房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保

韓春艷

（山西路晨建筑設(shè)計(jì)有限公司，山西臨汾 043000）

節(jié)能環(huán)保型房屋建筑設(shè)計(jì)需要充分考慮自然資源的合理利用，堅(jiān)持以人為本的基本原則，合理規(guī)劃建筑空間結(jié)構(gòu)，從而降低工程建設(shè)對(duì)周邊環(huán)境的影響，為人們營(yíng)造健康、舒適的生活空間，促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1 環(huán)保節(jié)能型建筑的理念

環(huán)保節(jié)能型建筑的設(shè)計(jì)理念是在設(shè)計(jì)過程中融合節(jié)能環(huán)保理念，做到建筑與自然的有機(jī)融合，利用現(xiàn)有資源優(yōu)勢(shì)，加大建筑利用率。環(huán)保節(jié)能型建筑在設(shè)計(jì)中要充分利用太陽(yáng)能、風(fēng)能等自然資源，根據(jù)自然條件制造風(fēng)冷系統(tǒng)，結(jié)合場(chǎng)地特征科學(xué)布局，減少不必要的浪費(fèi)。環(huán)保節(jié)能型建筑充分展現(xiàn)人與自然、建筑與自然和諧共存的理念，從舒適、健康、高效、節(jié)能等多角度對(duì)內(nèi)外部環(huán)境進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和處理，以彰顯建筑生態(tài)性特征。

2 房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的意義

據(jù)現(xiàn)有資料記載，我國(guó)建筑數(shù)量以年為單位快速增長(zhǎng)，已經(jīng)位居世界第一，每年幾乎有近20億m2的新建筑誕生。新建筑的誕生也就意味著我國(guó)鋼材、水泥等材料的大量消耗，大量土地資源被占用，再加上傳統(tǒng)建筑方式的影響，存在的環(huán)境污染問題也在增多。為此，在現(xiàn)今的房屋建筑設(shè)計(jì)中，就有必要加大節(jié)能環(huán)保理念的融入，以節(jié)能環(huán)保理念為依托，開展房屋建筑結(jié)構(gòu)空間、功能的規(guī)劃，以控制建筑外部環(huán)境，降低能源損耗，全面提高人們的生活品質(zhì)。

建筑業(yè)作為公認(rèn)的能源消耗大戶，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，房屋建筑數(shù)量增多，其中存在的能耗和資源浪費(fèi)問題也在逐漸加劇，如果不能對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展模式加以創(chuàng)新和改進(jìn)，勢(shì)必會(huì)增加資源、能源的消耗，加劇能源資源危機(jī)，阻礙日后的行業(yè)發(fā)展，降低人們的生活質(zhì)量。為此，在房屋建筑設(shè)計(jì)中，就有必要將節(jié)能環(huán)保理念融入其中，從節(jié)能降耗角度分析房屋建筑空間功能，合理規(guī)劃，增強(qiáng)建筑舒適性、健康性。再者，節(jié)能環(huán)保理念的融入，也可在保障房屋建筑功能設(shè)計(jì)合理性的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)建筑的美觀性、自然性，密切建筑與自然環(huán)境的聯(lián)結(jié)，為人們打造舒適的生存空間。

房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保理念的落實(shí)，這也是緩解我國(guó)能源危機(jī)、提高資源利用率，緩解能源供應(yīng)與社會(huì)發(fā)展矛盾的重要手段，對(duì)于落實(shí)我國(guó)科學(xué)發(fā)展觀，達(dá)成可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著積極意義，是改善人們生活品質(zhì)，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要力量。

3 房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)途徑

3.1 朝向規(guī)劃

房屋建筑設(shè)計(jì)階段，朝向規(guī)劃是降低能耗的關(guān)鍵步驟，朝向設(shè)計(jì)決定建筑吸收自然光源的范圍和時(shí)長(zhǎng)，這可有效降低室內(nèi)設(shè)備設(shè)施使用率，減少有害物質(zhì)排放量。通常情況下，朝南的房屋要比朝向北或西的房屋節(jié)約15%～20%的能源，所以設(shè)計(jì)中通常會(huì)將建筑朝向設(shè)置在南面。不過設(shè)計(jì)人員也要考慮到房屋內(nèi)部通風(fēng)情況，以免自然光攝入過多，室內(nèi)通風(fēng)不良，導(dǎo)致屋內(nèi)悶熱，影響居民感官體驗(yàn)，降低居住的舒適度。而對(duì)于采光，則需要深入了解季節(jié)變化下特征，掌握日照時(shí)長(zhǎng)，合理計(jì)算折射角度，滿足采光要求。在采光設(shè)計(jì)中，要了解建筑所在區(qū)域的緯度，結(jié)合這些數(shù)據(jù)進(jìn)行建筑朝向設(shè)計(jì)，以提高自然采光利用率，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的科學(xué)調(diào)整。采光設(shè)計(jì)的合理性能夠?yàn)槿藗儬I(yíng)造冬暖夏涼的效果，有效減少室內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用，既改善室內(nèi)環(huán)境，又可減少有害物質(zhì)排放，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

3.2 通風(fēng)設(shè)計(jì)

通風(fēng)性能在房屋建筑設(shè)計(jì)中非常重要，尤其是在南方地區(qū)，通風(fēng)設(shè)計(jì)合理性與否，將會(huì)直接影響建筑內(nèi)部空氣流通效果的好壞，左右空調(diào)系統(tǒng)利用率的高低，見圖1。在節(jié)能環(huán)保理念下，房屋建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮三方面內(nèi)容：

