探讨房屋建筑设计中的节能环保问题

刘昱辰 甘肃省建设设计咨询集团有限公司工程师

随着可持续发展理念逐渐深入人心，节能环保在房屋建筑行业中的应用越来越广泛。在房屋建筑设计中遵循节能环保理念不仅能降低建筑能耗与使用能耗，避免资源浪费，而且能保护与改善生态环境，实现房屋建筑行业经济、社会、生态效益的协调发展。在倡导节能环保建筑设计的新时期，房屋建筑设计的最终目的是全面提升建筑的节能环保效能，力求为居民提供更自由和谐、绿色环保、健康舒适的房屋居住体验。

1 房屋建筑节能环保的必要性

1.1 顺应国家可持续发展战略的要求

随着我国经济的高速发展，社会性能源紧缺问题越来越突出。在国家的可持续发展战略实施过程中，优化房屋建筑节能环保设计，提升房屋建筑的能源利用率是其中关键。从贯彻国家可持续发展理念的角度来说，落实房屋建筑节能环保设计在改善社会能源紧缺现状，缓解当前社会发展与能源消耗二者之间尖锐矛盾等方面具有重大意义。在经济与科技全面发展的新背景下，国家正在建设长效能源保护机制，加快践行可持续发展观，而推广节能环保型建筑便是政策落地的重要举措。因此，进行节能环保设计是现阶段房屋建筑行业迎合国家可持续发展理念根本要求的必然选择。

1.2 契合建筑节能环保水平低的现状

我国的建筑行业能耗普遍较高，且同发达国家相比，我国建筑行业节能环保水平较低。这意味着我国房屋建筑行业当前乃至未来都要在节能环保设计方面下更多的功夫。

从建筑行业的能耗方面来看，建筑行业能耗占据了我国总能耗的三分之一还要多，在我国全部建筑中，将近九成的建筑属于高能耗建筑。从节能环保水平方面来说，无论是门窗透气能耗、采暖能耗、外窗能耗，还是屋顶能耗乃至房屋整体能耗，我国都比发达国家要高出很多倍。例如，单外墙能耗就足足高出西方国家4倍之余。为了改善我国建筑节能环保水平低的现状，强化房屋建筑节能环保设计势在必行。

2 设计中的节能环保问题

2.1 门窗、屋顶设计纰漏较多

很多房屋建筑，特别是住宅区，其建筑设计之初需要充分考虑房屋的通风性与居住的舒适性。从我国房屋建筑节能环保设计现状来看，部分地区的房屋门窗、屋顶等设计存在诸多纰漏，不符合节能环保型建筑的要求。例如，门窗面积与墙体面积比例不协调，窗户占用空间面积大，但开窗较小，这会对整个房屋的通风效果产生负面影响；关于屋顶设计，其纰漏在于整个屋顶的隔热性能太差，防水层老化速度较快。针对门窗、屋顶设计的纰漏，设计师应结合节能环保理念，采用科学方法予以完善。

2.2 忽略了房屋外墙遮阳功能

很多建筑设计师在进行房屋设计时重视追求房屋外部造型的美观，忽视了外墙最基本的遮阳功能。这种避重就轻、舍本逐末的设计思想是不可取的，也是不符合节能环保理念要求的。一般来说，建筑物外墙对于抵挡太阳辐射、防止室内温度升高等具有重要作用。从天然采光的角度来看，外墙不仅可以阻挡直射光，避免居民眩光，而且还能促进室内温度均匀分布。但在实际设计中，外墙的遮阳功能经常被忽视，对此，设计师在进行房屋立面设计时，应将造型设计与外墙遮阳功能相结合，并充分考虑外墙遮阳与隔热过程中可能会遇到的问题[1]。

2.3 住宅区通风设计不合理

就建筑行业市场现状来看，一些建筑企业出于对土地利用经济效益的考量，一般会让设计师以提高建筑容积率为目标进行设计，但这样会造成一层楼中有多户居住，同时整个楼栋中单个居住所的通风面积变小，通风效果变差。特别是在夏天，由于房屋通风设计不合理，屋内聚集大量的热气无法疏散，居民只能通过吹风扇、开空调等方式来降低室内温度，产生大量的能耗。住宅区通风设计不合理是目前我国房屋建筑节能环保设计中面临的一大困境，因此，有必要采用先进的设计理念与技术，不断优化住宅区室内的通风设计。

3 房屋建筑节能环保设计的有效举措

3.1 做好房屋门窗的节能设计

建筑设计师在进行设计时，一定要做好房屋门窗的节能设计。一方面，把控好房屋门窗面积与墙体的比例，既要保证门窗采光功能，又要保证门窗的开窗大小适宜，通风顺畅。在对玻璃层数进行选择时，要严格按照房屋室内采光标准，选择恰当的玻璃层数，以确保室内阳光辐射量充足。另一方面，科学选择施工材料，使门窗兼备保温性能与隔热性能。在选择窗框时，一定要从保温与隔热两个角度来考虑，选择质量好、耐磨度高、保温与隔热效果显著的窗框材料。在选择玻璃材料时，尽可能选用热反射或吸热玻璃。为了降低热量损耗，在房屋建筑设计时还应使用气密条。任何门窗材料的选择都要把好质量关，以免材料出现变质、变形，影响其功能发挥[2]。

