摘要：近年来，人们的生活水平明显提高，在购买住宅建筑时，越来越关注生态住宅设计。虽然经济的快速发展极大地推动了社会的进步和历史发展，但是也给自然生态环境造成了严重影响，生态住宅设计是我国建筑行业未来的发展趋势，因此，相关设计人员在进行住宅建筑设计时，必须通过科学合理的设计方法，使人、住宅建筑和自然环境协调统一，为人们构建一个绿色、生态、舒适的生活环境。
关键词：住宅建筑设计；生态住宅；实例分析
1.生态住宅设计概述
生态住宅设计是住宅建筑设计的重要组成部分，是基于现在环境保护的目标要求送上必须要做到的。生态住宅即通过对地形地貌、环境气候以及材料等因素的综合利用，在保证满足人们功能性要求的时候，增强了与环境联系的建筑。而对生态住宅建筑的设计，需要以生态环境本身作为依托，并在此基础上完成对住宅建筑的规划分布，争取在不破坏环境的前提下，提高建筑为人们服务的效率。因此，生态住宅设计的目标就是实现建筑与环境、人与自然之间的和谐相处，将可持续发展融入到设计中。
2.住宅建筑设计中的生态住宅设计方法
2.1朝向选择
我国位于北半球，按照地球公转规律，坐北朝南是住宅建筑最佳的朝向，冬季这种住宅建筑可最大程度的接收日照，随着太阳高度角的不断变化，夏季南向窗户和外墙不会长时间受到太阳直射，因此生态住宅设计应尽量选择南北朝向，有利于住宅建筑的冬季保温和夏季遮阳。为了更加准确地选择不同地质条件、不同气候环境中住宅建筑最佳朝向，应综合分析住宅建筑室内和各个朝向墙面接收的日照面积和时间，并且结合当地的太阳辐射量，考虑自然风向和住宅建筑朝向之间的关系，仔细分析和查阅大量资料，从而选择最佳的生态住宅建筑朝向。
2.2建筑布局规划设计
对于住宅建筑工程来说，在不同地理环境、气候条件因素影响下，最终生态设计的方向不同，因此在对工程进行整体布局规划设计时，需要根据各项因素来做好规划设计。
2.2.1场地选择
以我国西南地区为例，地理环境多以山地居多，在选择建筑工程建设场地时，一般为“依山傍水”不但可以提供新鲜的空气，达到减轻湿热的目的，同时在冬季还可以利用山体来阻挡冷风的影响，可以有效调节室内气候。对于山地环境建筑工程，应尽量选择南向破位置，可以为住宅提供充足的光照，同时可以削弱冬季北向来风。
2.2.2布局规划
在对住宅建筑进行整体布局规划时，需要合理确定住宅朝向与日照间距，同时要确保通风的有效性。这样就决定了在设计时，大多以当地风环境为设计要素，通过风玫瑰图等来确定夏季主导风向与风频率，利用相反风向频率进行叠加计算得出夏季最高风频率方位，并将计算结果与利于冬季光照正南北方向进行结合，最终来确定布局方案。其中，对于山地环境住宅建筑光照效果与风环境有一定联系，设计时需要确保两者之间的协调性，综合分析不同坡向与坡度对日照阴影造成的影响。
2.2.3布局形式
主要包括线网式、主轴式、层台式以及主从式，进行设计时需要结合当地实际情况来确定布局形式，不同形式所适应的环境不同。例如线网式多应用于地形限制大地区，此种设计方式将各住宅单元之间保护相互独立，并利用道路将其进行串联，可以满足日日常生活中对交通的要求。
2.3住宅建筑户型设计
2.3.1单元拼接与组合
对于高层住宅建筑工程来说，根据单元拼接方式不同可以变更为多种平面形式，为提高土地利用效率，并将各单元结构形成遮挡来增加散热面，可以利用单元拼接平面形式与体型之间凹凸关系形成丰富的阴影空间遮挡光照，常见有Y型、T型以及风车型等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中，为提高住宅建筑通风效率，需要重点做好住宅平面设计，例如一字型板式住宅单体通风效果好，在设计时可以为平面两面相对，将前后贯通，一般多为单栋建筑设计建设方式，同时要缩小进深，并扩大面宽来获取更多的自然风。
