房屋建筑設計中節(jié)能環(huán)保問題的探討

李偉華

摘要：隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)性發(fā)酵，建筑行業(yè)也在緊跟時代的步伐不斷推陳出新，趨于不斷提高的人居生活質(zhì)量水平的影響，人們開始對生活質(zhì)量和生活環(huán)境的要求越來越高。以往比較傳統(tǒng)的房屋建設往往會消耗大量的能源，而且施工路段經(jīng)常會存在資源浪費的情況，此對于我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展極其不利，并且更加不利于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。本文簡單介紹了建筑規(guī)劃設計中采用“綠色節(jié)能理念”的原則，又介紹了房屋建筑中節(jié)能環(huán)保設計的應用，另外分析了目前我國建筑節(jié)能環(huán)保建設工作中存在的一些問題，并提出了問題解決措施，最后結合該話題提出幾點思考。

關鍵詞：房屋建筑設計;節(jié)能環(huán)保;新材料;環(huán)境污染

前言

隨著建筑行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展，隨之技術的不斷進步升華，也開始有越來越多嶄新的理念被人們?nèi)谌氲浇ㄖO計和施工中來，但是緊跟著令人頭疼的問題則在于，因此而造成的環(huán)境污染問題或資源浪費問題如何解決？倘若以破壞生態(tài)環(huán)境為前提的建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一定會將整個行業(yè)引向歧途，并且又不能符合當前我國大力提倡環(huán)保理念的具體要求。另外更加不能滿足針對節(jié)能設計提出來的房屋建筑對人文地理和社會發(fā)展的要求。我們需要將節(jié)能環(huán)保理念融入房屋建筑設計中，以此來提高房屋建筑的通風和采光及方位朝向功能，最終整體性提升房屋性能。

一、建筑規(guī)劃設計中采用“綠色節(jié)能理念”的原則

（一）整體和諧原則

與很多事物一樣，建筑物與自然界中的這些事物之間維持著一種互相影響和互相制約的關系，所以，就必須要求我們要在現(xiàn)實生活中把人文環(huán)境和周圍的生態(tài)環(huán)境建設融合到一起，以維持生態(tài)文明一種平衡的狀態(tài)，只有這樣才不會違背了房屋建設的初衷。為此，房屋建筑設計當中，一定要綜合考慮到自然環(huán)境和天氣氣候以及地理人文文化等多方面因素，同時還要特別重視建筑資源以及建筑原材料的選擇，保證能使建筑物彰顯出當?shù)氐牡赜蛱卣鳌，F(xiàn)代社會當中有相當一部分極具現(xiàn)代化風格的建筑物都彰顯出了一定的人文設計綠色環(huán)保理念，最典型的比如，坐落于首都的鳥巢，水立方，這些建筑物是在奧運會期間依照并且遵循健康環(huán)保理念的設計建造的，而建造的目的是為了向全世界人民宣揚中國人民熱愛大自然的初心，以及彰顯出我國特有的民族文化。

（二）健康舒適原則

建筑物具備極強的功能性，并且我們可以將此作為評判建筑物優(yōu)劣程度的核心標準，其內(nèi)容包括是否適合居住、是否適合辦公或者適合從事一些其他的室內(nèi)活動，僅此圍繞建筑設計的出發(fā)點展開。所以，我們必須要在建筑物的設計環(huán)節(jié)切實利用好現(xiàn)有的資源，并且要綜合考慮到包括采光、取暖、通風、污水處理和降溫、污水排放以及垃圾污水的無公害或者資源化處理等各個因素。例如許多業(yè)主在選購房屋時要考慮到選購坐北朝南方向的房子，當然這是在北方，但如果是在南方，業(yè)主們則會選購一些坐南朝北的房子，這是因為南北方地域差異的原因，光照度不同，一年四季氣候變化致使出現(xiàn)氣溫差異，這時人們在選購房屋時要考慮到不同季節(jié)居住的舒適度，根據(jù)需要來選購房子。另外，設計建筑結構時若要體現(xiàn)綠色節(jié)能理念，優(yōu)化建筑周圍的噪音屏障系統(tǒng)此項工作非常重要，把噪音屏障置于建筑結構與建筑主干線之間，能使噪聲污染大幅度降低。通常要保證良好的降噪效果，就必須要求設計人員要結合道路寬度和高度及數(shù)量或者車流量等多種因素，提升隔音效果，并且使隔聲屏障的建設成本降到最低。除此之外，在綠色建筑結構設計中對于綠化帶的設計優(yōu)化是一項必然工作，該環(huán)節(jié)可以提高隔音效果的同時，又能起到美化環(huán)境及凈化空氣的效果。結合相關數(shù)據(jù)顯示，對于存在差異性的綠植，其降噪的性能往往也存在差異性，甚至于一些能將噪音降至10dB，所以，在我國很多建筑中都會采用灌木、喬木等材料來降低噪聲污染的概率。

