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

孫藝文

莒南縣廣宇設(shè)計(jì)咨詢服務(wù)中心 山東臨沂 276600

住房條件的優(yōu)劣一直以來都是評(píng)判一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平高低的重要因素。而我國(guó)更是由于人口眾多，資源分布不均，導(dǎo)致住房方面存在著一定的問題。近年來，在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能和環(huán)保意識(shí)得到了加強(qiáng)，基于此，為了更好地貫徹國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略，需要提高對(duì)節(jié)能環(huán)保意識(shí)的認(rèn)識(shí)，將其貫徹在房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，提高房屋建筑的質(zhì)量，這還需加強(qiáng)應(yīng)用策略的研究[1]。

1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保理念

節(jié)能環(huán)保建筑可定義為基于可持續(xù)發(fā)展概念，以實(shí)現(xiàn)建筑和自然和諧共生，并降低能源消耗，提高資源的利用率。建筑材料全部采用了自然資源，不可避免地會(huì)破壞自然生態(tài)環(huán)境，很難與原有自然環(huán)境完全協(xié)調(diào)一致，節(jié)能環(huán)保建筑則最大限度為居住者提供從心理到美學(xué)的自然精神享受。我國(guó)對(duì)節(jié)能環(huán)保建筑相關(guān)定義為建筑全壽命周期內(nèi)，最大程度節(jié)約水利、土地、木材等自然資源，減少環(huán)境污染，為居民提供健康、舒適的生存環(huán)境空間。建筑項(xiàng)目成立時(shí)必須結(jié)合生態(tài)學(xué)、建筑力學(xué)、建筑學(xué)等多方面原理和相關(guān)科學(xué)知識(shí)進(jìn)行論證，做到最低能源消耗、最佳資源利用率，促使建筑在建造、運(yùn)行過程中對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生最小負(fù)荷，保證居住環(huán)境與自然相融合，最終使建筑成為自然生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。基于現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)，引進(jìn)科學(xué)的管理模式，減少供熱、制冷等過程能源消耗，采用新技術(shù)建設(shè)用水、照明等，減少溫室氣體排放對(duì)局部環(huán)境的影響與破壞，最終實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)綠色發(fā)展。節(jié)能環(huán)保建筑的設(shè)計(jì)不僅基于社會(huì)倫理、道德規(guī)范，也更應(yīng)該承擔(dān)保護(hù)自然生態(tài)的責(zé)任，建筑可用資源是有限的，也會(huì)對(duì)脆弱的自然環(huán)境系統(tǒng)造成壓力，必須有節(jié)制地依照自然規(guī)律，引導(dǎo)自然生態(tài)和諧發(fā)展，為居住環(huán)境的改善做出貢獻(xiàn)。

2 節(jié)能環(huán)保理念在房屋建筑設(shè)計(jì)中的原則

建筑設(shè)計(jì)堅(jiān)持“以人為本”原則。近幾年，城市建筑價(jià)格居高不下，很多開發(fā)商盲目抄襲成熟的設(shè)計(jì)方案，但市場(chǎng)銷路并不好，很大程度上忽視了人在社會(huì)消費(fèi)的主體因素。建筑設(shè)計(jì)必須重視消費(fèi)者的主觀能動(dòng)性和訴求，傾聽各個(gè)潛在消費(fèi)者的心聲?；诠?jié)能環(huán)保理念，確定“人”作為主體，審視建筑周邊的各種自然環(huán)境，將建筑設(shè)計(jì)的人工環(huán)境和自然環(huán)境相互作用、有機(jī)融合，保證節(jié)能環(huán)保理念中的“以人為本”理念融入建筑設(shè)計(jì)中。以節(jié)能環(huán)保理念為指導(dǎo)，整體考慮建筑、居住者、周邊環(huán)境三者地位平等，不過分強(qiáng)調(diào)某一方面利益。建筑設(shè)計(jì)中綠色元素是節(jié)能環(huán)保理念的最佳體現(xiàn)，必須重視將綠色元素滲透到建筑設(shè)計(jì)中每個(gè)細(xì)節(jié)，并將居住者的興趣愛好和建筑環(huán)境相結(jié)合，及時(shí)倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保理念，誘導(dǎo)消費(fèi)者向綠色健康的生活方式發(fā)展。

3 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

3.1 可再生能源的設(shè)計(jì)

