生態建筑理論在住宅建筑設計中的運用

郭俊

（安徽華盛國際建筑設計工程咨詢有限公司，安徽 合肥 230001）

0 引言

環境保護工作一直以來都是一項關注度高且影響深遠的工作，要想切實保證環境保護工作的落實，就必須將綠色生態理念貫穿到生產生活的全過程，共同建造我們的綠色家園。在建筑設計當中，把生態理念融入設計環節，可以有效滿足人們的實際需求，推動綠色生態建筑的創新建設，在減少資源消耗的同時，也可以最大化維護生態環境。毋庸置疑，綠色生態建筑設計是建筑行業發展的必然趨勢，為了確保生態理念的貫徹落實，必須在建筑設計環節，提高資源能源的利用率，最大化減少污染，保護生態環境，在助推經濟事業可持續性進步的同時，推動綠色建筑行業的構建以及科學發展。

1 關于生態建筑理論的概述

1.1 生態建筑理論的基本內容和含義

隨著社會經濟水平的不斷提升，人們對物質生活水平的要求也在不斷提高。作為人們日常生活的重要基礎，科學的建筑住宅設計在一定程度上能夠提升居住者的幸福感。生態建筑理論始終秉持這一原則，通過實現生態學、建筑學以及環境學內容的有機融合，實現建筑結構以及住宅生態環境的合理性優化。通過住宅建筑設計中運用的生態建筑理念，能夠進一步拉近人與自然之間的距離，促進建筑行業朝著可持續性發展的方向不斷進步。綜上所述，生態建筑的發展和應用，能夠更好地滿足人們對住宅的要求，但與此同時，具體應用需要科學的理論支持，所以在實際應用中，具有一定的技術難度。

1.2 生態建筑理論的特點及使用原則

普遍認為，生態建筑理論的特點主要表現在美觀、健康、綠色以及舒適等方面。科學地應用生態建筑理論，能夠有效提升建設階段對自然資源的利用效率，避免使用不可再生資源造成的不必要浪費。在生態建筑理論的應用過程中，設計人員需要堅持以下幾點原則：首先，堅持以人為本，在建筑設計及后期的建設工作中，技術人員需要堅持以人為本的理念，為業主建設自由且健康的居住環境。其次，堅持可持續發展。只有建立住宅建筑與大自然之間的和諧共處關系，才能從真正意義上實現生態建筑的價值和設計意義。除此之外，還應堅持共同發展原則，實現建筑物、人與自然三者間的有機融合，實現三者的共同進步與發展目標。

2 生態建筑理念在建筑設計中的應用

2.1 做好風環境設計

在當前的建筑設計環節中，風環境設計占據關鍵地位，同時也是環境設計人員高度關注的一個環節。在生態理念應用于建筑設計的過程中，基于生態理念設計風環境尤為重要。自然通風設計是滿足生態環保以及經濟有效要求的方法，不過自然通風設計會受到建筑平面與三維空間布局、立體設計的影響。所以在實際設計環節就要綜合考慮以上三個要素，考量高層與高密度建筑群中氣流流動給人們帶來的影響，切實解決好建筑設計中空氣質量與熱舒適度的問題，迎合生態建筑建設的要求，在不增加投資的情況下讓用戶擁有一個舒適健康安全的空間。優良的通風設計可以避免冬季風速過大給人們生活帶來的影響，也可以在炎熱夏季維持舒適的室內自然通風。在規劃設計環節，除了要考慮盛行風的情況，還需要考慮小區氣流流動變化狀況，以便在前期做好總體性的規劃設計。

2.2 加強采光設計

生態建筑對采光有著很高的要求，在冬季需要確保室內能夠獲得豐富的熱量以及陽光照射，夏季則需要盡可能減少太陽直射所帶來的熱量。可以說夏日陽光直射與熱輻射是影響居住環境的關鍵因素，因此為了有效避免熱能污染問題出現，必須在遮陽設計方面著手，合理利用陽光使其發揮更為理想的功效。在遮陽設計環節可以借助外形設計、凹凸變化、圍護結構等，減少室內接受陽光直射與輻射所帶來的熱量。這樣設計當中比較有效的處理手段是立足本地的具體情況，借助精確計算的方法獲得數據，考慮居住地點建筑物布局與單體相對關系，做好建筑群日照、采光和遮陽方面的研究，確定出相應方案，然后檢驗能否滿足遮陽與日照采光的相關要求，在做好所有準備工作之后才推進施工建設。

