房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題

賈瑞杰

(山西省化工設(shè)計(jì)院，山西太原 030024)

1 我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保現(xiàn)狀

房屋的建設(shè)不僅和整個(gè)社會(huì)進(jìn)步程度，經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度有關(guān)，它更關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，目前城市住宅的數(shù)量和質(zhì)量都在不斷增長(zhǎng)，促進(jìn)了城市化進(jìn)程的加快。房屋建筑在設(shè)計(jì)時(shí)一般都把重點(diǎn)放在建筑外觀造型和綠化設(shè)計(jì)上，而往往忽略了建筑與環(huán)境的整體協(xié)調(diào)性。比如房屋在設(shè)計(jì)時(shí)要注意選擇一定的通風(fēng)性和光照方向，一些材料的保溫設(shè)計(jì)規(guī)劃上，雖然我國(guó)出臺(tái)了相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)和法律規(guī)范，但是對(duì)于防火設(shè)施和隔離等措施并沒(méi)有按規(guī)范實(shí)行，并且技術(shù)也不到位，設(shè)計(jì)粗糙，這樣不僅在節(jié)能設(shè)計(jì)上力度不夠，而且還會(huì)造成損耗過(guò)大，使房屋造價(jià)升高，甚至建筑的時(shí)候不加注意，有可能使房屋結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)一些安全隱患。

現(xiàn)在很多房屋建筑使用一次性能源，技術(shù)很少來(lái)自國(guó)內(nèi)，說(shuō)明國(guó)內(nèi)在節(jié)能材料供應(yīng)上嚴(yán)重不足，具有技術(shù)、主流產(chǎn)品和擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的骨干企業(yè)少之又少，市場(chǎng)的供需之間就產(chǎn)生了矛盾，節(jié)能市場(chǎng)就成了薄弱環(huán)節(jié)。

目前很多房屋建筑在節(jié)能方面，驗(yàn)收和檢測(cè)方法也并不標(biāo)準(zhǔn)，多使用現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的施工方法，測(cè)試時(shí)只是采取幾個(gè)代表性的測(cè)點(diǎn)，所以測(cè)得的傳熱系數(shù)值并不準(zhǔn)確，而且也不能對(duì)建筑物的屋面和建筑墻體得到全面的認(rèn)識(shí)。建筑用材、熱環(huán)境用設(shè)備和本體技術(shù)等許多方面都包括在房屋建筑節(jié)能范圍內(nèi)，所以改善這些技術(shù)也是解決房屋建筑能耗問(wèn)題的重要突破口，并且房屋設(shè)計(jì)其本身也存在著很大的困難性和復(fù)雜性，所以進(jìn)行節(jié)能改造并不是件容易事。20世紀(jì)80年代，國(guó)家就開(kāi)始重視房屋建筑節(jié)能的問(wèn)題，并且提出了一系列的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)理念，但是實(shí)際上這些規(guī)范和理念并沒(méi)有得到確切的落實(shí)，所以與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距會(huì)越拉越大。

2 節(jié)能環(huán)保對(duì)現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用

我國(guó)的建筑新建面積每年都在20億m2以上，建筑行業(yè)是用能大戶，并且很多建筑都存在著資源浪費(fèi)的情況，使得我國(guó)在世界上成為建筑消耗量最大的國(guó)家，所以發(fā)展節(jié)能建筑被越來(lái)越多的人所關(guān)注。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐正在加快，這就要求建設(shè)與之相適應(yīng)的注重以人為本的節(jié)能建筑。

房屋建筑節(jié)能包括照射、采暖和利用空調(diào)等方面，并在房屋設(shè)計(jì)、建造和使用過(guò)程中采用新型的節(jié)能環(huán)保材料、施工設(shè)備和技術(shù)、產(chǎn)品等，執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)可生能源的再利用，減少供熱供應(yīng)、照明、熱水等能耗，加強(qiáng)對(duì)自然光利用的同時(shí)提高空調(diào)的制冷、制熱系統(tǒng)的效率等措施。這不僅要注意建筑的便利性和舒適性，還要提高能源的利用效率。節(jié)能環(huán)保對(duì)房屋建筑施工有著重大的意義，加強(qiáng)對(duì)可生能源的利用，提高能源利用效率，可以緩解目前資源緊張和環(huán)境污染的局面，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，保障國(guó)家能源安全。隨著房屋建造工程的日漸火熱，減少能耗，實(shí)施節(jié)能，就成了城市化建設(shè)過(guò)程中必須要解決的問(wèn)題，這不僅有利于可持續(xù)發(fā)展，而且具有很強(qiáng)的社會(huì)意義。

3 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3．1 大力發(fā)展節(jié)能材料

整個(gè)房屋建筑過(guò)程中都離不開(kāi)建筑材料，所以建筑材料在節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)上有著重大作用。選取合理的節(jié)能材料，不僅要注意節(jié)能，還要經(jīng)濟(jì)、高效。目前隨著科技的快速發(fā)展，形形色色的節(jié)能材料被研發(fā)出來(lái)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)房屋設(shè)計(jì)的具體情況，選擇合適的、高效的節(jié)能材料，還可以選取一些常見(jiàn)的地方性材料。比如傳統(tǒng)管道是金屬材質(zhì)，在用作水管道材料時(shí)，就容易發(fā)生結(jié)垢、滲漏、腐蝕、生銹等問(wèn)題，此時(shí)使用優(yōu)質(zhì)塑料管就可以解決這一問(wèn)題，不僅減少損耗，還不會(huì)產(chǎn)生二次污染，這種綠色管材既省能耗又環(huán)保，有著很好的節(jié)能效果。

