房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)探究

喬 勖

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030012)

如今能源緊缺問題的日益凸顯，在房屋建設(shè)中，為了可以給人們營造一個(gè)健康、舒適的生活空間，降低房建施工中能源消耗的問題，就需要將節(jié)能環(huán)保理念應(yīng)用到房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中來，實(shí)現(xiàn)資源和能源的合理利用，確保房屋建設(shè)與實(shí)際的需求相協(xié)調(diào)。

1 節(jié)能環(huán)保在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用

房屋建設(shè)不僅是城市化發(fā)展的重要標(biāo)志，也是滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求的基礎(chǔ)。在現(xiàn)今的發(fā)展建設(shè)中，堅(jiān)持以人為本的建設(shè)理念，提升房屋的節(jié)能環(huán)保效果，對于改善國民經(jīng)濟(jì)水平，保障人們的生命健康有著重要的意義。在房屋建設(shè)中，能源消耗率最高的部分為加大新型的環(huán)保材料、施工技術(shù)和設(shè)備的使用率，嚴(yán)格按照節(jié)能的具體標(biāo)準(zhǔn)，減少設(shè)備運(yùn)行中能源的消耗，為人們創(chuàng)造一個(gè)舒適、健康的生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。在房建工程中，加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保理念，一方面可以提高可再生資源的利用效率，另一方面還可以緩解我國能源緊張以及環(huán)境污染等問題，這對我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。

2 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)應(yīng)用的現(xiàn)狀

2.1 節(jié)能效果重視力度不足

在房建節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，通常會(huì)對室外通風(fēng)情況進(jìn)行充分的考慮，但是目前為了保證建筑外形的美觀性，設(shè)計(jì)人員往往會(huì)忽略通風(fēng)的效果，只有在最終設(shè)計(jì)圖紙審核時(shí)，才會(huì)注意到這一問題，但是此時(shí)的圖紙內(nèi)容已經(jīng)確定，無法做出更大的更改，設(shè)計(jì)師只能對施工材料或者設(shè)備進(jìn)行簡單的修改，這樣不僅無法滿足房間設(shè)計(jì)的最終需求，還會(huì)導(dǎo)致成本增加，最終影響工程建設(shè)品質(zhì)，為企業(yè)帶來嚴(yán)重的損失。

2.2 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式應(yīng)用不合理

現(xiàn)今的節(jié)能設(shè)計(jì)中，很多設(shè)計(jì)人員非常注重現(xiàn)代理念，一味的應(yīng)用較多的高科技技術(shù)和設(shè)備，而摒棄了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中遮陽以及自然通風(fēng)的設(shè)計(jì)元素。比如說，在房屋設(shè)計(jì)中，該方案本可以利用自然通風(fēng)的效果來提升空間的整體感受，但是設(shè)計(jì)師卻仍堅(jiān)持使用空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，無形中不僅增加了成本的支出，也造成了大量的能源浪費(fèi)。高新技術(shù)的出現(xiàn)原本是為了對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，但現(xiàn)今卻成了摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的主要工具，這使得房屋設(shè)計(jì)不僅沒有達(dá)到設(shè)計(jì)的最終效果，還帶來了嚴(yán)重的能源消耗以及環(huán)境污染問題。而這些問題的產(chǎn)生則是由設(shè)計(jì)人員盲目追求先進(jìn)技術(shù)，并未對其中的優(yōu)劣展開深入的研究，導(dǎo)致現(xiàn)代設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無法有效的融合在一起。

2.3 材料的應(yīng)用缺乏科學(xué)性、合理性

材料是房屋建筑的基礎(chǔ)，但是在企業(yè)發(fā)展過程中，為了獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，降低成本支出，施工人員使用大量易生銹，抗腐蝕和防滲效果較差的材料，造成了大量的資源損耗，同時(shí)也對環(huán)境構(gòu)成了二次污染。此外，在房建工程中，由于設(shè)計(jì)人員一味的追求建筑的美觀性和時(shí)尚感，在設(shè)計(jì)時(shí)并未考慮材料應(yīng)用的尺寸、大小，使建筑外圍護(hù)墻的質(zhì)量出現(xiàn)問題，其在外力等因素的影響下，很容易出現(xiàn)變形、脫落等現(xiàn)象，影響人們的出行安全。

