梁珊珊（廣西宏亞設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司（原廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)院），廣西南寧530000）

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研究建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用

梁珊珊（廣西宏亞設(shè)計(jì)咨詢有限責(zé)任公司（原廣西壯族自治區(qū)工業(yè)設(shè)計(jì)院），廣西南寧530000）

隨著生態(tài)環(huán)保意識(shí)逐漸進(jìn)入到人們心中，人們對(duì)環(huán)境的重視程度日益提升，注重建筑行業(yè)的綠色節(jié)能環(huán)保，能有效實(shí)現(xiàn)建筑工程的生態(tài)效益，滿足人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的需求。隨著科學(xué)技術(shù)日新月異和建筑理念的更新，優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不再局限于房屋外墻，而拓寬至建筑細(xì)節(jié)和內(nèi)部使用系統(tǒng)。本文簡(jiǎn)要介紹目前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題，重點(diǎn)闡述綠色節(jié)能環(huán)保理念在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的應(yīng)用途徑，以期促進(jìn)建筑行業(yè)與自然和諧發(fā)展。

建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；環(huán)保節(jié)能；綠色理念

建筑工程包含的內(nèi)容較復(fù)雜，涵蓋的領(lǐng)域較廣泛，在施工過(guò)程中損耗的能源資源多，給自然環(huán)境造成了很大壓力。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，越來(lái)越關(guān)注綠色節(jié)能理念，再加上各類新型環(huán)保材料的出現(xiàn)，為建筑工程帶來(lái)了新的生機(jī)。建筑單位應(yīng)不斷優(yōu)化工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將新型環(huán)保材料、技術(shù)和理念應(yīng)用到工程施工中，提升建筑整體綠色環(huán)保性能，主動(dòng)迎接環(huán)保挑戰(zhàn)，設(shè)計(jì)兼具生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的工程。

1　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題

近年來(lái)，生態(tài)環(huán)境不斷遭到破壞，不可再生資源、能源的消耗速度也逐漸加快，讓人們意識(shí)到保護(hù)環(huán)境的迫在眉睫，在建筑行業(yè)中，開(kāi)始推廣綠色節(jié)能環(huán)保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，但仍然存在部分問(wèn)題，主要有以下兩方面：

1.1節(jié)能環(huán)保理念與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)

人口數(shù)量的不斷增加，加大了建筑工程的壓力，使得設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，主要偏重房屋的內(nèi)部空間和性能，從而忽略了綠色節(jié)能環(huán)保理念。此外，很多房地產(chǎn)公司為了拓寬銷路，抓住消費(fèi)者注意力，注重建筑結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性和美觀性，使得整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量和節(jié)能性能的工作仍然停留在表面，沒(méi)有真正貫徹到位，甚至部分工程只是為了順利通過(guò)審核而在圖紙中加入節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，這在很大程度上影響了建筑結(jié)構(gòu)的環(huán)保性和節(jié)約性。

1.2建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)有待提升

新型環(huán)保節(jié)能技術(shù)的施工設(shè)備所需投入資金較大，操作程序比傳統(tǒng)技術(shù)復(fù)雜，基于此，很多建筑工程在設(shè)計(jì)過(guò)程中依舊沿用傳統(tǒng)施工技術(shù)和理念，如建筑的自然通風(fēng)等環(huán)保設(shè)計(jì)比較缺乏等。設(shè)計(jì)者在選用新型技術(shù)時(shí)，盲目借鑒國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)或經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有從工程實(shí)際情況出發(fā)，使得很多節(jié)能設(shè)計(jì)沒(méi)有發(fā)揮相應(yīng)作用。此外，缺乏高素質(zhì)的設(shè)計(jì)人才，部分設(shè)計(jì)人員對(duì)環(huán)境保護(hù)的認(rèn)識(shí)還停留在“不浪費(fèi)”層面，在很多情況下，設(shè)計(jì)師提供的環(huán)保方案與工程不符合，拉開(kāi)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與環(huán)保理念之間的差距。

