生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用

魏 娜

甘肅省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司（730000）

0 前言

環(huán)境保護一直是人們關(guān)注的重點話題，關(guān)系著我國未來的社會發(fā)展。環(huán)境保護并不是口頭宣傳就可以做到的，應(yīng)落實在人們的日常生產(chǎn)和生活細節(jié)中。將綠色生態(tài)理念和住宅建筑相融合，既能讓人們體會到環(huán)境保護的重要性，也能拉近人與自然的距離，為人們建設(shè)綠色家園。生態(tài)理念與建筑的融合能滿足當(dāng)前人們對于生態(tài)理念的追求，也有助于推動我國綠色生態(tài)建筑創(chuàng)新和發(fā)展。

縱觀當(dāng)前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢，綠色生態(tài)建筑設(shè)計必然成為未來建筑設(shè)計的主流。在建設(shè)過程中，施工和設(shè)計者必須將生態(tài)住宅理念落到實處，從設(shè)計環(huán)節(jié)到資源利用，做到最大程度地保護環(huán)境減少污染，以此推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展，促進綠色建筑行業(yè)穩(wěn)步前行。

1 生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用原則

尊重生態(tài)平衡是生態(tài)住宅理念的設(shè)計核心，該理念的應(yīng)用能推動建筑設(shè)計持續(xù)發(fā)展，也能為室內(nèi)的建筑空間增添更多元素，使物質(zhì)能源在建筑系統(tǒng)中進行循環(huán)和轉(zhuǎn)化，能源消耗實現(xiàn)最低化，讓無污染的生態(tài)目標與環(huán)境相融合，進而展現(xiàn)自然和諧的主題。

1.1 節(jié)能原則

所謂生態(tài)建筑，重點落在生態(tài)二字，而展現(xiàn)生態(tài)的直接方式就是加強對能源的節(jié)約，盡可能減少環(huán)境污染率。建筑選材應(yīng)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(tài)環(huán)境的同時感受到優(yōu)質(zhì)生態(tài)住宅帶來的樂趣[1]。

1.2 生態(tài)和諧原則

設(shè)計人員需要注意，生態(tài)住宅理念的最佳展現(xiàn)是建筑本身和生態(tài)協(xié)調(diào)，建筑物需和所在地域的生態(tài)環(huán)境和諧相處，加強建筑物和周圍植物、環(huán)境的關(guān)聯(lián)。建筑設(shè)計需時刻保證生態(tài)環(huán)境的多樣性，強調(diào)人與自然和諧相處的主題，保證生態(tài)住宅建筑的環(huán)境質(zhì)量。

1.3 以人為本原則

設(shè)計人員需要滿足人們的生活需求，建筑設(shè)計的主要任務(wù)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(shè)計師必須遵守的。生態(tài)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(chǔ)上，對生態(tài)住宅建筑進行新的認識，在保證材料質(zhì)量不受影響的前提下，將生態(tài)理念融入到建筑中，完整地展現(xiàn)生態(tài)住宅理念[2]。

1.4 因地制宜原則

不同地域的自然環(huán)境和生活習(xí)慣不同，所以設(shè)計者需要將因地制宜作為重要的設(shè)計原則。從建筑實際出發(fā)，對建筑所在的生態(tài)環(huán)境進行了解，并盡可能對住宅進行符合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境和氣候變換需求的建筑設(shè)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(tǒng)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(tài)建筑指標體系如圖1所示。

圖1 生態(tài)建筑指標體系

2 綠色生態(tài)建筑的規(guī)劃設(shè)計

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

2.1 建筑選址

建筑所處地域的選擇需依托自然規(guī)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(fēng)。

所謂爭取日照，主要包括三方面內(nèi)容，分別是日照質(zhì)量、日照時數(shù)以及日照量。房屋建在向陽的地段，住宅內(nèi)就會擁有更多日照。朝陽地段的選擇需要建筑設(shè)計者結(jié)合建筑物所在地的經(jīng)緯度及城市環(huán)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(qū)，陰影區(qū)會阻礙住宅取光，所以建筑設(shè)計者需在設(shè)計過程中將這一因素考慮在內(nèi)[3]。

在避風(fēng)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(fēng)速，減緩建筑物的破損。除此之外，在建筑物周圍設(shè)置防風(fēng)墻和防風(fēng)林，能為建筑群增強避風(fēng)和節(jié)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(fēng)向和風(fēng)速，若設(shè)計師在設(shè)計住宅時發(fā)現(xiàn)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(fēng)順利通過建筑群。在形成自然通風(fēng)的情況下，讓每個建筑都能夠爭取到光照。此外，合理設(shè)計建筑物周圍的植被和道路，能減少冬季冷風(fēng)對建筑物的侵蝕，降低建筑物的熱能損耗，從而達到節(jié)能的目的。若正值夏季，建筑群中的穿堂風(fēng)也能夠起到降溫的作用，能夠幫助建筑物實現(xiàn)節(jié)能的目的。