（三）物盡其用原則

分析我國當前的建筑行業(yè)能耗情況，其依然屬于一個低效率高耗能的行業(yè)，并且無法實現(xiàn)很多資源的合理利用，這樣一來就導致許多資源被浪費，同時又使得環(huán)境被嚴重污染以及居住環(huán)境遭到了破壞。因而實際建筑結構設計當中一定要選取科學合理的設計方法，以保證資源的利用能夠實現(xiàn)最大化。當然，我們開展建筑節(jié)能設計的核心所在，在于盡可能地節(jié)約水資源、降低電量能耗，同時降低采光、取暖和制冷等過程產(chǎn)生的耗能，假如無法滿足這些條件，則健康宜居、和諧建設這些因素也就無需考慮了。對此必須要求從各方面嚴格監(jiān)察建筑的耗能情況，以盡可能地降低能耗，可以在設計施工當中適當采用一些新技術，并且使用一些新能源，例如結合溫室效應或者遮陽技術等來達到降低能耗的目的，或者可以利用收集太陽能等方法從自然資源中獲取能量，以降低對大自然的破壞率[1]。

二、房屋建筑中節(jié)能環(huán)保的實際應用

（一）節(jié)能環(huán)保材料的選擇

作為房屋建筑的關鍵組成，建筑材料在房屋建筑中發(fā)揮了非常重要的作用，例如，鋼筋水泥、內(nèi)部裝修保溫材料等，除了必須考慮到這些材料的安全性和耐用性能以外，其中又必須特別考慮到這些材料的環(huán)保性及節(jié)能性。人們的日常生活基本脫離不了房屋住所，而高效地節(jié)能環(huán)保材料的使用則可以進一步降低對周圍環(huán)境的污染程度，提升人居生活質(zhì)量水平。與此同時，又能提升房屋利用率。避免導致出現(xiàn)二次污染。例如，現(xiàn)代人建造的鈦鋼別墅，顯然用料少而且還結實，之所以受歡迎，是因為它的建造省時省力，傳統(tǒng)的土木鋼水泥結構的建筑耗時又費力，因此，這種建造方式的出現(xiàn)顯然呈現(xiàn)出其無可替代的優(yōu)勢。

（二）設計方面更加注意節(jié)能環(huán)保

另外我國在房屋設計上同樣缺陷重重，尤其在某些氣溫相對較高的區(qū)域，必須要確保窗戶及門的密閉性，防止空調(diào)開得時間太長或漏溫而造成資源浪費，這樣做的目的也是為了節(jié)約能源?；诖?，我們在實際房屋設計中必須特別加強采用因地制宜的理念，同時結合當?shù)氐臍夂驕囟燃碍h(huán)境對其風格作相應的設計，如此，除了可以更好地適應當?shù)貧夂虬l(fā)展以外，又能提升人居舒適度。我們能看到的最明顯的設計差異例如南北方房屋建筑設計的差異，由于我國地域氣候影響的緣故。南北方天氣氣候差異比較大，因此北方房屋屋頂設計基本都是呈現(xiàn)出坡度類型，而南方則趨于平整的屋頂類型，但南方屋頂設計一般都會給人一種帽子比頭大的狀態(tài)，主要是為了避免因氣候導致的室內(nèi)不適。所以，房屋建筑的設計必須要合理，無論門窗或大或小均會導致房屋出現(xiàn)不適，而這同時自然避免不了造成資源的浪費，促使建筑企業(yè)的施工成本進一步增加。另外，還需要考慮房頂設計部分的環(huán)保問題，特別要注意雨水收集相關的設計，原因是這些水會隨著對應的凈化裝置提供給居民使用，這樣就能避免造成水資源的嚴重浪費。