2　建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用途徑

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中綠色節(jié)能環(huán)保理念的應(yīng)用，需要設(shè)計(jì)師和施工單位共同努力，將環(huán)保意識(shí)貫徹至結(jié)果優(yōu)化設(shè)計(jì)中，融合傳統(tǒng)節(jié)能技術(shù)與新型材料，合理設(shè)計(jì)建筑內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，在保障節(jié)能環(huán)保和建筑質(zhì)量的前提下，實(shí)現(xiàn)能源利用最大化，綜合考慮工程實(shí)際用途、環(huán)保材料和區(qū)域環(huán)境的方面的因素，為促進(jìn)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)創(chuàng)造良好條件。

2.1建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)水率計(jì)算

建筑結(jié)構(gòu)中排水設(shè)計(jì)是綠色節(jié)能環(huán)保理念的重要體現(xiàn)，設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)節(jié)水率公式，準(zhǔn)確計(jì)算建筑水資源的利用效率，其公式如下所示：

式中：RWR表示建筑節(jié)水率，單位為%

WN表示總用水量定額值，單位為 m3/a，具體數(shù)值參照定額標(biāo)準(zhǔn)、水資源實(shí)際用途、人口總量。

WM表示市政供水用水總量，單位為m3/a，具體數(shù)值參照建筑各部分結(jié)構(gòu)用水測(cè)算總量。

通過(guò)計(jì)算節(jié)水率，能夠優(yōu)化建筑排水設(shè)計(jì)，在很大程度上減少對(duì)水資源的浪費(fèi)，在收集總用水定額值時(shí)，應(yīng)盡量準(zhǔn)確估算人口總量和水資源用途，確保數(shù)值的科學(xué)性。對(duì)于綠色環(huán)保排水系統(tǒng)：①應(yīng)建立合適的水處理循環(huán)系統(tǒng)，加大對(duì)水資源的利用率，處理好房屋建筑生活污水，受到工程量大、資金需要多等方面的影響，開(kāi)發(fā)商在這個(gè)方面的投入較少，因此，開(kāi)發(fā)商必須加大對(duì)循環(huán)系統(tǒng)的重視程度；②完善建筑熱水供應(yīng)系統(tǒng)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須考慮熱水供應(yīng)系統(tǒng)的有效性，盡量做到打開(kāi)水龍頭便有熱水，避免水資源大面積浪費(fèi)的情況；③將排水系統(tǒng)與太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生資源融合，增加建筑備用水。

2.2優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)整體綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)能貫徹在建筑結(jié)構(gòu)總體優(yōu)化中，確定設(shè)計(jì)方案前，建筑單位應(yīng)組織考察相關(guān)設(shè)計(jì)人員，深入剖析施工區(qū)域氣候條件、地質(zhì)地貌，科學(xué)規(guī)劃建筑外部整體朝向，為房屋建筑營(yíng)造良好微氣候條件，達(dá)到綠色節(jié)能目的。建筑整體結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在：①建筑屋頂，根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H環(huán)境，可以選擇坡度屋頂，提升建筑整體屋面溫度，在有條件的情況下，可以使用保溫隔熱型材料，如架空型、高效保溫型等。同時(shí)可以在屋頂種植相應(yīng)的植物，不僅增加了房屋結(jié)構(gòu)整體美觀價(jià)值也保障了綠色環(huán)保；②建筑屋面設(shè)計(jì)，受到區(qū)域環(huán)境因素的影響，屋面綠色環(huán)保設(shè)計(jì)也有所不同，對(duì)于我國(guó)氣候較寒冷的北方地區(qū)，可以選擇防水性能好的材料，延長(zhǎng)屋面使用壽命，實(shí)現(xiàn)真正意義上的節(jié)能環(huán)保。對(duì)于我國(guó)氣候較溫暖的南方地區(qū)，可以適當(dāng)采取一些綠化措施，保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí)，促進(jìn)生物多樣化。

