姜正良 華維設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司
房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保涉及很多個(gè)方面,門窗設(shè)計(jì)、墻體設(shè)計(jì)、屋面設(shè)計(jì)、幕墻設(shè)計(jì)、環(huán)保材料設(shè)計(jì)等方面,都是節(jié)能環(huán)保理念的重要體現(xiàn)。在實(shí)際情況中,由于受到多種因素的影響,在上述方面還存在著一定的問題,導(dǎo)致節(jié)能環(huán)保理念的滲透受到了阻礙。因此,有必要加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì),提升房屋建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能性。
在當(dāng)前,我國房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的問題主要體現(xiàn)在“自主性”意識(shí)較差,如:傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保注重的是建筑的自然通風(fēng)、自然采光和自然采暖等,但是隨著人們對(duì)生活質(zhì)量的追求以及審美觀念發(fā)生的變化,使得房屋建筑設(shè)計(jì)過程中更多地迎合人們的需求,忽略了節(jié)能設(shè)計(jì)的根本。同時(shí),房屋建筑設(shè)計(jì)的過程中多數(shù)人員都更多地考慮到建筑的實(shí)用性、結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性、外觀的美觀時(shí)尚性等,很少考慮到人與建筑與自然之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,使得“節(jié)能”與“環(huán)?!背霈F(xiàn)了不平衡。此外,部分設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑材料市場(chǎng)節(jié)能環(huán)保材料的性能了解不到位,無法選擇與房屋建筑功能相匹配的節(jié)能環(huán)保型材料,使得建筑在使用的過程中出現(xiàn)了各種質(zhì)量問題,不僅浪費(fèi)了材料,同時(shí)也浪費(fèi)了成本,還可能會(huì)導(dǎo)致二次污染的情況出現(xiàn),與節(jié)能環(huán)保理念不相符。
基于房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保問題對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的影響,需要對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),以提升房屋建筑而機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保性能。
門窗節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于提升門窗本身的氣密性、保溫效果等。在具體設(shè)計(jì)的過程中可以借助新型環(huán)保且密封性較好的門窗材料,并設(shè)置相應(yīng)的泡沫塑料材料密封條,以此來獲得良好的密封效果。比如:在建筑門窗和幕墻周邊使用高性能的密封技術(shù),降低空氣滲透熱損失;使用高性能的中空玻璃和經(jīng)濟(jì)型雙玻系列產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)有效的隔熱效果;以建筑節(jié)能技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)房屋建筑的窗型結(jié)構(gòu)、開啟形式以及窗體構(gòu)造等進(jìn)行改造和創(chuàng)新,改變傳統(tǒng)單一的推拉式窗型,注重復(fù)合式開窗的設(shè)計(jì);不斷改進(jìn)門窗以及幕墻的安裝技術(shù),提高該結(jié)構(gòu)與圍護(hù)結(jié)構(gòu)一體化節(jié)能發(fā)展的技術(shù)水平,提升門窗的密封性和隔熱效果。
墻體節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)需要重視外墻自保溫體系、外墻內(nèi)保溫體系、外墻外保溫體系以及夾芯復(fù)合保溫體系等方面的設(shè)計(jì)。外墻自保溫體系通常難以獨(dú)自達(dá)到節(jié)能的效果,通常需要與其他體系結(jié)合到一起共同使用。在墻體節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,外墻外保溫體系的設(shè)計(jì)是最能夠凸顯節(jié)能環(huán)保理念的環(huán)節(jié),其主要是指在基層墻體外側(cè)附加聚苯板、聚氨酯等保溫性能、絕熱性能較好的保溫層,防止潮氣入侵、提升保溫隔熱效果?,F(xiàn)階段,外墻保溫體系設(shè)計(jì)主要包括聚苯板薄抹灰外墻保溫、聚苯顆粒漿外墻保溫、聚苯板現(xiàn)澆混凝土外墻保溫等方式。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中,可以采用空心層節(jié)能法、氣泡層節(jié)能法、外包層節(jié)能法以及吸收太陽能節(jié)能法等來提升外墻的節(jié)能環(huán)保效果。
屋面節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)是房屋建筑節(jié)能環(huán)保的重要體現(xiàn)。屋面節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在降低熱損耗方面,如:植被生態(tài)化屋面節(jié)能設(shè)計(jì)、科學(xué)蓄水層屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)、疊合防水層式屋面節(jié)能設(shè)計(jì)等。以蓄水層屋頂節(jié)能設(shè)計(jì)為例,該方式與植被生態(tài)化屋面設(shè)計(jì)方式相比較具有一定的經(jīng)濟(jì)性,植被生態(tài)化屋面需要一定的經(jīng)濟(jì)支出,而蓄水層屋頂設(shè)計(jì)要更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。屋頂蓄水層可以消耗掉一定的太陽敷設(shè)熱量,降低屋面的溫度,這樣能夠在一定程度上減少夏季室內(nèi)的電能消耗。同時(shí),蓄水層屋面在降溫的同時(shí)也能夠有效改善屋面混凝土的使用條件,避免高溫照射而導(dǎo)致混凝土收縮裂縫的出現(xiàn)。此外,蓄水層屋面設(shè)計(jì)方式可以與植被生態(tài)設(shè)計(jì)共同使用,利用水生植物來達(dá)到良好的節(jié)能環(huán)保效果,比如避免建筑周圍蚊蟲生長??紤]到經(jīng)濟(jì)性需求,建議使用天然雨水,設(shè)置一定數(shù)量的排水孔,避免荷載過大而影響了建筑的穩(wěn)定性。
節(jié)能環(huán)保材料的進(jìn)一步使用是提升房屋建筑結(jié)構(gòu)整體節(jié)能效果的重要途徑。現(xiàn)階段,我國建筑材料市場(chǎng)正在逐步向著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展,一些節(jié)能環(huán)保型材料逐漸問世并得到了廣泛應(yīng)用,因此,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保材料的進(jìn)一步應(yīng)用。如:對(duì)于墻體材料來說,加氣混凝土砌磚、石膏砌塊、燒結(jié)多孔磚、頁巖磚、PC 大板、活性炭墻體、聚苯乙烯泡沫塑料板材等是節(jié)能環(huán)保效果較好的建筑材料。對(duì)于墻飾來說,草墻紙、麻墻紙、防霉墻紙等都是較好的節(jié)能材料,能夠有效避免發(fā)霉、發(fā)泡、滋生霉菌等情況產(chǎn)生。對(duì)于漆料來說,可以采用生物乳膠漆來進(jìn)行施工,該材料不僅不含有有害物質(zhì),而且能夠有效抑制墻體發(fā)霉。
清潔型能源的應(yīng)用是建筑節(jié)能環(huán)保的重要體現(xiàn)?,F(xiàn)階段,太陽能、風(fēng)能是取之不盡的清潔型能源,對(duì)于房屋建筑來說,太陽能的應(yīng)用是最為方便的。因此,在設(shè)計(jì)的過程中可以設(shè)計(jì)太陽能熱水器,對(duì)太陽能進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)和應(yīng)用,以降低不可再生能源的消耗。雖然現(xiàn)階段太陽能熱水器、太陽能發(fā)電等技術(shù)還未能夠普及,但是該技術(shù)具有很大的發(fā)展空間。
綜上所述,在房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中,節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的環(huán)節(jié),其貫穿在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方方面面。設(shè)計(jì)人員需要從門窗設(shè)計(jì)、墻體設(shè)計(jì)、屋面設(shè)計(jì)、材料使用以及清潔能源的使用等方面入手,加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì),促使建筑向著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。