房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能及環(huán)保體現(xiàn)策略探討

李立衡 高 雄 孫 妍

（中國城市建設(shè)研究院有限公司西北分院 陜西西安 710000）

引言

房屋是為我們遮風(fēng)擋雨的溫馨港灣，不論我們面對(duì)何種的工作壓力，只要回到家中會(huì)得到精神上的無比放松。翻開歷史的課本我們得知，中國式的建筑擁有著悠久的歷史文化，老祖宗傳承下來的建筑技術(shù)被我們延學(xué)至今，但這種傳統(tǒng)的建筑技術(shù)存在著很多弊端，忽視了節(jié)能與環(huán)保的社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要性。

1 中國房屋建筑節(jié)能與環(huán)保設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

據(jù)人口普查數(shù)據(jù)顯示，2017年底中國城鎮(zhèn)常住人口增長到了8.13億人，全國城鎮(zhèn)人口的住房面積達(dá)到了260億平方米，加上鄉(xiāng)村的住房面積，中國的住房總面積將達(dá)到近500億平方米[1]，人均住房面積接近32.4平方米，這與美國、英國等發(fā)達(dá)國家人均住房面積相比還存在一定的差距，中國人的住房需求還存在這一定的上升空間。西方發(fā)達(dá)國家一般采用新型建筑材料進(jìn)行房屋建設(shè)，很多房屋的建筑材料都可以回收再利用[2]。而在中國的住房建筑中，有90%以上的房屋建筑都采用高耗能建筑方式——鋼筋混泥土建筑結(jié)構(gòu)，所謂的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就是將鋼筋框架中填充混凝土的方式，這種方式雖然可以加大建筑的堅(jiān)固程度[3]，但是在很大程度上造成了建筑材料的過度消耗，在拆除建筑的過程中會(huì)帶來建筑垃圾和粉塵污染。中國房屋建設(shè)技術(shù)應(yīng)該早日與世界發(fā)達(dá)國家的環(huán)保與節(jié)能的設(shè)計(jì)水平接軌，這也符合中國提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針。

2 制約房屋節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的主要因素

2.1 傳統(tǒng)建筑材料

進(jìn)入新時(shí)代以來，中國的建筑一直采用傳統(tǒng)的混凝土建筑材料，混凝土材料的主要問題是很難實(shí)現(xiàn)回收再利用，被拆除的混凝土建筑垃圾很難降解，這對(duì)環(huán)保事業(yè)帶來很大的隱患，混凝土建筑材料的特性嚴(yán)重違反了現(xiàn)代房屋節(jié)能與環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。另外混凝土建筑的最大問題是保溫困難，中國北方的建筑會(huì)長達(dá)幾個(gè)月暴露在寒冷的環(huán)境中，混凝土建筑會(huì)在低溫環(huán)境下散發(fā)大量的熱量，這勢(shì)必會(huì)加大建筑內(nèi)部的供暖需求[4]，我們經(jīng)常見到北方的很多建筑都做了外墻保溫工程，這勢(shì)必加大了建筑材料的損耗。

2.2 高層建筑特點(diǎn)

中國現(xiàn)代城鄉(xiāng)建筑大多以高層樓房為基本建筑形式，高層建筑可以很大程度上利用空間資源，人口基數(shù)大是中國社會(huì)的主要特征，合理化的利用空間結(jié)構(gòu)可以很大程度上節(jié)約社會(huì)產(chǎn)值。中國式的高層建筑大都以方形或者長方形為主，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)我們得知，方形建筑的最大特點(diǎn)是暴露在空氣的面積很大，從物理學(xué)的角度來說這很容易造成能量的流失，不符合新型房屋建設(shè)的節(jié)能與環(huán)保要求。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能及環(huán)保設(shè)計(jì)的有效策略

某建筑公司通過公開招標(biāo)的方式，承接了東北沈陽市沈北新區(qū)的沈北家園小區(qū)一期商品房設(shè)計(jì)工程，結(jié)合沈北新區(qū)的地理環(huán)境和東北的氣候特點(diǎn)，以節(jié)能與環(huán)保為設(shè)計(jì)的基本要求，對(duì)沈北家園小區(qū)房屋建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3.1 利用再生能源

我們結(jié)合了沈北家園小區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，設(shè)計(jì)組決定在小區(qū)的北部邊緣建設(shè)一個(gè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，可以在風(fēng)力機(jī)組下方建設(shè)一個(gè)風(fēng)車花園，建設(shè)魚塘并栽種各種鮮花和供業(yè)主欣賞；在小區(qū)高層的樓頂安裝太陽能電池板，產(chǎn)生的電力可以為樓內(nèi)公共區(qū)域照明和電梯提供電能，即合理化開發(fā)了能源還減輕物業(yè)費(fèi)用的分?jǐn)偂?/p>

3.2 采用環(huán)保材料

設(shè)計(jì)組影響國家環(huán)保部門的號(hào)召，在建筑中使用工業(yè)廢渣再生材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼筋混凝土材料。沈北家園小區(qū)項(xiàng)目主要采用煤灰渣滓粉碎后制成的內(nèi)部充氣煤灰砌塊，這種材料質(zhì)量小便于運(yùn)輸，內(nèi)部充氣結(jié)構(gòu)可以更大程度上確保建筑的內(nèi)部溫度。

3.3 保溫設(shè)計(jì)理念

既要避免建筑因暴露面積過大而帶來的能量損失，又要充分考慮沈北家園小區(qū)的通風(fēng)要求，沈北家園小區(qū)建筑的東西側(cè)墻和南北陽臺(tái)采用弧形或者半圓形建筑特點(diǎn)；為了應(yīng)對(duì)沈陽冬天的寒冷天氣，建筑外墻要使用一次成型的保溫材料，避免二次施工帶來的成本損耗和環(huán)境污染；建筑群采用外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，可以更大程度上降低因?yàn)楣物L(fēng)而帶來的溫度損耗。

3.4 節(jié)能環(huán)保設(shè)施

沈北家園小區(qū)的公共區(qū)域安裝節(jié)能設(shè)施，電梯間要安裝變頻空調(diào)，樓道和活動(dòng)區(qū)域要安裝節(jié)能燈具，小區(qū)公共設(shè)施材料要選取綠色無公害的耐磨材料，避免因?yàn)楣苍O(shè)備的過度使用而帶來能源消耗。

結(jié)語

沈北家園小區(qū)的房屋設(shè)計(jì)理念充分以環(huán)保與節(jié)能為前提，通過開發(fā)利用新型能源、使用環(huán)保材料、做好保暖措施以及安裝節(jié)能環(huán)保設(shè)施等有效策略，提升了房屋設(shè)計(jì)的節(jié)能與環(huán)保能力。通過本次房屋建筑的節(jié)能及環(huán)保設(shè)計(jì)，旨在推行房屋建筑的節(jié)能環(huán)保技術(shù)，打造真正和諧環(huán)保溫馨的美好家園。