探討房屋建筑設計中的節能環保問題

劉昱辰 甘肅省建設設計咨詢集團有限公司工程師

隨著可持續發展理念逐漸深入人心，節能環保在房屋建筑行業中的應用越來越廣泛。在房屋建筑設計中遵循節能環保理念不僅能降低建筑能耗與使用能耗，避免資源浪費，而且能保護與改善生態環境，實現房屋建筑行業經濟、社會、生態效益的協調發展。在倡導節能環保建筑設計的新時期，房屋建筑設計的最終目的是全面提升建筑的節能環保效能，力求為居民提供更自由和諧、綠色環保、健康舒適的房屋居住體驗。

1 房屋建筑節能環保的必要性

1.1 順應國家可持續發展戰略的要求

隨著我國經濟的高速發展，社會性能源緊缺問題越來越突出。在國家的可持續發展戰略實施過程中，優化房屋建筑節能環保設計，提升房屋建筑的能源利用率是其中關鍵。從貫徹國家可持續發展理念的角度來說，落實房屋建筑節能環保設計在改善社會能源緊缺現狀，緩解當前社會發展與能源消耗二者之間尖銳矛盾等方面具有重大意義。在經濟與科技全面發展的新背景下，國家正在建設長效能源保護機制，加快踐行可持續發展觀，而推廣節能環保型建筑便是政策落地的重要舉措。因此，進行節能環保設計是現階段房屋建筑行業迎合國家可持續發展理念根本要求的必然選擇。

1.2 契合建筑節能環保水平低的現狀

我國的建筑行業能耗普遍較高，且同發達國家相比，我國建筑行業節能環保水平較低。這意味著我國房屋建筑行業當前乃至未來都要在節能環保設計方面下更多的功夫。

從建筑行業的能耗方面來看，建筑行業能耗占據了我國總能耗的三分之一還要多，在我國全部建筑中，將近九成的建筑屬于高能耗建筑。從節能環保水平方面來說，無論是門窗透氣能耗、采暖能耗、外窗能耗，還是屋頂能耗乃至房屋整體能耗，我國都比發達國家要高出很多倍。例如，單外墻能耗就足足高出西方國家4倍之余。為了改善我國建筑節能環保水平低的現狀，強化房屋建筑節能環保設計勢在必行。

2 設計中的節能環保問題

2.1 門窗、屋頂設計紕漏較多

很多房屋建筑，特別是住宅區，其建筑設計之初需要充分考慮房屋的通風性與居住的舒適性。從我國房屋建筑節能環保設計現狀來看，部分地區的房屋門窗、屋頂等設計存在諸多紕漏，不符合節能環保型建筑的要求。例如，門窗面積與墻體面積比例不協調，窗戶占用空間面積大，但開窗較小，這會對整個房屋的通風效果產生負面影響；關于屋頂設計，其紕漏在于整個屋頂的隔熱性能太差，防水層老化速度較快。針對門窗、屋頂設計的紕漏，設計師應結合節能環保理念，采用科學方法予以完善。

2.2 忽略了房屋外墻遮陽功能

很多建筑設計師在進行房屋設計時重視追求房屋外部造型的美觀，忽視了外墻最基本的遮陽功能。這種避重就輕、舍本逐末的設計思想是不可取的，也是不符合節能環保理念要求的。一般來說，建筑物外墻對于抵擋太陽輻射、防止室內溫度升高等具有重要作用。從天然采光的角度來看，外墻不僅可以阻擋直射光，避免居民眩光，而且還能促進室內溫度均勻分布。但在實際設計中，外墻的遮陽功能經常被忽視，對此，設計師在進行房屋立面設計時，應將造型設計與外墻遮陽功能相結合，并充分考慮外墻遮陽與隔熱過程中可能會遇到的問題[1]。

2.3 住宅區通風設計不合理

就建筑行業市場現狀來看，一些建筑企業出于對土地利用經濟效益的考量，一般會讓設計師以提高建筑容積率為目標進行設計，但這樣會造成一層樓中有多戶居住，同時整個樓棟中單個居住所的通風面積變小，通風效果變差。特別是在夏天，由于房屋通風設計不合理，屋內聚集大量的熱氣無法疏散，居民只能通過吹風扇、開空調等方式來降低室內溫度，產生大量的能耗。住宅區通風設計不合理是目前我國房屋建筑節能環保設計中面臨的一大困境，因此，有必要采用先進的設計理念與技術，不斷優化住宅區室內的通風設計。

3 房屋建筑節能環保設計的有效舉措

3.1 做好房屋門窗的節能設計

建筑設計師在進行設計時，一定要做好房屋門窗的節能設計。一方面，把控好房屋門窗面積與墻體的比例，既要保證門窗采光功能，又要保證門窗的開窗大小適宜，通風順暢。在對玻璃層數進行選擇時，要嚴格按照房屋室內采光標準，選擇恰當的玻璃層數，以確保室內陽光輻射量充足。另一方面，科學選擇施工材料，使門窗兼備保溫性能與隔熱性能。在選擇窗框時，一定要從保溫與隔熱兩個角度來考慮，選擇質量好、耐磨度高、保溫與隔熱效果顯著的窗框材料。在選擇玻璃材料時，盡可能選用熱反射或吸熱玻璃。為了降低熱量損耗，在房屋建筑設計時還應使用氣密條。任何門窗材料的選擇都要把好質量關，以免材料出現變質、變形，影響其功能發揮[2]。

