生态住区物理环境设计

按人体舒适要求及当地气候条件进行的可持续建筑的设计。其实质就是合理调节与处理各种影响住区物理因素 (即声光热环境因素，包括空气温湿度、日照、风速，及噪声、采光等)，使局部环境朝有利于人体热舒适方向转化，从而提高居室内外物理环境的热舒适质量，以满足适居性要求。而住区能源系统作为人类向自然环境 “索取” 和 “回报” 的重要渠道，其设计质量的好坏是评价住区是否是生态住宅的主要标准之一。只有在合理、高效地利用现有能源的基础上，才能涉及其他自然能源的开发利用。要实现住宅设计生态化，需综合考虑建筑设计、建筑技术细节以及建筑设备与系统三个方面的因素。
建筑设计。主要包括：
❶住区风环境设计。在对建筑住区进行规划时，要考虑高层、高密度建筑群中气流流动情况对人的影响，良好的室外风环境，在冬季风速大时不会在住区内出现影响出行的情况，在夏季有利于室内自然通风。
❷自然通风设计。在建筑特别是住宅建筑中，自然通风是最经济和有效的环境调节手段，而建筑物的平面布局、立面设计与三维空间布置等，都对自然通风的可应用性和效果有重要的影响。
❸绿化水景设计和防止住区热岛现象。生态住区绿化与林地、水景设施及自然通风等手段有效地结合起来，有效改善室外热环境，一是合理选择和搭配绿化植物和水景设置，与整个小区的热环境设计协调起来，除了给人以视觉上的美感外，还应充分发挥植物、水在降低热岛作用、改善住区微气候方面的作用。二是设计中要以人为本，最后把人融入绿色之中。
❹日照、遮阳与采光。根据当地地理与气象条件，通过计算机模拟地球公转，根据太阳高度、建筑布局以及单体构造的相对关系来进行建筑群日照、遮阳以及自然采光分析，考察全年不同时刻互遮挡与自遮挡的状况，检验是否满足日照和遮阳的要求。
❺外围护结构布置。主要是指外墙和外窗等围护结构的布置，体型系数这一概念并不能充分反映外围护结构对建筑物热环境的复杂影响。
❻噪声和污染的防止和控制。住区规划应有效地设计防噪系统，重视污染控制问题，通过有效的绿化、有效的组织建筑周围气流流动，可以改善室内空气品质。
建筑技术细节。主要包括：
❶维护结构 (窗、外墙、屋顶) 的热式性能除了要满足节能建筑新标准 (JGJ26 -95) 的基本要求外，还要特别注意以下两点： 一是在计算外墙的传热系数时应充分考虑周边热桥 (建筑物由于抗震需要而在外墙周边设置混凝土圈梁和抗震性，从而形成热流密集的通道)的不利影响，尤其是非平屋顶住宅建筑。二是外墙面积应尽量减少，单层窗的窗墙比不宜超过0. 3；双玻璃则不宜超过0.4。
❷不同供暖空调方式下的外墙的热式性能选择。外墙的保温中，墙体热工参数的选择以及不定常的非线性墙体材料的应用，可在不同的情况下改善建筑物的传热和蓄热特性。
❸均匀性原则。又称 “木桶原则”，即在资金有限的条件下，在处理影响建筑热环境的各项因素之间的协调时，使其影响效果尽量均匀，趋向一致。
❹建材选择。生态住宅的设计选材，应遵循无害化的原则。从舒适、健康、环保的要求出发，建筑材料的选用应尽可能利用当地技术、材料，以降低建造成本； 同时要使用无污染、易降解、可再生的环境材料。
建筑环境控制系统。建筑环境系统指的是采暖、空调及通风系统等，共包括四部分： 冷热源设计； 空气处理方式的选择； 输配系统的设计； 末端装置的选择。生态住宅设计中对建筑环控系统的选择应综合考虑能源政策、环境污染、建筑可持续发展和物业管理及市场接受程度。