房屋建筑結構設計中節能及環保體現策略探討

孫藝文

莒南縣廣宇設計咨詢服務中心 山東臨沂 276600

住房條件的優劣一直以來都是評判一個國家經濟發展水平高低的重要因素。而我國更是由于人口眾多，資源分布不均，導致住房方面存在著一定的問題。近年來，在國家可持續發展戰略的影響下，房屋建筑結構設計中的節能和環保意識得到了加強，基于此，為了更好地貫徹國家的發展戰略，需要提高對節能環保意識的認識，將其貫徹在房屋建筑結構的設計過程中，提高房屋建筑的質量，這還需加強應用策略的研究[1]。

1 建筑結構設計中的節能環保理念

節能環保建筑可定義為基于可持續發展概念，以實現建筑和自然和諧共生，并降低能源消耗，提高資源的利用率。建筑材料全部采用了自然資源，不可避免地會破壞自然生態環境，很難與原有自然環境完全協調一致，節能環保建筑則最大限度為居住者提供從心理到美學的自然精神享受。我國對節能環保建筑相關定義為建筑全壽命周期內，最大程度節約水利、土地、木材等自然資源，減少環境污染，為居民提供健康、舒適的生存環境空間。建筑項目成立時必須結合生態學、建筑力學、建筑學等多方面原理和相關科學知識進行論證，做到最低能源消耗、最佳資源利用率，促使建筑在建造、運行過程中對自然環境產生最小負荷，保證居住環境與自然相融合，最終使建筑成為自然生態循環系統的一個重要環節。基于現有科學技術，引進科學的管理模式，減少供熱、制冷等過程能源消耗，采用新技術建設用水、照明等，減少溫室氣體排放對局部環境的影響與破壞，最終實現建筑的可持續綠色發展。節能環保建筑的設計不僅基于社會倫理、道德規范，也更應該承擔保護自然生態的責任，建筑可用資源是有限的，也會對脆弱的自然環境系統造成壓力，必須有節制地依照自然規律，引導自然生態和諧發展，為居住環境的改善做出貢獻。

2 節能環保理念在房屋建筑設計中的原則

建筑設計堅持“以人為本”原則。近幾年，城市建筑價格居高不下，很多開發商盲目抄襲成熟的設計方案，但市場銷路并不好，很大程度上忽視了人在社會消費的主體因素。建筑設計必須重視消費者的主觀能動性和訴求，傾聽各個潛在消費者的心聲。基于節能環保理念，確定“人”作為主體，審視建筑周邊的各種自然環境，將建筑設計的人工環境和自然環境相互作用、有機融合，保證節能環保理念中的“以人為本”理念融入建筑設計中。以節能環保理念為指導，整體考慮建筑、居住者、周邊環境三者地位平等，不過分強調某一方面利益。建筑設計中綠色元素是節能環保理念的最佳體現，必須重視將綠色元素滲透到建筑設計中每個細節，并將居住者的興趣愛好和建筑環境相結合，及時倡導節能環保理念，誘導消費者向綠色健康的生活方式發展。

3 房屋建筑結構設計中節能及環保體現策略

3.1 可再生能源的設計

可再生能源的設計是環保理念的重要體現，在房屋設計時，首先要將這種理念貫穿到設計的過程當中去。可以根據我國不同地域城市的特點和當地氣候特點，設計風力發電或者太陽能發電設備。利用自然的風力或者太陽能進行發電，既能夠滿足房屋的用電需求，又貫徹了環保的理念。譬如在北方的冬季，吹來大量的西伯利亞冷空氣會經過東北地區，這種強勁的風力能夠轉化為電力，降低發電用煤炭消耗量。在太陽照射條件良好的區域，采用光電轉換或光熱轉換方式充分利用太陽能，在每棟樓頂及陽臺外墻安裝太陽能電池板，利用太陽能進行發電或供熱水，這種發電主要應用于電梯樓道的照明等一些公共區域的用電需求，單戶有效日照面積較大的房屋，發電量較大時，可以通過雙向電能計量表與電力系統并網，采用光電轉換發電富裕的電能逆向并入電力系統，等于按同等用電價格獲益。風能和太陽能的利用一方面進行了合理的能源開發，另一方面，又貫徹了國家的發展戰略，減輕了社會的物業負擔[2]。

3.2 合理設計建筑門窗并減少建筑能耗

在建筑圍護部件中，門窗的能量損失最大，制約了室內熱環境質量和能耗大小。根據測算，該處損失是墻體的4倍，可見門窗才是綠色節能技術突破的重點。門窗熱導率大，且存在空氣滲透熱損失偏大問題，因此，合理設計門窗面積大小、結構及保證熱工節能是關鍵，也會直接保證室內熱環境質量和降低能耗。設計時必須計算窗戶和墻體的保溫性能指標、窗墻的朝向及面積比，施工時注意門窗的氣密性等級。近幾年，新型建筑傾向于增大門窗面積，增加室內的透光度，在北方可以增加太陽輻射面積，但是過分增加會降低建筑保溫效果，因此合理設置窗墻面積比才是建筑節能的關鍵。

3.3 保溫設計理念

在房屋建筑設計過程中，既要考慮到因為窗墻比過大而造成的能量損失問題，又考慮到房屋建筑的通風問題。筆者在研究過程中發現，北方寒冷地區許多建筑的東西側墻和南北陽臺采用了弧形和半圓形的造型，這種建筑特點主要是為了應對北方冬季強烈的寒風，因此這就對房屋的外墻的保溫性能提出了更高的要求。在房屋建設的過程中，要選擇保溫性能較高的材料，增強保溫節能效果。另外還可以采取外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，這樣的坐落層次和以往的坐落層次是不相同的，能夠在很大程度上避免因寒風而導致的溫度損耗，從而在一定程度上達到保溫的效能。建筑群采用外圈高層包圍多層建筑的坐落層次，可以適當擴大房屋間距，確保內外墻房屋的日照指標[3]。

4 結語

總體來看，將節能及環保意識運用到房屋建筑中，已經成為了一種不可抵擋的趨勢，這不僅是在響應我國的號召，也是響應了國際上對房屋建筑設計的新要求。本文旨在推行房屋建筑的節能環保理念，讓更多人參與進來，共同打造真正和諧環保溫馨的美好家園。