文/羅鳳 沈陽華新國際工程設計顧問有限公司 遼寧沈陽 110000
建筑結(jié)構的設計具有一定的系統(tǒng)性,可以說,結(jié)構的設計質(zhì)量直接影響建筑物的使用壽命,與建設施工和使用人員自身的財產(chǎn)安全、生命安全具有很大的聯(lián)系,同時,還直接影響建設單位與設計企業(yè)的發(fā)展,對企業(yè)本身的經(jīng)濟效益造成影響。所以,有關設計人員要嚴格按照設計規(guī)范進行,運用設計原則,用科學有效地設計方法對結(jié)構進行設計,促進設計質(zhì)量不斷提高,延長建筑物的使用壽命。
一是,加強資源利用。綠色建筑在最初設計中的原因在于充分地對可再生資源進行運用。例如自然界的光,在實施綠色建筑的設計時,要對光能發(fā)電進行充分利用,不但可以對大量的電能進行節(jié)約,還能保障居住的健康性。綠色建筑在結(jié)構設計中的應用,所有設計環(huán)節(jié)中都要對水資源進行合理化地運用,例如引進比較先進的污水處理工藝以及廢水合理利用的技術等,降低對于水資源造成的浪費。二是,實現(xiàn)因地制宜。受到氣候差異的影響,不同地區(qū)中綠色建筑在機構設計中的運用也就不同。建筑設計要和當?shù)貧夂颦h(huán)境以及地域條件進行有效結(jié)合,合理運用自然的采光和通風條件,被動式地制熱和制冷,降低所造成的能源消耗以及污染問題。
選擇高強度和高標號的材料多用于軸網(wǎng)較大、荷載較大及高層的建筑結(jié)構。這些建筑都有底層墻、柱具有較大荷載的特征,首先建議采用C45級及以上的混凝土,合理的運用多種標號、逐步遞減混凝土標號的方法。如此一來,構件尺寸有所減少,增大了建筑的可利用空間,還降低了構件混凝土的用量,工程成本較之前也沒有太大的變化。再之,梁、板和柱運用的受力鋼筋建議采用400MPa及以上的鋼筋。當受力鋼筋為HRB335級鋼筋與HRB400級鋼筋進行比較,HRB335級鋼筋的抗拉強度為300N/mm2,而HRB400級鋼筋的抗拉強度為360N/mm2,后者強度是前者強度的1.2倍,由此可以看出:運用HRB400級鋼筋,可以大大節(jié)省鋼筋在工程上的用量。
在建筑工程的結(jié)構設計中,混凝土要選擇高標號的材料,與此同時,還要摻加高效的外加劑和礦物細摻料,以此對水泥原材料進行替代。充分利用粉煤灰和礦渣與工業(yè)廢料對攪拌混凝土當中的水泥骨料進行替代。如果建筑物地區(qū)具有較多的可再生水資源儲備,就可以選擇再生工業(yè)水和再生雨水養(yǎng)護混凝土和沖洗混凝土的運輸車等,對混凝土的骨料級配進行優(yōu)化,運用超塑化劑,降低減水劑等方面的添加劑,得到對城市飲用水資源的利用。
建筑物的凹凸拐角位置和交接節(jié)點等地方非常容易出現(xiàn)冷橋的為題,其所造成的影響比較大,會增加能源的消耗量,甚至還會造成結(jié)露和透露的問題。對于這一現(xiàn)象而言,相關人員在建筑物的結(jié)構設計過程中,要加強對于結(jié)構構件在布置上的調(diào)整,并對建筑作法進行完善進而避免。除此之外,對于過梁和圈梁與嵌入墻體中的梁端部等和外界直接接觸的部位,運用外包珍珠巖或者是抹保溫砂漿的技術進行改善。
對于綠色建筑而言,綠色施工是非常重要的,只有比較完美的綠色施工才可以對“綠色建筑”的整體質(zhì)量進行保障?!熬G色建筑”是“綠色設計”和“綠色施工”共同實現(xiàn)的,相輔相成。工程在施工過程中要對可能存在輻射性與污染性的材料詳細檢測,經(jīng)檢測合格之后就可以運用,控制好所用建筑材料對于人體產(chǎn)生的危害??捎羞\用土建和裝修工程統(tǒng)一化的設計進行施工,事先統(tǒng)一建筑構件方面的孔洞預留與裝修面層的固定件預埋,防止在裝修施工過程中對時已有的結(jié)構構件進行打鑿和穿孔,不但促進了結(jié)構安全性的提高,還降低了噪聲與建筑垃圾的出現(xiàn),此外,對工期有所縮短,并減少了裝修成本。
建筑物在建造的過程中不但需要很多原材料和人力與物力,與此同時,需要的施工時間也非常長,普通建筑物在建筑時間上都超過一年,高層與超高層的建設時間高達1-5年,在施工當中,施工設備與施工作業(yè)會或多或少地影響建筑物的使用年限,對其的拆除與清理,還會造成環(huán)境的二次污染,需要花費較多的人力與物力,因此,要求設計者在功能定位與選址的過程中保障論證充分,科學地選擇建筑地址,能夠促進耐久性設計的不斷提高,還能促進試用年限的提升,使得建筑物使用壽命的延長,利用比較少的資金,促進試用年限的提高,在保障環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展上獲得較好的效果。除此之外,還能通過結(jié)構優(yōu)化建筑功能,比如,在高層建筑的設計過程中,把當中一些荷載數(shù)值進行合理地調(diào)高,如此一來,可以對建筑物品質(zhì)進行改善,還能適應其功能的變化,進而符合現(xiàn)階段人們對于建筑物提出的合理需求。
對于結(jié)構的選型和布置,需要結(jié)合其特點進行,例如,地下結(jié)構需要注意對空間利用率的提高,運用混凝土結(jié)構自身的比熱容對溫度進行調(diào)節(jié),對結(jié)構不斷優(yōu)化,讓其更加簡潔和美觀,同時,還能促進材料利用率的提高,促進抗震性能的提高,并減小溫度的應力影響;此外,在基礎選擇方面還要彰顯綠色建筑理念,滿足結(jié)構承載力的基礎上,選擇施工技術較簡單和低能耗的材料以及造價比較低的形式,這是綠色建筑發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的重要方法?,F(xiàn)階段,廣泛運用的結(jié)構形式主要有鋼結(jié)構和混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構,還有其他一些新型的結(jié)構樣式。其中,小鋼結(jié)構的優(yōu)勢是指結(jié)構構件是由工廠加工所完成的,不需要模板和支架等設施輔助,建筑的垃圾也比較少,同時,還要保障施工現(xiàn)場的清潔和衛(wèi)生,對于產(chǎn)生的有害氣體與有毒物質(zhì)等,比如在噴底漆與防火涂料中,也是會產(chǎn)生揮發(fā)性的物質(zhì),所以,要和工程的具體情況進行結(jié)合,比較好的方法就是對高強螺栓進行連接。
結(jié)語:
綜上所述,對于建筑設計而言,已經(jīng)逐漸加強了對于新型材料和環(huán)保設計的重視。資源消耗少和污染較小的建筑物能夠彰顯現(xiàn)代建筑物本身的時尚理念,隨之,綠色建筑的理念已經(jīng)深入人心。大多數(shù)建筑項目在工程開展的過程中,融入綠色建筑的理念,為節(jié)能減排做好保障。
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