2.4 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的理念和技術(shù)老舊、落后

首先，由于我國房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用還處在初級階段，設(shè)計(jì)人員對節(jié)能環(huán)保的認(rèn)知能力不足，再加上缺乏完善的理論和技術(shù)支持，故而節(jié)能環(huán)保功效無法充分的發(fā)揮出來，嚴(yán)重的影響了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效果。其次，在現(xiàn)今的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員仍沿用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模板進(jìn)行圖紙和方案的制定，并未結(jié)合房建的需求以及自身所具有的優(yōu)勢特色，所以房屋建筑的節(jié)能環(huán)保效果無法充分的凸顯出來。

3 房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用對策

3.1 在設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能環(huán)保材料

眾所周知，房建工程中，材料是保證施工質(zhì)量、提升建筑價(jià)值的基礎(chǔ)因素。在房建工程中，合理的選擇和應(yīng)用建筑材料，一方面可以保證室內(nèi)空間建設(shè)的環(huán)保、健康，加大材料的利用率；另一方面還可以充分的凸顯建筑設(shè)計(jì)的環(huán)保節(jié)能效果，提高使用率。比如在照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)用節(jié)能環(huán)保型的材料和設(shè)備，不僅可以降低能源的消耗，還可以達(dá)到室內(nèi)照明的需求，體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的效果，一舉兩得。在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分的利用新型的建筑節(jié)能材料，根據(jù)房屋建筑的實(shí)際情況，選擇合理的施工技術(shù)，可以增大材料循環(huán)利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)的效果，增強(qiáng)建筑的節(jié)能環(huán)保性能，見圖1。

3.2 對內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行了解和掌握

內(nèi)部設(shè)計(jì)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的內(nèi)容，其需要從不同的角度去考量。在設(shè)計(jì)時(shí)，為了滿足頂層設(shè)計(jì)的要求，屋頂可以設(shè)置相應(yīng)的坡度，并對其進(jìn)行保溫處理。且由于建筑屋面存在一定的差異性，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，應(yīng)結(jié)合具體情況實(shí)行合理的選擇，以提升建筑內(nèi)部的節(jié)能效果。

目前最常用的屋面節(jié)能主要有材料屋面節(jié)能和浮石砂保溫節(jié)能。設(shè)計(jì)之初需要開展科學(xué)的選址，設(shè)計(jì)人員需仔細(xì)分析外墻的朝向以及外部環(huán)境，讓房屋可以在不同環(huán)境中形成氣候微循環(huán)，這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能和環(huán)保的關(guān)鍵要素之一。尤其在設(shè)計(jì)期間，應(yīng)重點(diǎn)考察建筑所處的地理位置、人文以及生態(tài)環(huán)境，以提升建筑外部設(shè)計(jì)的合理性，保證建筑物設(shè)計(jì)的美觀性和功能性。由于合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要涉及范圍有建筑物的體型設(shè)計(jì)、組合設(shè)計(jì)以及朝向設(shè)計(jì)等，所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)針對不同的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，融合節(jié)能以及環(huán)保理念，讓建筑外部設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化狀態(tài)。在墻體節(jié)能設(shè)計(jì)中，其涉及的主要內(nèi)容有隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)和保溫節(jié)能設(shè)計(jì)這兩項(xiàng)。針對隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)，需從隔熱材料入手，且隔熱類主要包括板塊類、填充類以及熱反射類這三方面。