①自然通風(fēng)，借助建筑間距把控、風(fēng)向控制，實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部良好的自然通風(fēng)效果；②按照樓層高度及區(qū)域氣候特征，分析自然通風(fēng)條件，在此基礎(chǔ)上，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，同時(shí)，注重房屋建筑的室內(nèi)舒適性；③按照房屋建筑空間方位和密度進(jìn)行通風(fēng)系統(tǒng)的科學(xué)規(guī)劃和處理，減少能源損耗。在通風(fēng)設(shè)計(jì)中，需要求房屋建筑正面迎風(fēng)，形成正壓風(fēng)的風(fēng)向，而北面和側(cè)面則形成負(fù)壓區(qū)，這能保證外界風(fēng)力進(jìn)入到室內(nèi)，并在室內(nèi)順利流通，改善室內(nèi)悶熱的不良條件，促進(jìn)室內(nèi)的自然通風(fēng)，降低人工系統(tǒng)的使用率。

圖1 建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)

3.3 屋頂設(shè)計(jì)

節(jié)能環(huán)保理念下的屋頂設(shè)計(jì)需要考慮以下幾方面內(nèi)容：首先，工作人員應(yīng)對(duì)目標(biāo)位置進(jìn)行充分調(diào)查，了解房屋建筑所在區(qū)域的地理特征，科學(xué)設(shè)置屋頂坡度和形態(tài)結(jié)構(gòu)，做好屋頂保溫隔熱及防水處理，減少陽(yáng)光直射或雨水滲漏對(duì)屋內(nèi)環(huán)境空間帶來(lái)的影響。

其次，分析建筑所處區(qū)域的氣候變化特征，結(jié)合氣候變化考慮屋頂可能存在的變化，概括屋頂?shù)墓δ芴卣?，有針?duì)性地進(jìn)行房屋建筑屋頂方案設(shè)計(jì)。我國(guó)北方與南方的氣候差異較大，對(duì)房屋建筑要求也會(huì)有所不同，屋頂設(shè)計(jì)也會(huì)存在較大差異。例如，北方地區(qū)降雨稀少，但冬季溫差變化較大，設(shè)計(jì)人員需要考慮屋頂保溫處理；南方降雨量較高，環(huán)境氣候較為潮濕，為此，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)方案中做好屋面散熱和防水處理，以免破壞建筑整體性能，確保房屋建筑的使用壽命。

3.4 外墻設(shè)計(jì)

房屋建筑的外墻設(shè)計(jì)若想達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求，需要在保證外墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的基礎(chǔ)上，選擇合理的保溫隔熱材料，增強(qiáng)節(jié)能環(huán)保效果。目前隨著房屋建筑行業(yè)的快速發(fā)展，保溫隔熱材料種類也在不斷增多，材料的性能、壽命及價(jià)格也各有不同，在材料選擇過程中，設(shè)計(jì)人員要從經(jīng)濟(jì)性、功能性等多方面展開對(duì)比分析，選擇性價(jià)比較高的材料應(yīng)用到外墻設(shè)計(jì)方案中，以改善房屋的保溫隔熱效果，提高室內(nèi)的舒適度。

目前常見的環(huán)保節(jié)能型墻體保溫隔熱材料有復(fù)合墻體材料、綠色墻磚、雙層聚苯保溫板及玻璃幕墻等，這些材料不僅成本低廉、能耗小，還可控制室內(nèi)溫度，提高室內(nèi)舒適度。此外，還有設(shè)計(jì)人員會(huì)利用爬山虎等綠色植被實(shí)現(xiàn)外墻保溫隔熱效果。據(jù)統(tǒng)計(jì)，綠色植物可吸收、阻隔墻體90%以上的熱量，大大降低了內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用率，減少了能源損耗。爬山虎的栽植也有助于建筑群綠化面積的增加，該植物可高效吸收城市中產(chǎn)生的二氧化碳，并將其轉(zhuǎn)變成氧氣，為人們營(yíng)造自然、舒適的生活空間，達(dá)到低碳環(huán)保目標(biāo)。爬山虎的設(shè)計(jì)可起到生物空調(diào)的作用，南北方均適用，圖2為建筑外側(cè)栽植爬山虎的具體實(shí)例圖。

圖2 外墻中的爬山虎綠化設(shè)計(jì)

3.5 其他技術(shù)

除上述技術(shù)方式外，為增強(qiáng)房屋建筑節(jié)能環(huán)保性，房屋建筑設(shè)計(jì)方案中還可采用水源熱泵技術(shù)、地源熱泵技術(shù)、清潔能源技術(shù)等內(nèi)容，完善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫散熱性，降低能源損耗，提高建筑的使用價(jià)值。例如，太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用。太陽(yáng)能是人們生活中使用最為廣泛的清潔型能源。在房屋建筑設(shè)計(jì)中，太陽(yáng)能的合理應(yīng)用和轉(zhuǎn)換可降低電能損耗，較常見的太陽(yáng)能熱水器，其主要原理就是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能，在房屋建筑中應(yīng)用太陽(yáng)能熱水器，可為人們提供充足的熱水，降低電能消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

將節(jié)能環(huán)保理念融入房屋建筑設(shè)計(jì)中，已成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。設(shè)計(jì)人員需合理規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容，在外墻設(shè)計(jì)、屋頂設(shè)計(jì)中利用綠色植被，增加建筑綠化，且注重建筑的通風(fēng)設(shè)計(jì)與朝向設(shè)計(jì)，利用可再生能源，優(yōu)化房屋各項(xiàng)性能，從而加快現(xiàn)代環(huán)保型城市的發(fā)展。