3.2 屋頂設計時應秉承節能理念

屋頂設計是房屋建筑設計的重要內容，不應忽視對屋頂的節能環保設計。從房屋建筑的各個構成部位來看，屋頂是接受光照時間最長、獲取光照量最多的部位。設計師在開展房屋建筑設計工作時應重點做好屋頂的隔熱設計，合理管控屋頂的溫度。

設計師可以在房頂上設計隔熱層，進一步避免陽光對屋頂的強度輻射，高效保證屋頂溫度的適宜性。同時，對于不同類型的屋頂，其隔熱層的設計是有所差異的，設計師可根據實際情況對不同類型的屋頂進行差異化的溫度控制，做到靈活變通，最大限度地減少陽光對屋頂的實際輻射量。此外，應合理運用保溫材料以及遮陽板，在屋頂防水層上可再設置一層保溫材料，這樣即便是在陽光的持續照射下，屋頂防水層的老化速度也會減緩。設計師還可將遮陽板設置在屋頂最外面，這樣能夠使熱量在通過遮陽板或者屋頂縫隙時減弱，繼而達到分散陽光直射屋頂時所產生熱量的目的。因此，通過遮陽板對屋頂加以保護是一種有效的隔熱保溫措施[3]。

3.3 外墻設計采用環保材料與技術

房屋建筑設計師在追求房屋外部構造美觀的同時，也要考慮到房屋外墻的實用性。因此，在進行住宅外墻設計時應采用環保材料，使得房屋外墻美觀性與實用性兼備。科學合理的房屋建筑外墻設計不僅能充分發揮外墻的遮陽功能，還能有效減少房屋室內溫度的流失。當然，良好的墻體設計離不開環保材料的選用以及環保技術的運用。

隨著節能環保理念的日漸深入，設計者會選擇空心磚、加氣混凝土、陶瓷板等一些環保材料，這些材料的運用不僅會提升墻體的穩定性，還能增強其吸收自然熱能的功能，其環保節能效果可見一斑。在外墻保溫設計中，建筑設計師可采用墻體夾層或外墻粘貼的方法，在外墻的墻體內注入一些新型環保材料，這樣不僅能達到環保、節能的目的，還能使墻體的溫度處于一種持續穩定的狀態，繼而提高居住者居住的舒適度。另外，要采用一些外墻節能保溫技術提升外墻的保溫效果，例如，可利用墻體外粘保溫板“薄抹灰”技術、硬泡聚氨酯外保溫技術等來防止房屋建筑內熱量流失，盡可能減少室內空調、電暖扇等取暖電器的使用。

3.4 做好住宅區室內的通風設計

室內通風歷來是房屋建筑通風設計中備受關注的話題。室內通風設計在整個房屋建筑設計中舉足輕重，不容忽視。一方面，室內通風設計關乎房屋居住者的身心健康。通風設計的優良性直接關乎居民居住的舒適性與健康性，房屋建筑設計師一定要做好室內通風設計，為居住者提供高品質的室內生活環境。另一方面，室內通風設計可以降低能耗。室內通風設計的一個重要目的便是發揮自然風在通風中的作用與價值，最大限度地利用自然風，這樣便能有效降低居住者在居住過程中反復、多頻次采用機械設備通風時所產生的能源消耗。因此，住宅區室內通風透氣性良好，可以使人心情愉悅，也可降低建筑能耗。為了達到這一目的，建筑設計師要采用現代化節能技術進行房屋室內通風設計[4]。

室內通風設計要秉承自然風設計的理念，有效降低通風過程中所產生的能源消耗，這與節能環保的理念是相符合的。首先，在設計之前，房屋設計者要對房屋建筑周邊環境進行實地勘測，要充分考慮當地自然環境，如風壓、熱量壓力等，明確當地房屋對風壓、熱量壓力等的耐受力。而且，還要考慮當地的交通實況、自然環境等，以此為基礎對室內通風進行細致的考量與設計。其次，可采用穿堂風的設計方法，這種方法可讓房屋建筑的室內通風達到最優。一方面，采用單廊式室內布局，在建筑設計上應盡可能減少室內的隔墻數量，使室內通風暢通無阻。另一方面，在房屋開口設計上要迎合當地自然環境，適當減少進風口，擴大出風口，使室內處于良好通風狀態[5]。

4 結語

節能環保設計是衡量房屋建筑行業現代文明程度高低的一個重要標準。為了能給人們提供更加舒適、健康的生活環境，在房屋建筑設計中啟動節能環保模式已然迫在眉睫。當前，我國房屋建筑節能環保設計中存在諸多問題，建筑設計師唯有正視問題，結合現實，并采取有效舉措予以改善，才能切實、高效地保障房屋建筑的節能環保性。研究表明，目前我國房屋建筑節能環保設計尚且處于初期階段，不斷優化房屋建筑節能設計，將為我國房屋建筑行業的可持續發展奠定堅實的基礎。