目前施工中比較常用的環(huán)保材料是空氣隔熱，其是將空氣作為阻擋熱源的主要材料，通過降低熱傳導(dǎo)效果來達(dá)到隔熱的效果，由于隔熱性能比較好，所以整體保溫性狀況也比較好。之后再通過防水層以及外墻設(shè)置的相應(yīng)方式，有效阻隔太陽輻射對墻體的影響，提高墻體的質(zhì)量。

3.3 加深房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局的合理性

房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局的合理性，與建筑工程有著直接的影響。所以在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要對建筑結(jié)構(gòu)的體系進(jìn)行明確的掌握，合理的執(zhí)行布局規(guī)劃。目前，加深房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)布局合理性的具體措施有：

1)砌體結(jié)構(gòu)布置的合理性。磚砌體是整個(gè)房屋建筑的承重部門，雖然該結(jié)構(gòu)在平面布置中具有較高的靈活性，但是并不適用于躍層結(jié)構(gòu)。因此在建筑設(shè)計(jì)中，為了保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，需要對門窗的開洞寬度實(shí)行合理的控制，確保其距離不會(huì)超過21 m。同時(shí)還要對縱向的墻體數(shù)量進(jìn)行把控，避免構(gòu)造柱的出現(xiàn)。

2)對抗震墻結(jié)構(gòu)實(shí)行合理的優(yōu)化?？拐饓Y(jié)構(gòu)是建筑底部的框架結(jié)構(gòu)，其在施工中很容易受到豎向抗側(cè)力的影響，而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部的零部件出現(xiàn)受力不均勻的問題。所以，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，框架梁要盡可能地放置在承重墻上，如果不得不將框架梁設(shè)計(jì)在次梁的墻體上，則必須加大整個(gè)主梁與框架梁、次梁的配筋。同時(shí)，也應(yīng)嚴(yán)格的把控橋梁跨度，其過大或者過小都會(huì)影響結(jié)構(gòu)的性能。在戶型的設(shè)計(jì)過程中，盡可能采用簡潔、整齊的設(shè)計(jì)方式開展墻體的設(shè)計(jì)規(guī)劃工作，比如說，大房間通常會(huì)設(shè)計(jì)在臨街的位置；衛(wèi)生間會(huì)設(shè)計(jì)在臨街的背面等等。

3)注意結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的處理。在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，加強(qiáng)對細(xì)節(jié)處理的力度。例如，現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)，最好利用矩形板替代異形板，以提高結(jié)構(gòu)的受力能力，減少裂縫問題的產(chǎn)生；在框架結(jié)構(gòu)中，赴窗的頂部與框架梁的底部重合，可以減少施工中成本的支出，簡化施工的流程，達(dá)到縮短工期的目的。另外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，在滿足節(jié)能設(shè)計(jì)相關(guān)要求的基礎(chǔ)上，盡可能的使用輕質(zhì)的材料執(zhí)行墻體施工，從而降低梁柱的荷載壓力，減少鋼筋的用量。

3.4 門窗設(shè)計(jì)

門窗是房屋建筑通風(fēng)以及冷熱空氣循環(huán)疏散的主要部分，在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，一定要結(jié)合實(shí)際情況對其進(jìn)行詳細(xì)的分析，充分的發(fā)揮門窗節(jié)能設(shè)計(jì)的效果。

4 結(jié)語

在建筑發(fā)展過程中，節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)理念的重視度較低，在材料以及相應(yīng)技術(shù)的使用中也比較落后，這使得我國房建工程節(jié)能環(huán)保效果無法充分的發(fā)揮?；诖?，設(shè)計(jì)人員需加強(qiáng)環(huán)保材料性能的宣傳推廣力度，通過新型的節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源和能源的循環(huán)利用效率，且在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，充分的使用自然資源，減少能源的過度消耗，降低環(huán)境污染，在保證房建質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高其使用性能。此外，在房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還需加強(qiáng)細(xì)節(jié)處理的力度，運(yùn)用科學(xué)的方式提升結(jié)構(gòu)的性能，最終為房建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)環(huán)保性能的展現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。