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住宅建筑设计中的生态住宅设计
【摘 要】随着社会的进步与人们生态意识的提高,人们渐渐开始重视生态问题.而在建筑领域,生态住宅受到推崇,如何做好生态住宅设计成为建筑设计行业需要持续探索和思考的重要问题.对此本文就住宅建筑设计中的生态住宅设计进行初步探讨.
【关键词】住宅建筑；生态住宅：住宅设计
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.生态住宅设计是我国建筑行业未来的发展趋势,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.
1.生态住宅设计的含义
所谓“生态住宅”,其实就是将住宅建筑视为生态系统,全面考虑建筑相关的各种物质形态,应该从设计开始,到建设、使用甚至到废弃阶段的整个过程都做到无害化处理,使建筑系统内部的物质资源与能源科学、合理、有序循环,达到高效低耗、生态平衡的状态.因此生态住宅的设计目的在于实现生态住宅内人与自然的和谐发展,需要在住宅设计中处处体现出生态理念,将可持续发展理念落实到实际生活中.
2.生态住宅设计的基本元素
2.1 布局
住宅建筑设计中的生态住宅设计要根据当地实际的气候环境,例如在冬冷夏热的地区,生态住宅建筑设计的布局形式要重点考虑夏季的自然通风,假设住宅建筑物四周是城市道路,其生态设计主要考虑：其一,西向、东向临街的住宅建筑物设计不适合采用高层或者条式多层,不仅影响建筑的朝向,还影响夏季自然通风,可以采用条式的底层建设设计或者点式的住宅建筑结构.其二,周边式的建筑结构不利于冬季吸收辐射热,可以将南面、西面和东面的住宅建筑底层架空,弥补一下规划不足.其三,设计北高南低的建筑高度,北面临街的住宅建筑可以采用高层或者条式多层结构,可以有效地提高建筑占地率,又能确保日照质量.其四,非临街的住宅建筑物可以采用错列式的规划设计,确保通风顺畅.
2.2 选址
住宅建筑周围的地理环境对于生态住宅设计也有着重要的影响.我国很多住宅建筑都建立在坡地上,坡地对于住宅建筑的生态影响,主要包括通风和太阳辐射两方面,坡度大小和坡向对于生态效果有着直接影响.住宅建筑物基地的坡向如果接近南向或者为南向,有利于建筑物接收太阳能辐射热；如果坡地方向和夏季季风方向一致,有利于住宅建筑物的散热和自然通风；如果住宅建筑基地的坡向接近北向或者为北向,可以采用点式的施工设计,减少建筑物对太阳光的遮挡.
2.3 间距
住宅建筑物之间和距离和住宅建筑物的高度决定着日照间距,从住宅建筑物的规划设计角度来看,住宅建筑的容积率越小,占地率越小,每户居民所占的绿化面积越大,绿化率也越大,因此生态住宅建筑在设计时,要充分考虑日照间距、住宅建筑物的容积率和占地率等多种因素.住宅建筑的生态设计,不能为了达到标准的日照间距,忽视日照质量,选择建筑物不利的朝向,结合不同地区的日照间距,住宅建筑物可以采用北低南高的阶梯式坡屋顶形式,按照日照间距来确定住宅建筑物的坡度,例如,北京某住宅建筑进深为14 米,如果按照日照间距为1.38 的要求,在7、8 层做成北低南高的阶梯式坡屋顶,经过计算,会比平屋顶5 层多出31.2% 的面积.
3.住宅建筑设计中生态住宅设计措施
3.1 平面布局设计
生态住宅建筑的平面布局设计对于减少建筑能耗、提高室内环境舒适性、合理利用室内空间环境有着直接的影响.根据住宅建筑不同房间的使用要求和住户的活动需求,合理进行平面布局设计.不同季节对于生态住宅建筑室内的热环境有着不同需求,应结合不同房间的热环境需求,合理进行分区,将厨房储藏室、卫生间、走廊等对热环境要求较低的房间设计为冬季温度低的区域,减少房间热环境散热,减少窗口面积,起居室、卧室等对于热环境要求较高的房间,应设计在朝向好的区域,尽量多的接收太阳辐射量,使住宅建筑房间保持适宜温度和良好采光.
3.2 围护结构设计
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,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,做好其气密性与隔热性控制.
3.3 窗户设计
窗户在生态住宅建筑的优化设计,可有效改善建筑室内通风和采光,为人们提供一个宽敞的视野,然而窗户面积过大会增加建筑能耗,因此应合理控制窗墙比,适当调整南北向窗墙比,根据当地室内采光设计标准、冬夏季季风、太阳入射角、太阳辐射强度、日照时间等,分析开窗面积和住宅建筑能耗之间的比例关系,确定最佳的窗墙比.同时,减少门窗的热损失,应尽量采用铝合金中空玻璃窗户,加装密封条,提高窗户安装进度,减少建筑室内的冷风渗透耗热和空气渗漏,提高住宅建筑的节能效果.
3.4 日照、采光和遮阳设计
冬天室内需要阳光的照射以获得热量,而夏天则要尽量的避免太阳直射带来的热量,夏天的阳光直射和热辐射是影响居住环境的一个重要因素,所以说为了避免热能的污染,要进行遮阳设计,同时又能够很好的利用阳光发挥其功效.遮阳设计时运用建筑的外形设计、凹凸变化以及悬挑形成建筑的围护结构,使得室内实际接收到阳光的直射和辐射热量减少.在进行遮阳设计时,较好的方法是要根据当地的实际情况,通过精确度计算得出数据,并要对居住区的建筑物布局情况以及单体住宅的相对关系了解清楚,进而进行建筑群日照、采光以及遮阳分析,制定设计方案,之后检验是否能够满足日照采光和遮阳的要求,之后再进行施工建设.
综上,生态住宅建筑设计是我国现代化住宅建筑发展的趋势和目标,结合生态住宅建筑设计基本元素,布局、选址、间距,人和大自然的和谐相处,推动生态住宅建筑的快速发展.
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,(12).
[2] 杨华. 关于生态住宅设计要点研究[J]. 门窗,2014,(01).
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