硅酸鹽磚、燒結(jié)空心磚和燒結(jié)多孔磚、建筑砌塊、建筑板材、玻璃棉制品等都是國(guó)家提倡優(yōu)先使用的節(jié)能材料。硅酸鹽磚主要原料是鈣質(zhì)材料和硅質(zhì)材料，通過(guò)一定量的石膏等，經(jīng)過(guò)攪拌、壓制、養(yǎng)護(hù)等工藝而成，非燒結(jié)硅酸鹽磚有蒸壓灰砂磚、礦渣磚、煤渣磚、煤粉灰磚等，其中在建筑材料中廣泛應(yīng)用的是蒸壓灰渣磚。燒結(jié)多孔磚和燒結(jié)空心磚，它們都是以黏土、頁(yè)巖為原料，砂漿用量少，節(jié)能性好，保溫性也不錯(cuò)，主要用于非承重部位。建筑砌塊的自重輕，生產(chǎn)不用土，施工節(jié)省砂漿，造成的能耗也比較低，經(jīng)常用于地基和抗震處理。建筑板材如GRC空心條板重量輕、強(qiáng)度高、耐水性好、抗沖擊、隔音效果好，所以經(jīng)常用于公用或住宅建筑的外圍墻體。玻璃棉制品熱導(dǎo)率小、耐腐蝕、隔熱保溫、隔振性能好，通常用于隔熱和建筑保溫的部位。

3．2 將建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與外部環(huán)境相結(jié)合

在分析建筑四周的環(huán)境及氣候的條件基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選址、規(guī)劃、建設(shè)這幾個(gè)步驟都不能馬虎。針對(duì)不同的地域設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不同的建筑，包括建筑朝向、建筑體型、建筑組合等方面。了解好其外部環(huán)境，根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和水文等條件，改善建筑周圍的小氣候。比如對(duì)房屋選完確切地址后，可以建造一些人造湖、加大綠化，這種人性化的設(shè)計(jì)不僅能降低噪聲、美化環(huán)境，還可以凈化空氣，將房屋建筑與外部環(huán)境相結(jié)合。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者追求的目標(biāo)就是在考慮歷史文化、城市規(guī)劃、成本、節(jié)能環(huán)保的多種因素的情況下，選擇最合適的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。

3．3 房屋建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1)門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點(diǎn)，在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，通常使用單玻實(shí)腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差，針對(duì)這種情況，目前我國(guó)對(duì)門窗保溫做出了明確規(guī)定，比如要加強(qiáng)陽(yáng)臺(tái)和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數(shù)等。因此一些彈性密封條就成了很好的節(jié)能材料。比如在窗戶門框邊沿都抹上密封膏，在門框與窗戶之間使用一些泡沫、橡膠密封條，在扇與玻璃之間可以使用一些彈性壓條來(lái)處理等等。當(dāng)窗子使用的是金屬窗或者鋼塑復(fù)合窗時(shí)，可以利用鍍膜玻璃、空玻璃等，避免其產(chǎn)生冷熱板橋，降低輻射。并且在設(shè)計(jì)保溫的同時(shí)，還要注意防火防盜，可以在門內(nèi)空腹處添加巖棉板或者聚苯乙烯板，增加它的絕熱性能。這些措施都可以使門窗節(jié)能性得以提高。

2)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)。根據(jù)需要，可以設(shè)計(jì)保溫隔熱屋面或者采取坡度屋頂，加強(qiáng)室內(nèi)保溫，達(dá)到節(jié)能環(huán)保。并且可以在屋頂放置太陽(yáng)能熱水器，使屋內(nèi)的一些其他太陽(yáng)能設(shè)備都能夠正常使用，節(jié)約煤、電，推廣太陽(yáng)能，將會(huì)是房屋結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)。

3)外圍墻體和綠化設(shè)計(jì)。墻體設(shè)計(jì)不僅要起到隔熱、隔音、防潮、保溫等作用，還要利用建設(shè)過(guò)程中的特殊構(gòu)造，比如在兩側(cè)墻上設(shè)計(jì)擋風(fēng)墻，使其形成喇叭形狀，使風(fēng)自然而然吹到陽(yáng)臺(tái)人家處，有效地控制通風(fēng)。在周圍也可以制作綠化帶，不僅有效防止噪聲，還可以阻擋太陽(yáng)輻射，減弱其他相鄰物反射過(guò)來(lái)的熱量，對(duì)周圍建筑環(huán)境起到一定的保護(hù)作用，減少能源消耗，并且使生態(tài)結(jié)構(gòu)更加平衡。

4 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為必不可少的因素，這也是中國(guó)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)重要政策。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，合理進(jìn)行規(guī)劃、建造，要充分考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境，綜合環(huán)境、人文、節(jié)能、建筑等各方面的因素，在房屋內(nèi)部結(jié)構(gòu)，外部結(jié)構(gòu)上，根據(jù)先進(jìn)理念，進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)。節(jié)能環(huán)保的房屋建筑不僅能緩解我國(guó)的能源緊張的情況，還有利于實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，全面落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，保障國(guó)家和人民大眾的利益。

［1］趙 罡．淺談房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題［J］．科技創(chuàng)業(yè)家，2012(17):56-57．

［2］許冬俠．淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保［J］．能源與節(jié)能，2013(5):52-53．

［3］廖昌友．談建筑節(jié)能技術(shù)措施［J］．山西建筑，2012，38(6):209-210．