探討房屋建筑設計中的節(jié)能環(huán)保問題

劉昱辰 甘肅省建設設計咨詢集團有限公司工程師

隨著可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，節(jié)能環(huán)保在房屋建筑行業(yè)中的應用越來越廣泛。在房屋建筑設計中遵循節(jié)能環(huán)保理念不僅能降低建筑能耗與使用能耗，避免資源浪費，而且能保護與改善生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)房屋建筑行業(yè)經濟、社會、生態(tài)效益的協(xié)調發(fā)展。在倡導節(jié)能環(huán)保建筑設計的新時期，房屋建筑設計的最終目的是全面提升建筑的節(jié)能環(huán)保效能，力求為居民提供更自由和諧、綠色環(huán)保、健康舒適的房屋居住體驗。

1 房屋建筑節(jié)能環(huán)保的必要性

1.1 順應國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求

隨著我國經濟的高速發(fā)展，社會性能源緊缺問題越來越突出。在國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施過程中，優(yōu)化房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計，提升房屋建筑的能源利用率是其中關鍵。從貫徹國家可持續(xù)發(fā)展理念的角度來說，落實房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計在改善社會能源緊缺現(xiàn)狀，緩解當前社會發(fā)展與能源消耗二者之間尖銳矛盾等方面具有重大意義。在經濟與科技全面發(fā)展的新背景下，國家正在建設長效能源保護機制，加快踐行可持續(xù)發(fā)展觀，而推廣節(jié)能環(huán)保型建筑便是政策落地的重要舉措。因此，進行節(jié)能環(huán)保設計是現(xiàn)階段房屋建筑行業(yè)迎合國家可持續(xù)發(fā)展理念根本要求的必然選擇。

1.2 契合建筑節(jié)能環(huán)保水平低的現(xiàn)狀

我國的建筑行業(yè)能耗普遍較高，且同發(fā)達國家相比，我國建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保水平較低。這意味著我國房屋建筑行業(yè)當前乃至未來都要在節(jié)能環(huán)保設計方面下更多的功夫。

從建筑行業(yè)的能耗方面來看，建筑行業(yè)能耗占據(jù)了我國總能耗的三分之一還要多，在我國全部建筑中，將近九成的建筑屬于高能耗建筑。從節(jié)能環(huán)保水平方面來說，無論是門窗透氣能耗、采暖能耗、外窗能耗，還是屋頂能耗乃至房屋整體能耗，我國都比發(fā)達國家要高出很多倍。例如，單外墻能耗就足足高出西方國家4倍之余。為了改善我國建筑節(jié)能環(huán)保水平低的現(xiàn)狀，強化房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計勢在必行。

2 設計中的節(jié)能環(huán)保問題

2.1 門窗、屋頂設計紕漏較多

很多房屋建筑，特別是住宅區(qū)，其建筑設計之初需要充分考慮房屋的通風性與居住的舒適性。從我國房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計現(xiàn)狀來看，部分地區(qū)的房屋門窗、屋頂?shù)仍O計存在諸多紕漏，不符合節(jié)能環(huán)保型建筑的要求。例如，門窗面積與墻體面積比例不協(xié)調，窗戶占用空間面積大，但開窗較小，這會對整個房屋的通風效果產生負面影響；關于屋頂設計，其紕漏在于整個屋頂?shù)母魺嵝阅芴睿浪畬永匣俣容^快。針對門窗、屋頂設計的紕漏，設計師應結合節(jié)能環(huán)保理念，采用科學方法予以完善。

2.2 忽略了房屋外墻遮陽功能

很多建筑設計師在進行房屋設計時重視追求房屋外部造型的美觀，忽視了外墻最基本的遮陽功能。這種避重就輕、舍本逐末的設計思想是不可取的，也是不符合節(jié)能環(huán)保理念要求的。一般來說，建筑物外墻對于抵擋太陽輻射、防止室內溫度升高等具有重要作用。從天然采光的角度來看，外墻不僅可以阻擋直射光，避免居民眩光，而且還能促進室內溫度均勻分布。但在實際設計中，外墻的遮陽功能經常被忽視，對此，設計師在進行房屋立面設計時，應將造型設計與外墻遮陽功能相結合，并充分考慮外墻遮陽與隔熱過程中可能會遇到的問題[1]。

2.3 住宅區(qū)通風設計不合理

就建筑行業(yè)市場現(xiàn)狀來看，一些建筑企業(yè)出于對土地利用經濟效益的考量，一般會讓設計師以提高建筑容積率為目標進行設計，但這樣會造成一層樓中有多戶居住，同時整個樓棟中單個居住所的通風面積變小，通風效果變差。特別是在夏天，由于房屋通風設計不合理，屋內聚集大量的熱氣無法疏散，居民只能通過吹風扇、開空調等方式來降低室內溫度，產生大量的能耗。住宅區(qū)通風設計不合理是目前我國房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計中面臨的一大困境，因此，有必要采用先進的設計理念與技術，不斷優(yōu)化住宅區(qū)室內的通風設計。

3 房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計的有效舉措

3.1 做好房屋門窗的節(jié)能設計

建筑設計師在進行設計時，一定要做好房屋門窗的節(jié)能設計。一方面，把控好房屋門窗面積與墻體的比例，既要保證門窗采光功能，又要保證門窗的開窗大小適宜，通風順暢。在對玻璃層數(shù)進行選擇時，要嚴格按照房屋室內采光標準，選擇恰當?shù)牟Ａ訑?shù)，以確保室內陽光輻射量充足。另一方面，科學選擇施工材料，使門窗兼?zhèn)浔匦阅芘c隔熱性能。在選擇窗框時，一定要從保溫與隔熱兩個角度來考慮，選擇質量好、耐磨度高、保溫與隔熱效果顯著的窗框材料。在選擇玻璃材料時，盡可能選用熱反射或吸熱玻璃。為了降低熱量損耗，在房屋建筑設計時還應使用氣密條。任何門窗材料的選擇都要把好質量關，以免材料出現(xiàn)變質、變形，影響其功能發(fā)揮[2]。