（三）有效實施房屋建設中的綠化水平

綠色植物可以作為高質(zhì)量生活的點綴，同時，作為我國維持可持續(xù)發(fā)展的核心，綠植又在此項工作中發(fā)揮著非常重要的作用。我們都知道，綠植可以通過光合作用來起到凈化空氣的作用，繼而制造出人們生存的必需品——氧氣。另外，也可以將綠植作為觀賞物發(fā)揮出它裝點美化的作用，以更好地為人們打造舒適的生活環(huán)境，例如在室內(nèi)種植一些人們比較常見也容易養(yǎng)活的綠蘿等，也有人興致勃勃會植養(yǎng)一些仙人掌、君子蘭等等。然而，綠植還可以起到降噪的作用，減少馬路上的噪音，并且為居住在馬路周邊的居民創(chuàng)造一個安靜舒適的宜居氛圍，最后，綠色植被在全球變暖問題的制約當中同樣發(fā)揮了重要作用。

（四）新型能源的合理應用

對于新的能源開發(fā)利用成功地解決了我國能源短缺的問題，而基于傳統(tǒng)的石油能源的開發(fā)利用，其作為一項核心能源，對石油資源的大量燃燒造成了非常嚴重的環(huán)境污染，此外，石油作為一種重要能源。其數(shù)量同樣也在不斷減少，基于石油資源的不可重復利用的特質(zhì)，我們更要強調(diào)節(jié)約石油資源的利用，同時需要開發(fā)一些新的能源來替代石油資源的位置，達到環(huán)保的目的。除過石油資源以外，煤炭資源同樣作為一種稀缺資源因其燃燒給環(huán)境造成了巨大的危害，這個問題不容我們忽視。前述兩種資源均會導致嚴重的資源污染問題，而對于新能源的開發(fā)則更是取代了對這兩種能源的應用，如此看來，后續(xù)發(fā)展過程當中，新能源的地位也會越來越重要。以我國目前的形勢看來，太陽能資源的開發(fā)利用有效地緩解了我國資源緊缺的問題，作為一種可再生能源，太陽能的開發(fā)利用同時不會破壞環(huán)境，因此對于太陽能的合理開發(fā)和利用，能有效地緩解我國全球變暖的趨勢，除此之外，風能、電能的開發(fā)和利用也成功地緩解了我國資源短缺的問題[2]。

三、節(jié)能環(huán)保在房屋建筑設計中存在的問題

（一）節(jié)能環(huán)保觀念不強

房屋建筑節(jié)能環(huán)保理念早在二十世紀八十年代就已經(jīng)被提出來了，途經(jīng)相關研究，目前對于房屋環(huán)保節(jié)能設計當中相對應的技術應用也都取得了不錯的成效，伴隨著整體社會的發(fā)展，以及隨之人們文化水平的不斷提升，越來越多的人開始不斷認可這種節(jié)能環(huán)保理念。然而，正是因為節(jié)能環(huán)保理念在中國范圍內(nèi)起步比較晚的緣故，因此在相關理念的樹立上依然存在許多不足之處。優(yōu)良的環(huán)保理念往往是保證節(jié)能環(huán)保技術在我國建筑行業(yè)充分應用的重要前提條件，因此，由于建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保意識的缺失，導致我國的節(jié)能環(huán)保建筑的建設發(fā)展受到了比較嚴重的影響。