2.3 建筑朝向

在建筑朝向設(shè)計時需要重點考慮日照與通風(fēng)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(xué)合理的朝向設(shè)計。建筑的朝向也會直接影響建筑物的耗能，對于建筑的節(jié)能環(huán)保具有重要意義。

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

3 綠色生態(tài)建筑的單體設(shè)計

3.1 體型系數(shù)設(shè)計

簡單來說，建筑物體型系數(shù)（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(shù)將會直接影響外界氣候?qū)ㄖw單位體積的影響，二者成正比關(guān)系，前者越大，后者也越大，此時節(jié)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(xiàn)更佳的節(jié)能性。根據(jù)相關(guān)資料表明，建筑物的體型系數(shù)與建筑物耗費熱量也成正比關(guān)系，當(dāng)其體型系數(shù)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(shù)越大的建筑物所耗費的能量也會相應(yīng)更多，無法實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的。因此，在進行建筑物設(shè)計時，為了節(jié)能環(huán)保，不僅要科學(xué)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(guī)劃，最大限度地降低建筑物體型系數(shù)[5]。

3.2 墻體設(shè)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(gòu)件融入在墻體設(shè)計中，從而凸顯建筑設(shè)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(tài)住宅理念下，墻體設(shè)計應(yīng)遵循簡單大方的設(shè)計原則，簡化過于復(fù)雜的構(gòu)件設(shè)計，在保障建筑墻體設(shè)計節(jié)能的同時通過細節(jié)設(shè)計體現(xiàn)建筑的特點。同時，墻體設(shè)計不易選擇過高的體型系數(shù)從而增大傳熱面積，而是應(yīng)該通過體型系數(shù)的降低而縮減墻體自身的耗能。

目前，在建筑墻體設(shè)計中越來越頻繁地應(yīng)用節(jié)能墻體，其中外墻外保溫復(fù)合墻體是近幾年來應(yīng)用較為普遍的新型節(jié)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(cè)，再將玻璃纖維網(wǎng)鋪設(shè)其外，最后涂刷黏結(jié)膠漿，從而形成外墻外保溫墻體，實現(xiàn)保溫效果。這種墻體的保溫效果明顯優(yōu)于內(nèi)保溫墻體，并且對建筑的主體能夠發(fā)揮保護作用，避免發(fā)生冷、熱橋現(xiàn)象，提高墻體的實用性與節(jié)能性。

3.3 房頂設(shè)計

作為建筑物最頂部結(jié)構(gòu)，房頂不僅是最長時間接受陽光照射的構(gòu)件，同時還是與大氣接觸面積最大、時間最長的構(gòu)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(guī)劃耗費能量。房頂?shù)墓?jié)能設(shè)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?shù)馁|(zhì)量，減弱房頂吸水能力，減小房頂?shù)暮穸?，降低建筑物的承載壓力，房頂?shù)谋貙硬牧蠎?yīng)優(yōu)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(yōu)先選擇蓄水屋面等現(xiàn)代保溫隔熱屋面。③在與建筑立面設(shè)計協(xié)調(diào)的前提下，可對房頂進行淡色坡度設(shè)計，如此既可以提升建筑的視覺藝術(shù)性，還能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標。

4 結(jié)語

目前，人們對于精神及生活質(zhì)量的需求越來越高，也越來越重視生活環(huán)境的保護與創(chuàng)建。同時，隨著生態(tài)綠色發(fā)展理念的普及，人們已認識到綠色發(fā)展的重要性。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，綠色生態(tài)理念越來越密切地融合到各行各業(yè)中。在建筑設(shè)計領(lǐng)域，生態(tài)住宅理念的應(yīng)用也越來越普遍，這是一種基于打造健康居住環(huán)境，提高建筑綠色生態(tài)化的創(chuàng)新設(shè)計思維與模式，能夠在設(shè)計階段提高住宅建筑的環(huán)保性，實現(xiàn)對資源的高效利用，從而更好地維護生態(tài)平衡。面對逐漸匱乏的資源，生態(tài)住宅理念在建筑設(shè)計中的應(yīng)用前景十分廣泛，能夠有效推動建筑業(yè)綠色持續(xù)發(fā)展，引領(lǐng)建筑業(yè)走向全新的未來。