摘要：生态设计是住宅建筑设计的主要发展趋势，应灵活运用生态建筑理论，提高住宅建筑舒适性及节能环保性能。本文首先对生态建筑理论进行分析，包括以人为本、因地制宜、功能协调等，其次探讨生态建筑设计要点。最后对生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用策略进行研究，以期为相关工程提供借鉴。
关键词：生态建筑理论；住宅建筑；建筑设计
0前言
建筑行业是传统高污染、高能耗产业，在可持续发展要求下，生态建筑理论研究及应用得到了重视。目前我国已经制定相关生态建筑设计标准，成为住宅建筑设计的重要依据。在继续加快相关研究的同时，应实现生态建筑理论在工程实践层面的应用转化，从而彻底改变传统的粗放式建筑生产模式，提高工程综合效益。
1生态建筑理论
生态建筑设计以生态学、建筑学、环境学等多门学科知识为基础，通过综合运用相关学科知识，营造良好的建筑生态结构，满足人们对住宅建筑健康性、舒适性和环保性等方面的需求。目前关于生态建筑的理论研究成果越来越丰富，其核心理念主要体现在以下几个方面：（1）以人为本，在生态建筑发展趋势下，国际建筑史联合会提出“建筑设计要满足人的各种需求”，以此为出发点，确保建筑使用功能、性能的完善性。因此，以人为本的设计理念是生态建筑设计的重点指导理念，在各类建筑的设计过程中，都需要从人的基本需求出发，为其提供良好的居住环境。（2）因地制宜，生态建筑设计强调对自然资源的充分利用，需要根据建筑工程所在的环境特点，合理设计建筑结构形式，提高自然资源利用率。在此情况下，可以降低建筑通风、采光等方面产生的额外能耗。同时，优先选择本地材料、环保材料，也能够降低建筑成本，控制建筑施工及使用过程中产生的环境污染问题。（3）功能协调，生态建筑设计需要与建筑功能设计相互协调，优先选择符合生态发展要求的技术方式实现功能性目标。在此情况下，不仅能够提高土地资源利用率、建筑空间利用率，还能够为建筑使用提供方便，实现建筑与自然环境的和谐统一。
2生态建筑设计要点
从上述生态建筑理论出发，在生态建筑设计过程中，应重点把握好以下几方面要点：①舒适性，比如在建筑空间布局方面，需要考虑人的空间视觉感以及功能空间设计需求，防止因建筑空间过于压抑、散乱，给人带来负面的身心影响。同时也需要营造良好的温湿度条件，满足人的基本生理需求，从而让居住着产生居住舒适感；②美观性，随着人们对建筑要求的提升，除了基本的居住功能外，建筑设计还要满足人们的观赏性需求，在建筑风格、装饰装修方面，突出自身特点。同时也需要通过营造自然景观、合理设计建筑内外交互空间，满足人们亲近自然的需求；③节能性，在生态建筑设计过程中，应重点控制能源浪费问题，注重对新型清洁能源的使用，这是实现建筑可持续发展目标的根本途径；④环保性，主要通过选择环保、可循环利用的建筑材料，减少建筑垃圾，防止对自然环境造成破坏。同时也需要通过选择无毒害建材，为居住者的身体健康提供保障。
3生态建筑理论在住宅建筑设计中的运用策略
3.1建筑布局
在住宅建筑空间布局设计方面，不仅要考虑建筑所处自然环境的特点，还要基于观赏性方面需求的考虑，提高居住者满意度。建筑空间布局对建筑局部微气候环境具有直接影响，如果建筑空间布局不合理，可能会出现“热岛”现象，导致建筑局部热量集中，温度过高。因此，在建筑布局设计过程中，需要综合考虑地区气候特点、常年风向变化特点，对建筑朝向、高度、密度等进行合理设计，营造良好的建筑内部空间环境。为了满足居住者的景观观赏需求，在建筑布局时还需要充分利用周围自然景观，包括山体、水体、植物景观等，使居住者可以足不出户的欣赏自然景观，提高身心舒适度。一名出色的生态建筑设计师同时也应是一名环境设计师，只有充分把握好环境特点，并注重对自然环境资源的利用，才能达到生态建筑的空间布局设计要求。
3.2通风设计
通风设计是现代建筑设计的一个重点环节，良好的通风条件对于室内温湿度调节有重要帮助。相反，如果不能满足居住着的基本通风需求，则会增加空调、新风机等设备的使用需求，进而增加建筑运行能耗。在生态建筑理念的指导下，住宅建筑通风设计需要具体分析不同气候的风向特点，根据居住者的实际需求，对自然通风进行合理利用。比如夏季室内环境潮湿，需要加快空气流通，满足居住着的通风换气需求。冬季时气候寒冷，则需要控制室内外空气交换，提高门窗结构的密封性，避免对室内温度环境造成影响。在通风设计过程中，应综合这些方面的考虑，合理设计门窗结构、尺寸及打开方式。同时将自然通风与设备通风方式结合起来，以自然通风为主、设备通风为辅，在满足居住者需求的同时降低建筑能耗。