（二）房屋建筑設計缺少環(huán)境協(xié)調(diào)性

之所以不能在房屋建筑設計過程中將節(jié)能環(huán)保理念實際落實，其原因在于房屋的建筑設計階段沒有充分意識到房屋外形與建設環(huán)境的互相結合，同時也沒有綜合對所處區(qū)域環(huán)境及人文特點作更深入的考慮，這樣一來導致房屋建筑設計方案未能形成一個有機的整體，也就沒有辦法從根本上將房屋建筑設計中的節(jié)能環(huán)保性能體現(xiàn)出來。

（三）房屋建筑節(jié)能環(huán)保設計能力不足

房屋建筑的綜合設計質(zhì)量往往是以優(yōu)良的設計水平和設計能力為基礎的。部分建筑企業(yè)在實際房屋建筑設計當中，未綜合考慮到建筑物的光照問題，以及將其通風問題上升至節(jié)能環(huán)保問題上來。忽略了房屋建筑施工過程中各個項目建設的節(jié)能環(huán)保性。究其原因在于，我國建筑行業(yè)的節(jié)能環(huán)保性設計水平不高，致使工程施工過程中出現(xiàn)了比較嚴重的資源浪費問題等，不能根據(jù)工程實況充分發(fā)揮節(jié)能環(huán)保施工技術的優(yōu)勢和作用。

（四）建筑結構設計技術較低

基于建筑施工的綠色環(huán)保節(jié)能技術的投入需求往往比較大，特別體現(xiàn)出來的是其相關的操作技能又要比以往傳統(tǒng)的技術復雜許多。所以，對于很多建筑企業(yè)而言，在實際施工設計當中，依舊沿用傳統(tǒng)的施工設計理念，比如，欠缺自然通風的綠色設計。另外在選用新型設計的同時采用一些國外的標準，未結合實況，導致眾多節(jié)能設計均成了擺設。不能將其效用發(fā)揮出來。另外，建筑施工單位也欠缺一些高職業(yè)素養(yǎng)并且專業(yè)技術能力比較強的工作技術人員，相當一部分設計人員依然對“環(huán)保節(jié)能”的認識停留在只要不浪費就好的層面，并且很多時候，設計人員提交上來的設計方案也與實際工程不符合，這就導致環(huán)保理念和結構設計之間距離越拉越大[3]。

四、房屋建筑設計中有效融合節(jié)能環(huán)保理念的具體措施

（一）大力發(fā)展節(jié)能材料

在房屋建設中始終都脫離不了建筑材料，因此材料在建筑節(jié)能設計中發(fā)揮著非常重要的作用。而選取節(jié)能材料時，除了要考慮到材料的節(jié)能性能以外，還必須綜合考慮到其經(jīng)濟性和高效性。當今社會科學技術的發(fā)展和進步逐漸凸顯出了各種節(jié)能型建筑材料，而設計人員在實際設計時需要結合房屋設計的實況來選取合適且高效節(jié)能的建筑材料，如此便很容易引發(fā)各種諸如滲漏、結垢、腐蝕及生銹等問題，遇到這種情況時應用優(yōu)質(zhì)的塑料管就能克服此問題，除了能降低損耗以外，還能避免二次污染，然而，使用這種綠色的管材不僅節(jié)省能耗同時又環(huán)保，節(jié)能效果極佳。

當前國家批準提倡的節(jié)能環(huán)保材料包括建筑板材、燒結多孔磚、玻璃棉制品、硅酸鹽磚、燒結空心磚、建筑砌塊等。硅酸鹽磚節(jié)能材料的原料為鈣質(zhì)和硅質(zhì)材料，另需定量石膏將其材料進行攪拌、養(yǎng)護和壓制等，經(jīng)過一連串的工藝操作之后，便形成了硅酸鹽磚。未經(jīng)燒結制成的硅酸鹽磚通常有礦渣磚、煤粉灰磚、礦渣磚、蒸壓灰砂磚等，而蒸壓灰渣磚是其中應用最廣泛的。燒結多孔磚及燒結空心磚均是利用頁巖和黏土為原材料，以及摻雜少量的砂漿制成，這種材料的優(yōu)勢體現(xiàn)在節(jié)能性好且保溫性佳，多被用在非承重部位。對于建筑砌塊而言，本身就比較輕，生產(chǎn)過程無需用土，且施工過程可以節(jié)省砂漿，這樣產(chǎn)生的能耗也就比較低，多被應用于地基或者抗震處理工作中。除此之外，像一些建筑板材比如GRC空心磚，由于其自身質(zhì)量輕、抗沖擊、耐水性能及隔音效果都比較好，因此多被用于公用或是一些住宅建筑外圍的墻體建筑中。最后，由于玻璃棉制品本身的熱導率比較小，而且又隔熱保溫、隔振還耐腐蝕，所以這種材料經(jīng)常被用于建筑保溫或隔熱的部位。