2.3.2住宅户型优化
在对住宅建筑户型进行设计时，除了要进行基本的功能性与流线性角度设计外，同时还需要做好隔热、通风等因素的分析，提高住宅平面布局的合理性，营造健康舒适的居住环境，不但可以满足居民对基础功能的需求，同时还可以减少对各类能源的消耗。
2.4合理利用当地资源
结合工程当地地形地貌等特点，加强对各类可再生能源的利用，以求能够降低对生态环境造成的不良影响。例如可以利用风压、热压通风等方式来实现室内的降温，减少空调等控温系统的应用。对于风压通风的设计，主要是利用风作用在建筑物上所产生的风压来差来实现降温的目的，此种方式可以带走室内大量的热量。在设计时，应提前确定工程当地的风向，并且现在的居民楼一般都是多排，风的吹响直接决定了散热的有效性。风向投射线与房屋墙面法线的交角为风向投射角，一般情况下风向投射角越小，室内通风情况越好，在设计时应结合工程建设的实际情况来确定两列建筑的间距，以免正吹形成较大的漩涡而影响利用效率。
3.实例探析某生态住宅建筑设计要点
3.1工程概述
以某生态小区为例，小区内多为高层住宅建筑与项目公建，总建筑面积为15万m2，小区占地面积为7.5公顷，东西大约为216m，南北大约545m。小区面向城市景观展开面，规划建筑与城市相互衔接，并且小区东南位置临近山体结构，加上内部冲沟改造形成的浅丘地，景观环境逐渐转变为更为生动的自然景观。
3.2生态设计
3.2.1围护结构
项目建筑选择用承重材料与高效保温材料组成复合墙体结构，与单一材料墙体相比保温性能更高，主要分为外保温复合墙体、内保温复合墙体以及夹心保温复合墙体三种。第一，外保温墙。选择用XPS挤塑聚苯板，其导热系数与吸水率均比较小，并具有较高的压缩强度，具有良好的保温性能。第二，屋顶窗户保温。选择用导热系数比较低的将塑钢湖综合铝合金断热型材，其中应将铝合金断热桥长度控制在15mm以上，确保其具有足够大的热绝缘系数。并且对于成品门窗必须要做到真正的断热，平开窗、五金配件以及铝合金断热型材要保证配套，并做好其气密性与隔热性控制。
3.2.2中水回收
面对水资源紧缺情况，在生态住宅设计时，还需要做好对中水的回收利用。保证中水回收系统可以稳定运行，并合理控制小区中水系统初始投资与运行成本。中水系统利用优质杂排水为基础，对其进行一定处理，来实现中水的回收利用。其中中水处理主要包括物化处理、生物物化综合处理以及MBR膜生物反应器处理，设计时应结合小区实际需求来选择相应的处理措施。
3.2.3暖通系统
对热原水泵以及换热机组配置进行优化，避免其低负载运行，提高暖通系统运行的实际能效比。加强自然通风的设计，合理组织建筑物室内气流流经，而对于热源系统与通风系统则需要采用数字控制系统来进行实时监测与控制，一旦设备运行出现故障，可以及时发出报警。
结束语：生态化住宅理念的提出是现代社会经济发展的必然结果，也是建筑领域发展的目标和趋势。因此，在建筑设计中，要综合考虑生态学、建筑学和环境学的相关知识，采用因地制宜的原则，为人们设计舒适美观的住宅，保证住宅建筑朝着生态化的可持续方向发展，实现人与自然和谐相处，促进人类社会长远发展。
参考文献：
[1]马红召.浅谈住宅建筑设计中的生态住宅设计[J].门窗.2013.
[2]曾进.浅谈绿色生态住宅的设计[J].中小企业管理与科技.2010.
[3]孙丽，王毅强.绿色生态建筑设计探讨[J].黑龙江科技信息.2011.
论文作者:丁博
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/6
标签：住宅论文; 建筑论文; 生态论文; 环境论文; 建筑设计论文; 朝向论文; 风向论文; 《基层建设》2017年第20期论文;