2.3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)暖通空調(diào)系統(tǒng)中熱源設(shè)計(jì)也關(guān)系著節(jié)能環(huán)保，設(shè)計(jì)師必須參考相關(guān)熱源標(biāo)準(zhǔn)，合理安裝暖通空調(diào)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保要求。目前，我國(guó)建筑工程中使用的機(jī)組制冷性能系數(shù)如表1所示。

從表1中可以看出，暖通空調(diào)系統(tǒng)的類型比較豐富，在節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量遵循“綠色、安全”的理念，在保護(hù)環(huán)境和建筑質(zhì)量的前提下，優(yōu)化空調(diào)安裝位置，注重?zé)嵩聪到y(tǒng)的設(shè)置，從房屋建筑整體角度出發(fā)，改善房屋供暖系統(tǒng)。

2.4注重建筑結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

表1　

建筑結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，主要包括墻體設(shè)計(jì)和門窗設(shè)計(jì)。從墻體設(shè)計(jì)的角度分析，應(yīng)注重墻體隔熱設(shè)計(jì)和保溫設(shè)計(jì)：①對(duì)于墻體隔熱設(shè)計(jì)，建筑單位必須慎重選擇隔熱材料，以高質(zhì)量的隔熱材料為節(jié)能環(huán)保提供保障，在設(shè)計(jì)隔熱環(huán)保結(jié)構(gòu)時(shí)，可以選擇空氣層隔熱法，其具備造價(jià)較低、節(jié)能效果較好的優(yōu)點(diǎn)，以空氣為基礎(chǔ)，利用減低傳熱達(dá)原理，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能；②對(duì)于墻體保溫設(shè)計(jì)，防水層是節(jié)能環(huán)保的重點(diǎn)，在設(shè)計(jì)建筑墻體時(shí)，應(yīng)使用合格的保溫材料，減少太陽(yáng)輻射，保護(hù)房屋細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)，降低自然環(huán)境對(duì)墻體損害。此外，房屋結(jié)構(gòu)內(nèi)部保溫環(huán)保設(shè)計(jì)也比較關(guān)鍵，也需要加入相關(guān)保溫材料，避免降水對(duì)房屋建筑的影響；從門窗設(shè)計(jì)的角度分析，建筑結(jié)構(gòu)中門窗是散熱的重要渠道，也關(guān)系著綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)，目前，主要的節(jié)能設(shè)計(jì)是計(jì)算門窗和墻體的面積比例，合理確定門窗安裝位置，同時(shí)可以引入節(jié)能玻璃，其優(yōu)點(diǎn)主要有保溫效果、隔熱效果好。建筑單位在選取門窗材料時(shí)，應(yīng)注意材料本身的環(huán)保性能。

3　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中貫徹綠色節(jié)能環(huán)保理念，能有效節(jié)約建筑人力、物力資源，對(duì)保護(hù)環(huán)境、減少浪費(fèi)具有很重要的意義。建筑單位應(yīng)不斷加大對(duì)綠色節(jié)能環(huán)保的重視程度，從工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、整體構(gòu)造和內(nèi)部使用功能等方面加入結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，遵循科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展理念，利用新型環(huán)保材料，合理配置施工資源，堅(jiān)持統(tǒng)籌生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)施工過(guò)程監(jiān)督力度，提升施工人員的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，貫徹實(shí)施綠色節(jié)能環(huán)保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)合工程實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)真正意義上的環(huán)保。

［1］吳鋼，李文虹.為城市生活創(chuàng)造美好的明天——也談建筑創(chuàng)作實(shí)踐中的綠色環(huán)保設(shè)計(jì)理念［J］.中國(guó)住宅設(shè)施，2014，02：114～122.

［2］李玉心.綠色理念在建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用探討［J］.知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2014，12：106.

［3］許冬俠.淺析房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能環(huán)保［J］.能源與節(jié)能，2013 （05）.

梁珊珊（1981-），女，工程師，本科，主要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）10-0108-02

2016-2-23