2.3 模塊化與自然形態的結合應用

自然形態與模塊化概念都可以在建筑中體現生態美學的特點，一些設計師便著力將二者有效結合，運用于建筑。一些建筑以長方體為基本造型，雖然通過不同的組合方式造就了建筑整體的錯落之美，但略顯單調。美國詩人托馬斯·莫爾曾說：“建筑像其他物種一樣和人類息息相關。它們活生生地存在，像寵物一樣，是大家庭中的一員”。因此，設計師要賦予建筑生命力，只是利用幾何體造型將其拼湊，難以凸顯其中的生命力。在一些人的印象中，建筑是冰冷的，就像勒·柯布西耶所說：“住宅是供人居住的機器。”設計師提取自然形態運用于建筑，打破了人們對于建筑冰冷的印象，將模塊化概念融入建筑更是突出了建筑的現代化特征。自然形態以其獨特的生命力存在至今，將自然形態融入建筑，不僅可以增強建筑整體形態的多樣性，而且可以充分體現建筑的生命力。設計師輔以模塊化的設計方式，可以建造出環境友好型與形態多變的建筑。由西班牙設計師圣地亞哥·卡拉特拉瓦設計的紐約世貿中心交通樞紐站，其整體形態具有強烈的動感，設計師提取了鳥的翅膀的形態，將其進行了類似于模塊化的處理。翅膀由一條條長短不一的線模塊組成，受到整體功能的限制，該建筑中的線模塊只是起到了支撐的作用。如果要利用這種設計手法建造一座住宅，設計師便可以線構面，豐富其個體模塊的功能。在大自然中，很多動物都是天然的建筑師，如蜜蜂等。蜜蜂搭建的蜂巢本身就是模塊化的形式，因為其主要是以幾何體的形式存在，即使通過錯落有序的排列，也會使其缺乏生命力。這就需要設計師將其進行解構、再重組，使整體形態更富有生命力。

2.4 住宅建筑的噪聲和空氣污染防控設計

隨著社會經濟水平的不斷提升，噪聲和空氣污染的問題也在不斷加劇。在建筑工程的建設管理過程中，若不能及時有效地控制噪聲和空氣污染，將會對居民的身心健康構成極大的威脅。因此，在生態建筑的設計工作中，設計人員需要及時做好噪聲和空氣污染的防控設計。首先，進行方案設計前，設計人員需要嚴格考察建筑周邊的環境情況。通過對噪聲和周邊空氣質量的檢測，確定建筑附近的空氣污染指數及噪聲的主要來源。其次，根據檢測結論制定有效措施，對噪聲源及空氣污染源進行統計、排查，同時，通過科學的設計降低污染帶來的不利影響。最后，在建筑周邊種植綠色植物，提高環境美化效果，并降低空氣污染帶來的危害。此外，在建筑建設過程中，應選擇使用隔音效果較好的玻璃，以降低噪聲污染帶來的影響，整體提升住宅建筑噪聲污染的防控效果。

2.5 住宅建筑的平面設計

在住宅建筑的平面設計工作中，設計人員需要充分利用自然資源，最大限度發揮生態建筑理論的優勢作用。首先，需要考慮自然風的合理利用，確保住宅建筑內部保持通風的良好狀態，充分體現生態化設計的理念。在進行建筑結構的設計過程中，設計人員需要科學利用建筑結構內的自然氣流達到良好的通風狀態，在確保室內空氣暢通的基礎上，保證良好的空氣質量。其次，需要合理應用自然光照，提升建筑室內的采光效果，確保提高自然光照的利用率。目前國內城市高層建筑居多，高層建筑本身的特點，決定了室內采光條件處于兩個極端的狀態，低層室內光照不充分，高層室內光照強度大。因此，在住宅建筑設計時，設計人員要格外注意樓層間距、住宅的戶型以及采光條件等多方面的影響因素，利用有限的資源條件設計最合理的科學采光方案，全面提升各樓層建筑的室內采光率。

2.6 充分利用可再生資源

在建筑設計過程中，生態保護理念的應用還體現在建筑設計過程中盡量采用綠色可再生資源，強調在建筑設計中節能減排，使用清潔能源，這些在建筑設計過程中應該得到體現。在能源利用方面，盡可能使用自然的風能、太陽能等，這些都是大自然中的能源，取之不盡用之不竭，并且在使用之后也不會對環境造成污染，健康高效。比如太陽能可以殺死細菌，可以通過通風改善室內環境，降低能源消耗，提高室內的舒適程度，縮短空調暖氣的使用時間。自然通風與采光通常是在一起的，因此在建筑設計中應該充分考慮到通風以及自然采光。這樣可以有效優化室內環境，提高資源的使用效率，實現建筑的可持續發展。

2.7 運用新科技以及新材料

在建筑設計過程中，采用生態環境保護理念，還可以在建筑設計過程中充分利用現代化的技術。比如，可以利用網絡、數字技術等，使生態環境保護理念可以深入人心，在建筑設計中應用高科技、新技術，不斷優化建筑的設計理念。在建筑設計過程中，還可以采用新型綠色材料，比如在門窗設計過程中，就有新的產品不斷出現，提高門窗以及玻璃幕墻的功能以及抗輻射的功能，新材料的結構對于建筑的熱能和氣密性有重要的作用。

3 結語

總之，綠色生態建筑設計不僅符合現代化發展的需求，同時還符合我國的可持續發展觀念，實現了人類社會與自然環境的和諧發展。因此，必須進一步加強對綠色生態建筑的研究，促進我國建筑業的健康、穩定發展。