3.2 屋頂設計時應秉承節(jié)能理念

屋頂設計是房屋建筑設計的重要內容，不應忽視對屋頂?shù)墓?jié)能環(huán)保設計。從房屋建筑的各個構成部位來看，屋頂是接受光照時間最長、獲取光照量最多的部位。設計師在開展房屋建筑設計工作時應重點做好屋頂?shù)母魺嵩O計，合理管控屋頂?shù)臏囟取?/p>

設計師可以在房頂上設計隔熱層，進一步避免陽光對屋頂?shù)膹姸容椛?，高效保證屋頂溫度的適宜性。同時，對于不同類型的屋頂，其隔熱層的設計是有所差異的，設計師可根據(jù)實際情況對不同類型的屋頂進行差異化的溫度控制，做到靈活變通，最大限度地減少陽光對屋頂?shù)膶嶋H輻射量。此外，應合理運用保溫材料以及遮陽板，在屋頂防水層上可再設置一層保溫材料，這樣即便是在陽光的持續(xù)照射下，屋頂防水層的老化速度也會減緩。設計師還可將遮陽板設置在屋頂最外面，這樣能夠使熱量在通過遮陽板或者屋頂縫隙時減弱，繼而達到分散陽光直射屋頂時所產生熱量的目的。因此，通過遮陽板對屋頂加以保護是一種有效的隔熱保溫措施[3]。

3.3 外墻設計采用環(huán)保材料與技術

房屋建筑設計師在追求房屋外部構造美觀的同時，也要考慮到房屋外墻的實用性。因此，在進行住宅外墻設計時應采用環(huán)保材料，使得房屋外墻美觀性與實用性兼?zhèn)?。科學合理的房屋建筑外墻設計不僅能充分發(fā)揮外墻的遮陽功能，還能有效減少房屋室內溫度的流失。當然，良好的墻體設計離不開環(huán)保材料的選用以及環(huán)保技術的運用。

隨著節(jié)能環(huán)保理念的日漸深入，設計者會選擇空心磚、加氣混凝土、陶瓷板等一些環(huán)保材料，這些材料的運用不僅會提升墻體的穩(wěn)定性，還能增強其吸收自然熱能的功能，其環(huán)保節(jié)能效果可見一斑。在外墻保溫設計中，建筑設計師可采用墻體夾層或外墻粘貼的方法，在外墻的墻體內注入一些新型環(huán)保材料，這樣不僅能達到環(huán)保、節(jié)能的目的，還能使墻體的溫度處于一種持續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)，繼而提高居住者居住的舒適度。另外，要采用一些外墻節(jié)能保溫技術提升外墻的保溫效果，例如，可利用墻體外粘保溫板“薄抹灰”技術、硬泡聚氨酯外保溫技術等來防止房屋建筑內熱量流失，盡可能減少室內空調、電暖扇等取暖電器的使用。

3.4 做好住宅區(qū)室內的通風設計

室內通風歷來是房屋建筑通風設計中備受關注的話題。室內通風設計在整個房屋建筑設計中舉足輕重，不容忽視。一方面，室內通風設計關乎房屋居住者的身心健康。通風設計的優(yōu)良性直接關乎居民居住的舒適性與健康性，房屋建筑設計師一定要做好室內通風設計，為居住者提供高品質的室內生活環(huán)境。另一方面，室內通風設計可以降低能耗。室內通風設計的一個重要目的便是發(fā)揮自然風在通風中的作用與價值，最大限度地利用自然風，這樣便能有效降低居住者在居住過程中反復、多頻次采用機械設備通風時所產生的能源消耗。因此，住宅區(qū)室內通風透氣性良好，可以使人心情愉悅，也可降低建筑能耗。為了達到這一目的，建筑設計師要采用現(xiàn)代化節(jié)能技術進行房屋室內通風設計[4]。

室內通風設計要秉承自然風設計的理念，有效降低通風過程中所產生的能源消耗，這與節(jié)能環(huán)保的理念是相符合的。首先，在設計之前，房屋設計者要對房屋建筑周邊環(huán)境進行實地勘測，要充分考慮當?shù)刈匀画h(huán)境，如風壓、熱量壓力等，明確當?shù)胤课輰︼L壓、熱量壓力等的耐受力。而且，還要考慮當?shù)氐慕煌▽崨r、自然環(huán)境等，以此為基礎對室內通風進行細致的考量與設計。其次，可采用穿堂風的設計方法，這種方法可讓房屋建筑的室內通風達到最優(yōu)。一方面，采用單廊式室內布局，在建筑設計上應盡可能減少室內的隔墻數(shù)量，使室內通風暢通無阻。另一方面，在房屋開口設計上要迎合當?shù)刈匀画h(huán)境，適當減少進風口，擴大出風口，使室內處于良好通風狀態(tài)[5]。

4 結語

節(jié)能環(huán)保設計是衡量房屋建筑行業(yè)現(xiàn)代文明程度高低的一個重要標準。為了能給人們提供更加舒適、健康的生活環(huán)境，在房屋建筑設計中啟動節(jié)能環(huán)保模式已然迫在眉睫。當前，我國房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計中存在諸多問題，建筑設計師唯有正視問題，結合現(xiàn)實，并采取有效舉措予以改善，才能切實、高效地保障房屋建筑的節(jié)能環(huán)保性。研究表明，目前我國房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計尚且處于初期階段，不斷優(yōu)化房屋建筑節(jié)能設計，將為我國房屋建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎。