劉昱辰 甘肅省建設(shè)設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司工程師

隨著可持續(xù)發(fā)展理念逐漸深入人心，節(jié)能環(huán)保在房屋建筑行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。在房屋建筑設(shè)計(jì)中遵循節(jié)能環(huán)保理念不僅能降低建筑能耗與使用能耗，避免資源浪費(fèi)，而且能保護(hù)與改善生態(tài)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)房屋建筑行業(yè)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)效益的協(xié)調(diào)發(fā)展。在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保建筑設(shè)計(jì)的新時(shí)期，房屋建筑設(shè)計(jì)的最終目的是全面提升建筑的節(jié)能環(huán)保效能，力求為居民提供更自由和諧、綠色環(huán)保、健康舒適的房屋居住體驗(yàn)。

1 房屋建筑節(jié)能環(huán)保的必要性

1.1 順應(yīng)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，社會(huì)性能源緊缺問題越來越突出。在國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施過程中，優(yōu)化房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，提升房屋建筑的能源利用率是其中關(guān)鍵。從貫徹國(guó)家可持續(xù)發(fā)展理念的角度來說，落實(shí)房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)在改善社會(huì)能源緊缺現(xiàn)狀，緩解當(dāng)前社會(huì)發(fā)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(jīng)濟(jì)與科技全面發(fā)展的新背景下，國(guó)家正在建設(shè)長(zhǎng)效能源保護(hù)機(jī)制，加快踐行可持續(xù)發(fā)展觀，而推廣節(jié)能環(huán)保型建筑便是政策落地的重要舉措。因此，進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)是現(xiàn)階段房屋建筑行業(yè)迎合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展理念根本要求的必然選擇。

1.2 契合建筑節(jié)能環(huán)保水平低的現(xiàn)狀

我國(guó)的建筑行業(yè)能耗普遍較高，且同發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)建筑行業(yè)節(jié)能環(huán)保水平較低。這意味著我國(guó)房屋建筑行業(yè)當(dāng)前乃至未來都要在節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方面下更多的功夫。

從建筑行業(yè)的能耗方面來看，建筑行業(yè)能耗占據(jù)了我國(guó)總能耗的三分之一還要多，在我國(guó)全部建筑中，將近九成的建筑屬于高能耗建筑。從節(jié)能環(huán)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(guó)都比發(fā)達(dá)國(guó)家要高出很多倍。例如，單外墻能耗就足足高出西方國(guó)家4倍之余。為了改善我國(guó)建筑節(jié)能環(huán)保水平低的現(xiàn)狀，強(qiáng)化房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)勢(shì)在必行。

2 設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保問題

2.1 門窗、屋頂設(shè)計(jì)紕漏較多

很多房屋建筑，特別是住宅區(qū)，其建筑設(shè)計(jì)之初需要充分考慮房屋的通風(fēng)性與居住的舒適性。從我國(guó)房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)現(xiàn)狀來看，部分地區(qū)的房屋門窗、屋頂?shù)仍O(shè)計(jì)存在諸多紕漏，不符合節(jié)能環(huán)保型建筑的要求。例如，門窗面積與墻體面積比例不協(xié)調(diào)，窗戶占用空間面積大，但開窗較小，這會(huì)對(duì)整個(gè)房屋的通風(fēng)效果產(chǎn)生負(fù)面影響；關(guān)于屋頂設(shè)計(jì)，其紕漏在于整個(gè)屋頂?shù)母魺嵝阅芴?，防水層老化速度較快。針對(duì)門窗、屋頂設(shè)計(jì)的紕漏，設(shè)計(jì)師應(yīng)結(jié)合節(jié)能環(huán)保理念，采用科學(xué)方法予以完善。

2.2 忽略了房屋外墻遮陽功能

很多建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)時(shí)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(shè)計(jì)思想是不可取的，也是不符合節(jié)能環(huán)保理念要求的。一般來說，建筑物外墻對(duì)于抵擋太陽輻射、防止室內(nèi)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(jìn)室內(nèi)溫度均勻分布。但在實(shí)際設(shè)計(jì)中，外墻的遮陽功能經(jīng)常被忽視，對(duì)此，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行房屋立面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將造型設(shè)計(jì)與外墻遮陽功能相結(jié)合，并充分考慮外墻遮陽與隔熱過程中可能會(huì)遇到的問題[1]。

2.3 住宅區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理

就建筑行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀來看，一些建筑企業(yè)出于對(duì)土地利用經(jīng)濟(jì)效益的考量，一般會(huì)讓設(shè)計(jì)師以提高建筑容積率為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但這樣會(huì)造成一層樓中有多戶居住，同時(shí)整個(gè)樓棟中單個(gè)居住所的通風(fēng)面積變小，通風(fēng)效果變差。特別是在夏天，由于房屋通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理，屋內(nèi)聚集大量的熱氣無法疏散，居民只能通過吹風(fēng)扇、開空調(diào)等方式來降低室內(nèi)溫度，產(chǎn)生大量的能耗。住宅區(qū)通風(fēng)設(shè)計(jì)不合理是目前我國(guó)房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中面臨的一大困境，因此，有必要采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與技術(shù)，不斷優(yōu)化住宅區(qū)室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)。

3 房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的有效舉措

3.1 做好房屋門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，一定要做好房屋門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)。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(fēng)順暢。在對(duì)玻璃層數(shù)進(jìn)行選擇時(shí)，要嚴(yán)格按照房屋室內(nèi)采光標(biāo)準(zhǔn)，選擇恰當(dāng)?shù)牟Ａ訑?shù)，以確保室內(nèi)陽光輻射量充足。另一方面，科學(xué)選擇施工材料，使門窗兼?zhèn)浔匦阅芘c隔熱性能。在選擇窗框時(shí)，一定要從保溫與隔熱兩個(gè)角度來考慮，選擇質(zhì)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(shí)，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(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)使用氣密條。任何門窗材料的選擇都要把好質(zhì)量關(guān)，以免材料出現(xiàn)變質(zhì)、變形，影響其功能發(fā)揮[2]。

3.2 屋頂設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)秉承節(jié)能理念

屋頂設(shè)計(jì)是房屋建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，不應(yīng)忽視對(duì)屋頂?shù)墓?jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)。從房屋建筑的各個(gè)構(gòu)成部位來看，屋頂是接受光照時(shí)間最長(zhǎng)、獲取光照量最多的部位。設(shè)計(jì)師在開展房屋建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)應(yīng)重點(diǎn)做好屋頂?shù)母魺嵩O(shè)計(jì)，合理管控屋頂?shù)臏囟取?/p>

設(shè)計(jì)師可以在房頂上設(shè)計(jì)隔熱層，進(jìn)一步避免陽光對(duì)屋頂?shù)膹?qiáng)度輻射，高效保證屋頂溫度的適宜性。同時(shí)，對(duì)于不同類型的屋頂，其隔熱層的設(shè)計(jì)是有所差異的，設(shè)計(jì)師可根據(jù)實(shí)際情況對(duì)不同類型的屋頂進(jìn)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(duì)屋頂?shù)膶?shí)際輻射量。此外，應(yīng)合理運(yùn)用保溫材料以及遮陽板，在屋頂防水層上可再設(shè)置一層保溫材料，這樣即便是在陽光的持續(xù)照射下，屋頂防水層的老化速度也會(huì)減緩。設(shè)計(jì)師還可將遮陽板設(shè)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(shí)減弱，繼而達(dá)到分散陽光直射屋頂時(shí)所產(chǎn)生熱量的目的。因此，通過遮陽板對(duì)屋頂加以保護(hù)是一種有效的隔熱保溫措施[3]。

3.3 外墻設(shè)計(jì)采用環(huán)保材料與技術(shù)

房屋建筑設(shè)計(jì)師在追求房屋外部構(gòu)造美觀的同時(shí)，也要考慮到房屋外墻的實(shí)用性。因此，在進(jìn)行住宅外墻設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用環(huán)保材料，使得房屋外墻美觀性與實(shí)用性兼?zhèn)洹？茖W(xué)合理的房屋建筑外墻設(shè)計(jì)不僅能充分發(fā)揮外墻的遮陽功能，還能有效減少房屋室內(nèi)溫度的流失。當(dāng)然，良好的墻體設(shè)計(jì)離不開環(huán)保材料的選用以及環(huán)保技術(shù)的運(yùn)用。