（二）優(yōu)化房屋建筑內(nèi)部結構設計

1、通過巧妙設計門窗進行節(jié)能

很多時候人們對于屋頂及屋面的保溫設計關注度極高，卻忽視了門窗事實上也是一個很重要的組成部門。而門窗存在的根本在于滿足用戶對房屋居住的采光需求，一般情況下都是門窗愈大的情況下房屋的采光效果及散熱效果也就越好，然而這樣則往往會導致房屋保溫的效果顯著降低?；诖?，對建筑設計師的要求就會比較高，并且要求設計師在設計門窗朝向時還必須綜合考量門窗的大小。一旦設計不到位，往往會導致門窗嚴重影響到整體房屋的傳熱損耗比率。設計門窗時我們必須特別重視門窗的設計比例，這樣在能夠滿足用戶實際需求的同時，又要在門窗內(nèi)填充保溫材料，類似巖棉板，并且借此來提升門窗的隔熱保溫效果，同時提升門窗的隔音效果。當然我們不能忽視了門窗與墻中間的縫隙，同時處理這些縫隙時應該注意要保留它的透風性，以確保室內(nèi)外空氣能夠循環(huán)流通，并且防止室內(nèi)空氣因長時間沒辦法流通而導致空氣質(zhì)量不佳或者空氣渾濁的問題。此外采用泡沫或是部分塑料密封條可以對門窗及墻中間的縫隙適當填充，此問題便可以更好地解決。

2、屋頂?shù)墓?jié)能設計

結合實需設計屋頂時設計成保溫隔熱屋頂或坡度屋頂，用于加強室內(nèi)保溫，以達到節(jié)能環(huán)保的目的。另外可以在屋頂配置太陽能熱水器，保證屋內(nèi)許多設備均可正常使用，可以同時節(jié)約煤和電，太陽能的推廣使用在未來會成為房屋結構節(jié)能設計的一個主要部分內(nèi)容。

3、外圍墻體和綠化設計

設計墻體時必須綜合考慮到材料的防潮、隔音、保溫以及隔熱作用，且需結合建設途中的特殊構造，例如于兩側墻體設置擋風墻，形成喇叭狀，讓自然風吹至陽臺，合理控制通風。或可以在周圍設置綠化帶，除了能降噪以外，還可阻擋太陽輻射，減弱其他的鄰物反射回來的熱量，繼而保護周圍環(huán)境，降低能源消耗，維護生態(tài)結構平衡[4]。

結束語

綜上所述，以我國目前的房屋建設現(xiàn)狀來看，除了必須要注重實際建設工作中的建筑使用性能以外，又必須要求將環(huán)保理念落實到相應的施工過程中去，從而提升建筑物的環(huán)保性能，以后的節(jié)能環(huán)保設計勢必要發(fā)展成為整個行業(yè)的趨勢，對此要求相關人員必須予以高度重視。

參考文獻：

[1]李鑫，鄭俊.探討標準化房屋建筑結構設計中的節(jié)能環(huán)保問題[J].中國標準化，2016，17：123.

[2]趙榮海.淺談房屋建筑設計中的節(jié)能環(huán)保問題[J].建材與裝飾，2017，41：95-96.

[3]徐藝飛，王二飛.探討房屋建筑結構設計中的節(jié)能環(huán)保[J].環(huán)球市場，2018（21）：88.

[4]李俠.建筑結構設計中綠色節(jié)能環(huán)保理念的運用[J].建筑知識，2017（15）：130.