住宅建筑设计中的生态设计探究

住宅建筑设计中的生态设计探究

李俊莹

    山东沂蒙设计咨询有限公司    山东临沂    276000

摘要：近年来，全球面临着气候变化、环境破坏等严峻问题，这些问题不仅影响人们的日常生活，也在全球范围内催生了对可持续发展的紧迫需求。在这一大背景下，建筑行业作为全球能源消耗的巨头之一，承担着巨大的环境责任。在这一时刻，生态设计作为一种强调与自然环境和谐共生的前沿理念应运而生。生态设计通过在建筑设计中融入生态学原则，旨在创建更加环保、可持续的建筑环境。生态设计通过改变传统建筑的设计和运营方式，可以最大限度地减少能源消耗、减缓气候变化的速度，并在建筑与周围环境之间建立更为密切的联系。

关键词:生态建筑；住宅建筑设计；生态理念

引言

社会进步，可持续理念受到越来越多人们的关注，在这样的背景下，建筑业对生态建筑设计的重视程度越来越高。生态建筑设计就是在建筑设计过程中,充分利用自然资源,降低能耗,减少污染物排放,实现环境友好与可持续发展。生态建筑设计是当今世界各国研究的热点。如何将生态建筑设计应用到建筑设计中,已成为众多建筑师与工程师的研究热点。该文简述了生态建筑设计的概念、就生态建筑在建筑设计中的应用进行了探讨。希望通过该论文的研究,能够为从事生态建筑设计的建筑师与工程师们提供一定的参考。

1.生态设计的定义与范畴

生态设计是一种将生态学原则与建筑设计相融合的新型理念，它不仅仅是建筑物的设计，更是一个综合性的系统，通过整合自然系统和人工系统，实现建筑与周围环境的协同共生。生态设计的定义不同于传统建筑设计，其超越了建筑物本身，强调与周边环境和生态系统的全面互动。在这个理念下，建筑师不再仅仅是设计建筑物的外观，更要考虑建筑与周边环境的全局关系。生态设计的范畴涵盖了从选址、设计到建设和运营的整个生命周期，要求确保整个建筑过程都与生态系统的稳定和可持续性发展保持一致。

2生态设计的基本原则

生态设计的基本原则是理论框架的支柱，它指导着设计者在实际操作中追求建筑与环境的最佳平衡。循环利用原则是生态设计中的核心原则之一。在建筑设计和运营中，生态设计鼓励最大限度地利用可再生资源，最小化对环境的资源消耗。这涉及废物的减少、水资源的循环利用以及能源的有效使用。通过循环利用，建筑可以减少对环境的负担，实现对资源的可持续利用。生物多样性维护原则要求在建筑设计中应该采取措施来保护和促进周围生态系统的多样性。这包括在建筑周围创造有利于各类生物繁衍的环境，如绿化带、湿地等。

3.生态设计理念在住宅建筑中的实践应用

3.1建筑选址

建筑选址关系到建筑的自然采光与通风情况，选址时设计师应充分考量区域内的地形地貌特征以及局部气候条件科学选择建筑地址，为建筑争取更多的室内采光照明以及适宜的通风条件。在采光照明方面，建筑选址应位于地形的阳坡而非阴坡，从而获得更多的阳光直射与太阳辐射。在通风方面，建筑设计人员应充分考虑区域的气候条件与通风需要，如在热带地区的建筑需要选址在通风条件较好的位置，通过自然通风加速建筑室内外空气流动，缓解建筑室内的湿热环境。在寒带地区的建筑需要选址在避风位置，从而免寒冷的西北风以及强劲的风压造成建筑的热量快速散失，影响建筑的保温效果。同时，在严寒地区开展建筑选址工作时，应尽可能选择林木遮挡处，通过防风林的遮挡有效为建筑挡风，削弱到达建筑物的风力，降低建筑物周边的风速。

3.2　建筑布局

建筑布局关系到建筑的空间结构，是生态化设计的重要环节，其涉及到两个环节，其一，建筑群的布局。建筑群的空间布局、建筑之间的走向、建筑的形状、建筑群的开口与封闭情况等均会影响建筑的采光与通风。在高纬度地区，建筑群空间布局过于密集，太阳辐射在建筑表面的阴影区域面积较大，日照时数与日照质量会受到较大的影响；同时纬度过高地区的气候严寒、风压较大，若是采用并列式建筑群空间布局方式会导致建筑存在风影效应影响建筑的保温效果，应通过相对紧凑的错列式布局规避上述效应，有效降低高风压下的风速，减少冷风渗透造成的建筑热量损失，提高建筑物的保温性能。

3.3朝向调整

建筑朝向是影响自然采光效果的重要因素之一。通过调整建筑的朝向，可以使得建筑能够更好地接受自然光源，提高室内的采光效果，减少人工照明的使用。在进行朝向调整时，设计师需要考虑建筑所在地的气候条件和环境要素。例如，在炎热的地区，将建筑朝向南部可以最大程度地利用阳光，提供更好的自然采光和通风效果。而在寒冷地区，朝向北部可以减少冷风的侵入，提高室内的保温性能。此外，朝向调整还可以考虑建筑的景观视野和周边环境。例如，如果建筑周围有美丽的风景或重要的地标建筑物，可以选择使建筑朝向这些景观，以便居民能够更好地欣赏和享受周围环境。

3.4建筑物遮阳处理

在自然采光设计中，建筑物遮阳是一个需要解决的重要问题。设计师除了要合理设置遮阳设施，如百叶窗、窗帘等，还可以采取其他措施来改善室内的遮阳效果。例如，可以使用带有自动调节功能的遮阳系统，根据阳光的强度自动调整遮阳板的角度，以便在不同时间段提供适当的遮阳效果。此外，设计师还可以考虑利用可调节的光透过率材料来制作遮阳板，以便根据需要调整室内的光线穿透程度。

3.5隔热通风墙体

隔热通风墙体是通过在墙体中设置通风层，利用自然通风和隔热的原理，达到减少墙体热传输、降低能耗的目的。隔热通风墙体的设计非常重要，因为它可以有效地控制室内外温度差异，提供舒适的室内环境。通过增加隔热材料的层数和厚度，可以提高墙体的隔热性能，进一步减少能耗。此外，隔热通风墙体还可以通过增加通风层的面积和设置通风口，增加空气的流通，进一步提高墙体的隔热效果。这样，墙体内部的热量可以更好地与外界空气进行交换，降低墙体的热传输率。

3.6屋顶节能处理

首先，选择合适的屋顶材料，使用具有隔热性能的材料可以有效地减少屋顶的热传输。例如，可以选择具有高反射率的屋顶材料，这样可以反射太阳光，减少太阳能的吸收，从而降低屋顶的温度。其次，还可以设计合理的屋顶结构，通过增加屋顶的绝缘层厚度，有效地减少热传输。最后，可以添加层状的隔热材料，如屋顶保温板，从而进一步提高屋顶的隔热性能。

结语

在建筑设计中运用生态建筑设计方法,可有效改善建筑物的居住环境和生态效益,提高建筑物的可持续发展能力。应该加强对生态建筑设计的研究和推广,为人类的生存和发展提供更好的环境和条件。只有不断完善和改进生态建筑设计方法,才能实现人类社会与自然环境之间的和谐发展。

参考文献

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