房屋建筑结构设计中节能及环保体现策略探讨

李立衡 高 雄 孙 妍

（中国城市建设研究院有限公司西北分院 陕西西安 710000）

引言

房屋是为我们遮风挡雨的温馨港湾，不论我们面对何种的工作压力，只要回到家中会得到精神上的无比放松。翻开历史的课本我们得知，中国式的建筑拥有着悠久的历史文化，老祖宗传承下来的建筑技术被我们延学至今，但这种传统的建筑技术存在着很多弊端，忽视了节能与环保的社会可持续发展的重要性。

1 中国房屋建筑节能与环保设计的现状

据人口普查数据显示，2017年底中国城镇常住人口增长到了8.13亿人，全国城镇人口的住房面积达到了260亿平方米，加上乡村的住房面积，中国的住房总面积将达到近500亿平方米[1]，人均住房面积接近32.4平方米，这与美国、英国等发达国家人均住房面积相比还存在一定的差距，中国人的住房需求还存在这一定的上升空间。西方发达国家一般采用新型建筑材料进行房屋建设，很多房屋的建筑材料都可以回收再利用[2]。而在中国的住房建筑中，有90%以上的房屋建筑都采用高耗能建筑方式——钢筋混泥土建筑结构，所谓的钢筋混凝土结构就是将钢筋框架中填充混凝土的方式，这种方式虽然可以加大建筑的坚固程度[3]，但是在很大程度上造成了建筑材料的过度消耗，在拆除建筑的过程中会带来建筑垃圾和粉尘污染。中国房屋建设技术应该早日与世界发达国家的环保与节能的设计水平接轨，这也符合中国提出的可持续发展战略方针。

2 制约房屋节能环保设计的主要因素

2.1 传统建筑材料

进入新时代以来，中国的建筑一直采用传统的混凝土建筑材料，混凝土材料的主要问题是很难实现回收再利用，被拆除的混凝土建筑垃圾很难降解，这对环保事业带来很大的隐患，混凝土建筑材料的特性严重违反了现代房屋节能与环保的设计理念。另外混凝土建筑的最大问题是保温困难，中国北方的建筑会长达几个月暴露在寒冷的环境中，混凝土建筑会在低温环境下散发大量的热量，这势必会加大建筑内部的供暖需求[4]，我们经常见到北方的很多建筑都做了外墙保温工程，这势必加大了建筑材料的损耗。

2.2 高层建筑特点

中国现代城乡建筑大多以高层楼房为基本建筑形式，高层建筑可以很大程度上利用空间资源，人口基数大是中国社会的主要特征，合理化的利用空间结构可以很大程度上节约社会产值。中国式的高层建筑大都以方形或者长方形为主，根据数学知识我们得知，方形建筑的最大特点是暴露在空气的面积很大，从物理学的角度来说这很容易造成能量的流失，不符合新型房屋建设的节能与环保要求。

3 房屋建筑结构节能及环保设计的有效策略

某建筑公司通过公开招标的方式，承接了东北沈阳市沈北新区的沈北家园小区一期商品房设计工程，结合沈北新区的地理环境和东北的气候特点，以节能与环保为设计的基本要求，对沈北家园小区房屋建筑进行设计。

3.1 利用再生能源

我们结合了沈北家园小区的环境特点，设计组决定在小区的北部边缘建设一个风力发电机组，可以在风力机组下方建设一个风车花园，建设鱼塘并栽种各种鲜花和供业主欣赏；在小区高层的楼顶安装太阳能电池板，产生的电力可以为楼内公共区域照明和电梯提供电能，即合理化开发了能源还减轻物业费用的分摊。

3.2 采用环保材料

设计组影响国家环保部门的号召，在建筑中使用工业废渣再生材料代替传统的钢筋混凝土材料。沈北家园小区项目主要采用煤灰渣滓粉碎后制成的内部充气煤灰砌块，这种材料质量小便于运输，内部充气结构可以更大程度上确保建筑的内部温度。

3.3 保温设计理念

既要避免建筑因暴露面积过大而带来的能量损失，又要充分考虑沈北家园小区的通风要求，沈北家园小区建筑的东西侧墙和南北阳台采用弧形或者半圆形建筑特点；为了应对沈阳冬天的寒冷天气，建筑外墙要使用一次成型的保温材料，避免二次施工带来的成本损耗和环境污染；建筑群采用外圈高层包围多层建筑的坐落层次，可以更大程度上降低因为刮风而带来的温度损耗。

3.4 节能环保设施

沈北家园小区的公共区域安装节能设施，电梯间要安装变频空调，楼道和活动区域要安装节能灯具，小区公共设施材料要选取绿色无公害的耐磨材料，避免因为公共设备的过度使用而带来能源消耗。

结语

沈北家园小区的房屋设计理念充分以环保与节能为前提，通过开发利用新型能源、使用环保材料、做好保暖措施以及安装节能环保设施等有效策略，提升了房屋设计的节能与环保能力。通过本次房屋建筑的节能及环保设计，旨在推行房屋建筑的节能环保技术，打造真正和谐环保温馨的美好家园。