可再生能源的設(shè)計(jì)是環(huán)保理念的重要體現(xiàn)，在房屋設(shè)計(jì)時(shí)，首先要將這種理念貫穿到設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中去?？梢愿鶕?jù)我國(guó)不同地域城市的特點(diǎn)和當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，設(shè)計(jì)風(fēng)力發(fā)電或者太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備。利用自然的風(fēng)力或者太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，既能夠滿足房屋的用電需求，又貫徹了環(huán)保的理念。譬如在北方的冬季，吹來大量的西伯利亞冷空氣會(huì)經(jīng)過東北地區(qū)，這種強(qiáng)勁的風(fēng)力能夠轉(zhuǎn)化為電力，降低發(fā)電用煤炭消耗量。在太陽(yáng)照射條件良好的區(qū)域，采用光電轉(zhuǎn)換或光熱轉(zhuǎn)換方式充分利用太陽(yáng)能，在每棟樓頂及陽(yáng)臺(tái)外墻安裝太陽(yáng)能電池板，利用太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電或供熱水，這種發(fā)電主要應(yīng)用于電梯樓道的照明等一些公共區(qū)域的用電需求，單戶有效日照面積較大的房屋，發(fā)電量較大時(shí)，可以通過雙向電能計(jì)量表與電力系統(tǒng)并網(wǎng)，采用光電轉(zhuǎn)換發(fā)電富裕的電能逆向并入電力系統(tǒng)，等于按同等用電價(jià)格獲益。風(fēng)能和太陽(yáng)能的利用一方面進(jìn)行了合理的能源開發(fā)，另一方面，又貫徹了國(guó)家的發(fā)展戰(zhàn)略，減輕了社會(huì)的物業(yè)負(fù)擔(dān)[2]。

3.2 合理設(shè)計(jì)建筑門窗并減少建筑能耗

在建筑圍護(hù)部件中，門窗的能量損失最大，制約了室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和能耗大小。根據(jù)測(cè)算，該處損失是墻體的4倍，可見門窗才是綠色節(jié)能技術(shù)突破的重點(diǎn)。門窗熱導(dǎo)率大，且存在空氣滲透熱損失偏大問題，因此，合理設(shè)計(jì)門窗面積大小、結(jié)構(gòu)及保證熱工節(jié)能是關(guān)鍵，也會(huì)直接保證室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量和降低能耗。設(shè)計(jì)時(shí)必須計(jì)算窗戶和墻體的保溫性能指標(biāo)、窗墻的朝向及面積比，施工時(shí)注意門窗的氣密性等級(jí)。近幾年，新型建筑傾向于增大門窗面積，增加室內(nèi)的透光度，在北方可以增加太陽(yáng)輻射面積，但是過分增加會(huì)降低建筑保溫效果，因此合理設(shè)置窗墻面積比才是建筑節(jié)能的關(guān)鍵。

3.3 保溫設(shè)計(jì)理念

在房屋建筑設(shè)計(jì)過程中，既要考慮到因?yàn)榇皦Ρ冗^大而造成的能量損失問題，又考慮到房屋建筑的通風(fēng)問題。筆者在研究過程中發(fā)現(xiàn)，北方寒冷地區(qū)許多建筑的東西側(cè)墻和南北陽(yáng)臺(tái)采用了弧形和半圓形的造型，這種建筑特點(diǎn)主要是為了應(yīng)對(duì)北方冬季強(qiáng)烈的寒風(fēng)，因此這就對(duì)房屋的外墻的保溫性能提出了更高的要求。在房屋建設(shè)的過程中，要選擇保溫性能較高的材料，增強(qiáng)保溫節(jié)能效果。另外還可以采取外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，這樣的坐落層次和以往的坐落層次是不相同的，能夠在很大程度上避免因寒風(fēng)而導(dǎo)致的溫度損耗，從而在一定程度上達(dá)到保溫的效能。建筑群采用外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，可以適當(dāng)擴(kuò)大房屋間距，確保內(nèi)外墻房屋的日照指標(biāo)[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總體來看，將節(jié)能及環(huán)保意識(shí)運(yùn)用到房屋建筑中，已經(jīng)成為了一種不可抵擋的趨勢(shì)，這不僅是在響應(yīng)我國(guó)的號(hào)召，也是響應(yīng)了國(guó)際上對(duì)房屋建筑設(shè)計(jì)的新要求。本文旨在推行房屋建筑的節(jié)能環(huán)保理念，讓更多人參與進(jìn)來，共同打造真正和諧環(huán)保溫馨的美好家園。