3.2 屋顶设计时应秉承节能理念

屋顶设计是房屋建筑设计的重要内容，不应忽视对屋顶的节能环保设计。从房屋建筑的各个构成部位来看，屋顶是接受光照时间最长、获取光照量最多的部位。设计师在开展房屋建筑设计工作时应重点做好屋顶的隔热设计，合理管控屋顶的温度。

设计师可以在房顶上设计隔热层，进一步避免阳光对屋顶的强度辐射，高效保证屋顶温度的适宜性。同时，对于不同类型的屋顶，其隔热层的设计是有所差异的，设计师可根据实际情况对不同类型的屋顶进行差异化的温度控制，做到灵活变通，最大限度地减少阳光对屋顶的实际辐射量。此外，应合理运用保温材料以及遮阳板，在屋顶防水层上可再设置一层保温材料，这样即便是在阳光的持续照射下，屋顶防水层的老化速度也会减缓。设计师还可将遮阳板设置在屋顶最外面，这样能够使热量在通过遮阳板或者屋顶缝隙时减弱，继而达到分散阳光直射屋顶时所产生热量的目的。因此，通过遮阳板对屋顶加以保护是一种有效的隔热保温措施[3]。

3.3 外墙设计采用环保材料与技术

房屋建筑设计师在追求房屋外部构造美观的同时，也要考虑到房屋外墙的实用性。因此，在进行住宅外墙设计时应采用环保材料，使得房屋外墙美观性与实用性兼备。科学合理的房屋建筑外墙设计不仅能充分发挥外墙的遮阳功能，还能有效减少房屋室内温度的流失。当然，良好的墙体设计离不开环保材料的选用以及环保技术的运用。

随着节能环保理念的日渐深入，设计者会选择空心砖、加气混凝土、陶瓷板等一些环保材料，这些材料的运用不仅会提升墙体的稳定性，还能增强其吸收自然热能的功能，其环保节能效果可见一斑。在外墙保温设计中，建筑设计师可采用墙体夹层或外墙粘贴的方法，在外墙的墙体内注入一些新型环保材料，这样不仅能达到环保、节能的目的，还能使墙体的温度处于一种持续稳定的状态，继而提高居住者居住的舒适度。另外，要采用一些外墙节能保温技术提升外墙的保温效果，例如，可利用墙体外粘保温板“薄抹灰”技术、硬泡聚氨酯外保温技术等来防止房屋建筑内热量流失，尽可能减少室内空调、电暖扇等取暖电器的使用。

3.4 做好住宅区室内的通风设计

室内通风历来是房屋建筑通风设计中备受关注的话题。室内通风设计在整个房屋建筑设计中举足轻重，不容忽视。一方面，室内通风设计关乎房屋居住者的身心健康。通风设计的优良性直接关乎居民居住的舒适性与健康性，房屋建筑设计师一定要做好室内通风设计，为居住者提供高品质的室内生活环境。另一方面，室内通风设计可以降低能耗。室内通风设计的一个重要目的便是发挥自然风在通风中的作用与价值，最大限度地利用自然风，这样便能有效降低居住者在居住过程中反复、多频次采用机械设备通风时所产生的能源消耗。因此，住宅区室内通风透气性良好，可以使人心情愉悦，也可降低建筑能耗。为了达到这一目的，建筑设计师要采用现代化节能技术进行房屋室内通风设计[4]。

室内通风设计要秉承自然风设计的理念，有效降低通风过程中所产生的能源消耗，这与节能环保的理念是相符合的。首先，在设计之前，房屋设计者要对房屋建筑周边环境进行实地勘测，要充分考虑当地自然环境，如风压、热量压力等，明确当地房屋对风压、热量压力等的耐受力。而且，还要考虑当地的交通实况、自然环境等，以此为基础对室内通风进行细致的考量与设计。其次，可采用穿堂风的设计方法，这种方法可让房屋建筑的室内通风达到最优。一方面，采用单廊式室内布局，在建筑设计上应尽可能减少室内的隔墙数量，使室内通风畅通无阻。另一方面，在房屋开口设计上要迎合当地自然环境，适当减少进风口，扩大出风口，使室内处于良好通风状态[5]。

4 结语

节能环保设计是衡量房屋建筑行业现代文明程度高低的一个重要标准。为了能给人们提供更加舒适、健康的生活环境，在房屋建筑设计中启动节能环保模式已然迫在眉睫。当前，我国房屋建筑节能环保设计中存在诸多问题，建筑设计师唯有正视问题，结合现实，并采取有效举措予以改善，才能切实、高效地保障房屋建筑的节能环保性。研究表明，目前我国房屋建筑节能环保设计尚且处于初期阶段，不断优化房屋建筑节能设计，将为我国房屋建筑行业的可持续发展奠定坚实的基础。