探究房屋建筑設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保問題

桑單楊

摘 要：對于房屋建筑而言，在人類居住的場所，其具體建造過程中，需要消耗大量的能源。因此，要注重房屋建筑設(shè)計(jì)工作中的節(jié)能環(huán)保問題，對其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析，形成有針對性的解決對策。

關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計(jì)；節(jié)能環(huán)保；問題分析

引言

隨著房屋建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，建筑設(shè)計(jì)趨向合理化，但是，仍存在一些不足和問題，使得房屋建筑中出現(xiàn)嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。立足社會(huì)總能源，建筑行業(yè)消耗的比重較大，因此，要加強(qiáng)房屋建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保性，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、我國當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保問題

1.1 我國房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念落后于發(fā)達(dá)國家

由于房屋建筑設(shè)計(jì)涉及各個(gè)領(lǐng)域的知識，需要綜合考慮各個(gè)方面的因素，這種復(fù)雜的背景影響著建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念的具體實(shí)踐操作。導(dǎo)致建筑環(huán)保理念無法與實(shí)踐相結(jié)合，限制了建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念的發(fā)展和進(jìn)步。與西方發(fā)達(dá)國家的房屋建筑設(shè)計(jì)環(huán)保理念水平相比，我國還存在著一定的差距。

1.2 房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)過于形式化

在進(jìn)行房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)時(shí)，大多設(shè)計(jì)師只注重到建筑的外觀外形，而不綜合考慮整個(gè)建筑外部的環(huán)境因素和地理位置因素。過于注重形式化的結(jié)果是沒有將房屋建筑的環(huán)保性特點(diǎn)體現(xiàn)出來，忽略了建筑整體的協(xié)調(diào)性，沒有實(shí)現(xiàn)房屋建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保的真正目的。

1.3 房屋建筑設(shè)計(jì)中缺乏全方位的環(huán)保節(jié)能考慮

很多房屋建筑設(shè)計(jì)師在建筑設(shè)計(jì)中，節(jié)能環(huán)保理念的使用可能僅限于房屋建筑中的通風(fēng)技術(shù)或者光照技術(shù)，認(rèn)為只要在這兩方面使用了節(jié)能環(huán)保的理念就足夠代表著整個(gè)房屋的建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能環(huán)保。實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對房屋的建筑有更為細(xì)致的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，節(jié)能環(huán)保的內(nèi)容不應(yīng)只限于通風(fēng)和光照，還應(yīng)包括建筑消耗能源的估算等，從設(shè)計(jì)的整體上結(jié)合環(huán)保節(jié)能，而不是將環(huán)保節(jié)能僅限于理論化之中。

二、房屋建筑設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保理念的實(shí)現(xiàn)途徑

2.1建筑選址

一個(gè)科學(xué)合理的選址能夠促進(jìn)建筑物空間的利用，對其周圍環(huán)境產(chǎn)生較為直接的影響，比如選址時(shí)，應(yīng)盡量避開山谷、溝底以及低洼都地區(qū)，主要是由于冬季到來時(shí)氣流將會(huì)在上述地形中聚集，形成“霜洞”，建筑的局部將會(huì)受到“霜洞效應(yīng)”所帶來的不利影響。因此，在具體選址過程中，應(yīng)考慮到建筑物的使用目的、功能等因素；建筑物的建設(shè)不要過于密集，以免由于周圍建筑物中大面積玻璃墻產(chǎn)生的反光輻射等對建筑環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

2.2建筑布局

（1）朝向。在周圍生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上注重建筑的合理布局以及規(guī)劃設(shè)計(jì)。在房屋建筑設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)對風(fēng)能、太陽能及環(huán)境氣候能源等可再生能源的利用；對建筑位置的地形地勢特征、周圍建筑物的遮擋情況以及朝向等方面進(jìn)行分析，比如在布局設(shè)計(jì)中減少其他建筑物對其的遮擋，一方面增加建筑物的光照時(shí)間，減少電能的使用，另一方面有利于在冬季提升整體室內(nèi)溫度。

（2）通風(fēng)。通風(fēng)和避風(fēng)也是房屋建筑設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)內(nèi)容。在炎熱地區(qū)，可以采用通透的平面形式來創(chuàng)造自然通風(fēng)條件，促進(jìn)室內(nèi)的空氣流通，避免高溫悶熱的環(huán)境；寒冷地區(qū)若不考慮窗戶和玻璃的選擇，當(dāng)兩棟建筑體積相同時(shí)，通常正方形平面的熱效率要高于長方形平面，但若考慮到溫度變化、居民使用形式和被動(dòng)太陽輻射供冷熱情況等因素，正方形平面可能不是最理想的設(shè)計(jì)形狀，故應(yīng)結(jié)合建筑周圍環(huán)境實(shí)際情況來合理設(shè)計(jì)避風(fēng)，增強(qiáng)建筑物的抗寒能力。

（3）輔助空間。在住宅平面構(gòu)成中，衛(wèi)生間、電梯間和廚房等屬于室內(nèi)輔助空間，而起居室、臥室等屬于主要使用空間，后者的室內(nèi)計(jì)算溫度通常會(huì)高于后者3～4℃，故在設(shè)計(jì)過程中通常會(huì)采用溫度分區(qū)法，在保證主要空間能夠采集到自然能源的同時(shí)，還要確保輔助空間能將受太陽能輻射較強(qiáng)的部位等隔開。

2.3建筑系統(tǒng)

