房屋建筑結構設計中節能及環保體現策略探討

李立衡 高 雄 孫 妍

（中國城市建設研究院有限公司西北分院 陜西西安 710000）

引言

房屋是為我們遮風擋雨的溫馨港灣，不論我們面對何種的工作壓力，只要回到家中會得到精神上的無比放松。翻開歷史的課本我們得知，中國式的建筑擁有著悠久的歷史文化，老祖宗傳承下來的建筑技術被我們延學至今，但這種傳統的建筑技術存在著很多弊端，忽視了節能與環保的社會可持續發展的重要性。

1 中國房屋建筑節能與環保設計的現狀

據人口普查數據顯示，2017年底中國城鎮常住人口增長到了8.13億人，全國城鎮人口的住房面積達到了260億平方米，加上鄉村的住房面積，中國的住房總面積將達到近500億平方米[1]，人均住房面積接近32.4平方米，這與美國、英國等發達國家人均住房面積相比還存在一定的差距，中國人的住房需求還存在這一定的上升空間。西方發達國家一般采用新型建筑材料進行房屋建設，很多房屋的建筑材料都可以回收再利用[2]。而在中國的住房建筑中，有90%以上的房屋建筑都采用高耗能建筑方式——鋼筋混泥土建筑結構，所謂的鋼筋混凝土結構就是將鋼筋框架中填充混凝土的方式，這種方式雖然可以加大建筑的堅固程度[3]，但是在很大程度上造成了建筑材料的過度消耗，在拆除建筑的過程中會帶來建筑垃圾和粉塵污染。中國房屋建設技術應該早日與世界發達國家的環保與節能的設計水平接軌，這也符合中國提出的可持續發展戰略方針。

2 制約房屋節能環保設計的主要因素

2.1 傳統建筑材料

進入新時代以來，中國的建筑一直采用傳統的混凝土建筑材料，混凝土材料的主要問題是很難實現回收再利用，被拆除的混凝土建筑垃圾很難降解，這對環保事業帶來很大的隱患，混凝土建筑材料的特性嚴重違反了現代房屋節能與環保的設計理念。另外混凝土建筑的最大問題是保溫困難，中國北方的建筑會長達幾個月暴露在寒冷的環境中，混凝土建筑會在低溫環境下散發大量的熱量，這勢必會加大建筑內部的供暖需求[4]，我們經常見到北方的很多建筑都做了外墻保溫工程，這勢必加大了建筑材料的損耗。

2.2 高層建筑特點

中國現代城鄉建筑大多以高層樓房為基本建筑形式，高層建筑可以很大程度上利用空間資源，人口基數大是中國社會的主要特征，合理化的利用空間結構可以很大程度上節約社會產值。中國式的高層建筑大都以方形或者長方形為主，根據數學知識我們得知，方形建筑的最大特點是暴露在空氣的面積很大，從物理學的角度來說這很容易造成能量的流失，不符合新型房屋建設的節能與環保要求。

3 房屋建筑結構節能及環保設計的有效策略

某建筑公司通過公開招標的方式，承接了東北沈陽市沈北新區的沈北家園小區一期商品房設計工程，結合沈北新區的地理環境和東北的氣候特點，以節能與環保為設計的基本要求，對沈北家園小區房屋建筑進行設計。

3.1 利用再生能源

我們結合了沈北家園小區的環境特點，設計組決定在小區的北部邊緣建設一個風力發電機組，可以在風力機組下方建設一個風車花園，建設魚塘并栽種各種鮮花和供業主欣賞；在小區高層的樓頂安裝太陽能電池板，產生的電力可以為樓內公共區域照明和電梯提供電能，即合理化開發了能源還減輕物業費用的分攤。

3.2 采用環保材料

設計組影響國家環保部門的號召，在建筑中使用工業廢渣再生材料代替傳統的鋼筋混凝土材料。沈北家園小區項目主要采用煤灰渣滓粉碎后制成的內部充氣煤灰砌塊，這種材料質量小便于運輸，內部充氣結構可以更大程度上確保建筑的內部溫度。

3.3 保溫設計理念

既要避免建筑因暴露面積過大而帶來的能量損失，又要充分考慮沈北家園小區的通風要求，沈北家園小區建筑的東西側墻和南北陽臺采用弧形或者半圓形建筑特點；為了應對沈陽冬天的寒冷天氣，建筑外墻要使用一次成型的保溫材料，避免二次施工帶來的成本損耗和環境污染；建筑群采用外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，可以更大程度上降低因為刮風而帶來的溫度損耗。

3.4 節能環保設施

沈北家園小區的公共區域安裝節能設施，電梯間要安裝變頻空調，樓道和活動區域要安裝節能燈具，小區公共設施材料要選取綠色無公害的耐磨材料，避免因為公共設備的過度使用而帶來能源消耗。

結語

沈北家園小區的房屋設計理念充分以環保與節能為前提，通過開發利用新型能源、使用環保材料、做好保暖措施以及安裝節能環保設施等有效策略，提升了房屋設計的節能與環保能力。通過本次房屋建筑的節能及環保設計，旨在推行房屋建筑的節能環保技術，打造真正和諧環保溫馨的美好家園。