房屋建筑結構設計中的節能環保問題

賈瑞杰

(山西省化工設計院，山西太原 030024)

1 我國房屋建筑結構設計中應用節能環保現狀

房屋的建設不僅和整個社會進步程度，經濟發展程度有關，它更關系著國計民生，目前城市住宅的數量和質量都在不斷增長，促進了城市化進程的加快。房屋建筑在設計時一般都把重點放在建筑外觀造型和綠化設計上，而往往忽略了建筑與環境的整體協調性。比如房屋在設計時要注意選擇一定的通風性和光照方向，一些材料的保溫設計規劃上，雖然我國出臺了相關節能標準和法律規范，但是對于防火設施和隔離等措施并沒有按規范實行，并且技術也不到位，設計粗糙，這樣不僅在節能設計上力度不夠，而且還會造成損耗過大，使房屋造價升高，甚至建筑的時候不加注意，有可能使房屋結構建筑出現一些安全隱患。

現在很多房屋建筑使用一次性能源，技術很少來自國內，說明國內在節能材料供應上嚴重不足，具有技術、主流產品和擁有自主知識產權的骨干企業少之又少，市場的供需之間就產生了矛盾，節能市場就成了薄弱環節。

目前很多房屋建筑在節能方面，驗收和檢測方法也并不標準，多使用現場測量的施工方法，測試時只是采取幾個代表性的測點，所以測得的傳熱系數值并不準確，而且也不能對建筑物的屋面和建筑墻體得到全面的認識。建筑用材、熱環境用設備和本體技術等許多方面都包括在房屋建筑節能范圍內，所以改善這些技術也是解決房屋建筑能耗問題的重要突破口，并且房屋設計其本身也存在著很大的困難性和復雜性，所以進行節能改造并不是件容易事。20世紀80年代，國家就開始重視房屋建筑節能的問題，并且提出了一系列的規范標準和設計理念，但是實際上這些規范和理念并沒有得到確切的落實，所以與發達國家的差距會越拉越大。

2 節能環保對現代房屋結構設計的作用

我國的建筑新建面積每年都在20億m2以上，建筑行業是用能大戶，并且很多建筑都存在著資源浪費的情況，使得我國在世界上成為建筑消耗量最大的國家，所以發展節能建筑被越來越多的人所關注。目前我國經濟建設的步伐正在加快，這就要求建設與之相適應的注重以人為本的節能建筑。

房屋建筑節能包括照射、采暖和利用空調等方面，并在房屋設計、建造和使用過程中采用新型的節能環保材料、施工設備和技術、產品等，執行節能標準，加強對可生能源的再利用，減少供熱供應、照明、熱水等能耗，加強對自然光利用的同時提高空調的制冷、制熱系統的效率等措施。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。節能環保對房屋建筑施工有著重大的意義，加強對可生能源的利用，提高能源利用效率，可以緩解目前資源緊張和環境污染的局面，保護生態環境，保障國家能源安全。隨著房屋建造工程的日漸火熱，減少能耗，實施節能，就成了城市化建設過程中必須要解決的問題，這不僅有利于可持續發展，而且具有很強的社會意義。

3 房屋建筑結構設計中的節能措施

3．1 大力發展節能材料

整個房屋建筑過程中都離不開建筑材料，所以建筑材料在節能環保設計上有著重大作用。選取合理的節能材料，不僅要注意節能，還要經濟、高效。目前隨著科技的快速發展，形形色色的節能材料被研發出來，設計人員可以根據房屋設計的具體情況，選擇合適的、高效的節能材料，還可以選取一些常見的地方性材料。比如傳統管道是金屬材質，在用作水管道材料時，就容易發生結垢、滲漏、腐蝕、生銹等問題，此時使用優質塑料管就可以解決這一問題，不僅減少損耗，還不會產生二次污染，這種綠色管材既省能耗又環保，有著很好的節能效果。