3.3采光设计
建筑采光设计也是生态建筑设计的重点内容，尽可能利用自然光线，降低建筑照明能耗。同时也需要兼顾遮阳结构的设计，避免因光照过强，破坏室内温度环境的舒适性。在建筑采光设计方面，可以采用建筑模型分析方法，将建筑BIM模型与有限元分析方法结合起来，根据地区实际情况，模拟自然采光条件，判断是否能够满足建筑的采光需求。具体包括采光面积分析、平均光照时间分析等，然后根据分析结果，对建筑结构设计进行调整。在建筑遮阳设计方面，可以采用百叶窗、活动遮阳板等可变化的遮阳方式，根据自然光照变化及居住者习惯，随时进行调节。在合理的建筑采光设计方案下，可以最大化的降低照明能耗，同时可以提升居住者舒适度。
3.4护结构设计
在建筑护结构设计方面，主要通过保温材料、防水材料的选用，以及建筑外墙窗体结构的设计，提高建筑自身保温隔热性能，避免出现雨水渗漏等问题。护结构设计对建筑使用性能有直接影响，如果保温、防水材料质量偏低，会严重影响居住者正常生活。在生态建筑理论的指导下，选择保温材料和防水材料时，应优先选用环保材料，比如保温材料可以选择陶瓷保温材料、岩棉材料、玻璃棉卷毡等。同时应确保保温材料的防火等级符合建筑设计要求。根据相关标准对建筑保温材料防火等级的划分，具体包括A级不燃材料、B1级难燃材料、B2级可燃材料、B3级易燃材料。目前一般要求住宅建筑使用B1级及以上的材料。此外，还要合理设计施工方案，确保保温材料、防水材料铺贴密实，特别应做好窗口结构的处理，从而提升建筑护结构整体性能水平。
3.5植物景观设计
在生态建筑发展趋势下，植物景观设计已经成为住宅建筑设计的重要组成部分。除了传统的小区绿化设计外，植物景观可以通过多种方式与建筑结构结合起来，充分发挥其微环境调节及观赏价值。目前建筑植物景观设计主要分为三种形式：①微植物景观在建筑内外交互空间的嵌入，比如通过在阳台上设计盆栽植物景观，满足人们近距离观赏植物景观的需求；②屋顶植物景观设计，通过在房屋顶面设计大面积的植物景观，不仅能够提高小区绿化面积，而且可以发挥植物景观对雨水吸收和缓冲的作用，防止出现屋顶渗漏问题；③外墙植物景观设计，通过选择攀爬类植物，使植物覆盖建筑外墙表面，可以充分发挥植物光合作用，改善建筑周围空气质量，营造良好的建筑生态环境。因此，在住宅建筑设计过程中，应关注于植物景观设计方法的应用，根据建筑结构形式合理选择植物景观设计方案。
3.6节能设计
在生态建筑的节能设计方面，应重点关注于新能源技术的应用。在采取上述节能措施的基础上，进一步降低不可再生能源消耗，实现建筑可持续发展目标。目前太阳能发电技术、地热能技术等，已经在住宅建筑中得到了广泛应用，市场上的技术产品较多，具有较大的设计选择空间。比如太阳能发电技术和太阳能热水器技术已经较为成熟，可以通过在建筑屋顶、外墙面设计太阳能采集和存储装置，并转化为电能、热能，供建筑运行使用。在分布式电源技术的应用下，用户的余电还可以输入电网，获得用电补偿。地热能技术的应用可以与空调技术结合，将大地浅层存储的热能作为热源，满足室内环境温度调节需求。应关注于新能源技术的研究发展和应用。
4结束语
综上所述，生态建筑理论能够为住宅建筑设计提供多方面的指导。从生态建筑理论出发，通过合理选择建筑材料、优化建筑空间布局、充分利用自然资源实现建筑使用功能需求，可以最大化的降低建筑施工及使用过程中的环境负面影响，从而实现建筑与生态环境的和谐发展。应积极推广生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用。
参考文献
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[3]陈凯，李东旭，张彤.生态建筑理论在住宅建筑设计中的应用探讨[J].居舍，2019（28）：113.
作者:肖子龙 单位:广东省机电建筑设计研究院有限公司