（1）生態(tài)環(huán)境。與建筑物的周圍環(huán)境相結(jié)合，建立生態(tài)小區(qū)，使建筑物能夠與環(huán)境進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)。在戶外設(shè)置充足的活動(dòng)空間，并且小區(qū)中的綠化覆蓋率要超過40%，確保小區(qū)的大氣環(huán)境質(zhì)量達(dá)到國家二級標(biāo)準(zhǔn)以上。

（2）油煙污染的控制。在廚房、衛(wèi)生間等相對潮濕的區(qū)域，在保證其具備良好通風(fēng)條件的基礎(chǔ)上，還應(yīng)配備相應(yīng)的換氣設(shè)備，盡快排出異味。在設(shè)計(jì)中需要注意的一點(diǎn)是廚房中的油煙應(yīng)利用煙氣排放系統(tǒng)進(jìn)行集中排放，保證建筑物空氣新鮮、室內(nèi)干燥的同時(shí)，還可有效避免霉菌的滋生。

（3）噪聲源控制。采用適當(dāng)?shù)姆绞綄ψ≌ㄖ镏械膬?nèi)外噪聲源進(jìn)行控制，這樣要求在建筑物設(shè)計(jì)過程中，采用室內(nèi)外應(yīng)聲環(huán)境系統(tǒng)，確保室外白天的噪音≤50dB、晚上噪音≤40dB，室內(nèi)白天噪音≤35dB、晚上噪音≤30dB。

（4）采光設(shè)計(jì)。室內(nèi)應(yīng)保證充分的光亮，使自然光能夠達(dá)到人們白天的需求，以此來減少電能的消耗，同時(shí)要注意防止光污染的產(chǎn)生。建筑室內(nèi)設(shè)置窗戶是極為重要的，以滿足人們對日光、景觀及與外界環(huán)境接觸的需要，據(jù)此，建筑光環(huán)境采光設(shè)計(jì)應(yīng)從兩個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)：①是否實(shí)現(xiàn)了節(jié)能；②是否改善了建筑內(nèi)部環(huán)境的質(zhì)量。

1）自然光具有良好的高效性和視覺良好性，能夠滿足人的生理和心理需求；

2）人工照明。相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，建筑中的光設(shè)計(jì)及其產(chǎn)生的效果是節(jié)能建筑環(huán)境建設(shè)的重要組成，在人們生產(chǎn)生活方面，好的光環(huán)境不僅可以營造一個(gè)良好的氛圍，還有利于提高人們的注意力，以高效率的完成工作。

三、現(xiàn)有房屋建筑的節(jié)能改造設(shè)計(jì)

3.1 增設(shè)保溫層

現(xiàn)階段，多數(shù)建筑由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻小，難以滿足保溫隔熱要求，在建筑墻體節(jié)能改造工作中，可以采用在內(nèi)外墻增設(shè)高效保溫層的方式達(dá)到減少建筑熱損失的目的。但在這一改造過程中應(yīng)注意不允許在寒冷地區(qū)設(shè)置保溫層，以防止溫度驟降而使得建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生冷凝水；外設(shè)保溫層可避免上述現(xiàn)象，但對保溫層的防水性能要求加高。屋頂節(jié)能改造設(shè)計(jì)工作應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況展開，平屋頂建筑可在屋面增設(shè)一定的保溫層和防水層，以增加原有屋面的熱阻，提高保溫隔熱功能，比如采用“平改坡”的方式，這種屋面設(shè)計(jì)具有良好的防水、保溫、隔熱作用。

3.2門、窗節(jié)能改造

一般情況下，門窗的熱損失占建筑總熱損失的40%以上。在節(jié)能改造過程中，對門窗改造實(shí)行的措施為采用新型、熱工性能良好的玻璃材料代替普通的平板玻璃，這種新型玻璃材料包括中空玻璃、鍍膜玻璃和帶薄膜型熱反射玻璃，其中鍍膜玻璃的作用原理為：將玻材料吸收的太陽熱能被鍍膜所隔離，將熱主要散發(fā)到室外一側(cè)，盡量減少太陽的熱作用，使室內(nèi)熱環(huán)境受到合理控制。

3.3 太陽能的利用

從太陽能輻射總量來看，我國多數(shù)地區(qū)（除東北部分地區(qū)以外）太陽能輻射年總量均>5.4GJ/m2，這相當(dāng)于燃燒了190kg 標(biāo)準(zhǔn)煤的熱量。太陽能在房屋建筑設(shè)計(jì)中的利用方式主要包括：被動(dòng)式太陽能采暖、太陽能熱水、主動(dòng)式太陽能采暖與空調(diào)以及太陽能發(fā)電等。從利用方式上來看，被動(dòng)式采暖系統(tǒng)技術(shù)要求和造價(jià)相對較低，建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合具體的建筑設(shè)計(jì)節(jié)能改造方案進(jìn)行。

四、結(jié)束語

綜上所述，在我國當(dāng)前房屋建筑設(shè)計(jì)和節(jié)能環(huán)保發(fā)展的現(xiàn)狀中，存在著環(huán)保理念落后于發(fā)達(dá)國家、房屋建筑環(huán)保設(shè)計(jì)過于形式化、設(shè)計(jì)師的房屋建筑設(shè)計(jì)缺乏全方位的環(huán)保節(jié)能考慮等問題，因而在房屋建筑中要注重節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用，特別是在門窗、墻體、幕墻、地面等設(shè)計(jì)中要合理科學(xué)的應(yīng)用環(huán)保節(jié)能理念。同時(shí)，在房屋建筑設(shè)計(jì)中，要注重使用新型的環(huán)保節(jié)能材料以及對太陽能可再生能源的利用等。

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