硅酸鹽磚、燒結空心磚和燒結多孔磚、建筑砌塊、建筑板材、玻璃棉制品等都是國家提倡優先使用的節能材料。硅酸鹽磚主要原料是鈣質材料和硅質材料，通過一定量的石膏等，經過攪拌、壓制、養護等工藝而成，非燒結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用的是蒸壓灰渣磚。燒結多孔磚和燒結空心磚，它們都是以黏土、頁巖為原料，砂漿用量少，節能性好，保溫性也不錯，主要用于非承重部位。建筑砌塊的自重輕，生產不用土，施工節省砂漿，造成的能耗也比較低，經常用于地基和抗震處理。建筑板材如GRC空心條板重量輕、強度高、耐水性好、抗沖擊、隔音效果好，所以經常用于公用或住宅建筑的外圍墻體。玻璃棉制品熱導率小、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 將建筑結構設計與外部環境相結合

在分析建筑四周的環境及氣候的條件基礎上進行建筑的整體結構設計，選址、規劃、建設這幾個步驟都不能馬虎。針對不同的地域設計結構不同的建筑，包括建筑朝向、建筑體型、建筑組合等方面。了解好其外部環境，根據當地的地質和水文等條件，改善建筑周圍的小氣候。比如對房屋選完確切地址后，可以建造一些人造湖、加大綠化，這種人性化的設計不僅能降低噪聲、美化環境，還可以凈化空氣，將房屋建筑與外部環境相結合。建筑結構設計者追求的目標就是在考慮歷史文化、城市規劃、成本、節能環保的多種因素的情況下，選擇最合適的房屋建筑結構設計方案。

3．3 房屋建筑的內部結構設計

1)門窗的節能設計。門窗的保溫性與氣密性是房屋建筑中的重點，在傳統設計中，通常使用單玻實腹鋼窗，而它的氣密性和保溫性能都比較差，針對這種情況，目前我國對門窗保溫做出了明確規定，比如要加強陽臺和窗戶的保溫，改善門窗保溫效果，降低門窗的傳熱系數等。因此一些彈性密封條就成了很好的節能材料。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處理等等。當窗子使用的是金屬窗或者鋼塑復合窗時，可以利用鍍膜玻璃、空玻璃等，避免其產生冷熱板橋，降低輻射。并且在設計保溫的同時，還要注意防火防盜，可以在門內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能性得以提高。

2)屋頂的節能設計。根據需要，可以設計保溫隔熱屋面或者采取坡度屋頂，加強室內保溫，達到節能環保。并且可以在屋頂放置太陽能熱水器，使屋內的一些其他太陽能設備都能夠正常使用，節約煤、電，推廣太陽能，將會是房屋結構節能設計的一個重要關鍵點。

3)外圍墻體和綠化設計。墻體設計不僅要起到隔熱、隔音、防潮、保溫等作用，還要利用建設過程中的特殊構造，比如在兩側墻上設計擋風墻，使其形成喇叭形狀，使風自然而然吹到陽臺人家處，有效地控制通風。在周圍也可以制作綠化帶，不僅有效防止噪聲，還可以阻擋太陽輻射，減弱其他相鄰物反射過來的熱量，對周圍建筑環境起到一定的保護作用，減少能源消耗，并且使生態結構更加平衡。

4 結語

在當前房屋建筑結構設計中，節能環保已經成為必不可少的因素，這也是中國必須長期堅持的一項重要政策。根據當前我國房屋建筑結構設計的現狀，合理進行規劃、建造，要充分考慮當地的環境，綜合環境、人文、節能、建筑等各方面的因素，在房屋內部結構，外部結構上，根據先進理念，進行房屋設計。節能環保的房屋建筑不僅能緩解我國的能源緊張的情況，還有利于實現社會的可持續發展，全面落實科學發展觀，保障國家和人民大眾的利益。

［1］趙 罡．淺談房屋建筑設計中的節能環保問題［J］．科技創業家，2012(17):56-57．

［2］許冬俠．淺析房屋建筑結構設計中的節能環保［J］．能源與節能，2013(5):52-53．

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