隨著節(jié)能環(huán)保理念的日漸深入，設(shè)計(jì)者會(huì)選擇空心磚、加氣混凝土、陶瓷板等一些環(huán)保材料，這些材料的運(yùn)用不僅會(huì)提升墻體的穩(wěn)定性，還能增強(qiáng)其吸收自然熱能的功能，其環(huán)保節(jié)能效果可見一斑。在外墻保溫設(shè)計(jì)中，建筑設(shè)計(jì)師可采用墻體夾層或外墻粘貼的方法，在外墻的墻體內(nèi)注入一些新型環(huán)保材料，這樣不僅能達(dá)到環(huán)保、節(jié)能的目的，還能使墻體的溫度處于一種持續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)，繼而提高居住者居住的舒適度。另外，要采用一些外墻節(jié)能保溫技術(shù)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(shù)、硬泡聚氨酯外保溫技術(shù)等來防止房屋建筑內(nèi)熱量流失，盡可能減少室內(nèi)空調(diào)、電暖扇等取暖電器的使用。

3.4 做好住宅區(qū)室內(nèi)的通風(fēng)設(shè)計(jì)

室內(nèi)通風(fēng)歷來是房屋建筑通風(fēng)設(shè)計(jì)中備受關(guān)注的話題。室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)在整個(gè)房屋建筑設(shè)計(jì)中舉足輕重，不容忽視。一方面，室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)關(guān)乎房屋居住者的身心健康。通風(fēng)設(shè)計(jì)的優(yōu)良性直接關(guān)乎居民居住的舒適性與健康性，房屋建筑設(shè)計(jì)師一定要做好室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)，為居住者提供高品質(zhì)的室內(nèi)生活環(huán)境。另一方面，室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)可以降低能耗。室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要目的便是發(fā)揮自然風(fēng)在通風(fēng)中的作用與價(jià)值，最大限度地利用自然風(fēng)，這樣便能有效降低居住者在居住過程中反復(fù)、多頻次采用機(jī)械設(shè)備通風(fēng)時(shí)所產(chǎn)生的能源消耗。因此，住宅區(qū)室內(nèi)通風(fēng)透氣性良好，可以使人心情愉悅，也可降低建筑能耗。為了達(dá)到這一目的，建筑設(shè)計(jì)師要采用現(xiàn)代化節(jié)能技術(shù)進(jìn)行房屋室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)[4]。

室內(nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)要秉承自然風(fēng)設(shè)計(jì)的理念，有效降低通風(fēng)過程中所產(chǎn)生的能源消耗，這與節(jié)能環(huán)保的理念是相符合的。首先，在設(shè)計(jì)之前，房屋設(shè)計(jì)者要對(duì)房屋建筑周邊環(huán)境進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)，要充分考慮當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，如風(fēng)壓、熱量壓力等，明確當(dāng)?shù)胤课輰?duì)風(fēng)壓、熱量壓力等的耐受力。而且，還要考慮當(dāng)?shù)氐慕煌▽?shí)況、自然環(huán)境等，以此為基礎(chǔ)對(duì)室內(nèi)通風(fēng)進(jìn)行細(xì)致的考量與設(shè)計(jì)。其次，可采用穿堂風(fēng)的設(shè)計(jì)方法，這種方法可讓房屋建筑的室內(nèi)通風(fēng)達(dá)到最優(yōu)。一方面，采用單廊式室內(nèi)布局，在建筑設(shè)計(jì)上應(yīng)盡可能減少室內(nèi)的隔墻數(shù)量，使室內(nèi)通風(fēng)暢通無阻。另一方面，在房屋開口設(shè)計(jì)上要迎合當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，適當(dāng)減少進(jìn)風(fēng)口，擴(kuò)大出風(fēng)口，使室內(nèi)處于良好通風(fēng)狀態(tài)[5]。

4 結(jié)語

節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)是衡量房屋建筑行業(yè)現(xiàn)代文明程度高低的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。為了能給人們提供更加舒適、健康的生活環(huán)境，在房屋建筑設(shè)計(jì)中啟動(dòng)節(jié)能環(huán)保模式已然迫在眉睫。當(dāng)前，我國(guó)房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中存在諸多問題，建筑設(shè)計(jì)師唯有正視問題，結(jié)合現(xiàn)實(shí)，并采取有效舉措予以改善，才能切實(shí)、高效地保障房屋建筑的節(jié)能環(huán)保性。研究表明，目前我國(guó)房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)尚且處于初期階段，不斷優(yōu)化房屋建筑節(jié)能設(shè)計(jì)，將為我國(guó)房屋建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。