将生态理念与建筑设计相结合，保护生态环境。结合实际的建筑情况，科学设计施工方案与材料，减少对不可再生能源的消耗，在保证建筑质量的同时创造一个绿色的环境。