包仁越

摘 要：隨著城市化建設(shè)的進行和社會主義新農(nóng)村建設(shè)的推進，建筑的規(guī)模也不斷擴大，而傳統(tǒng)的建筑工程進行的時候，消耗很多的能源、產(chǎn)生污染。隨著節(jié)能環(huán)保觀念深入人心，綠色建筑的理念被提出。文章就辦公樓的綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的內(nèi)容進行了探討，根據(jù)工作心得對辦公樓綠色建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計進行分析，希望能給相關(guān)工作人員提供一些參考。

關(guān)鍵詞：辦公樓；綠色建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計

1 前言

近年來，隨著經(jīng)濟發(fā)展，城市先污染后治理的問題開始擺在我們面前。國家越來越重視環(huán)境的保護工作，為降低能源消耗，減少污染物的排放，走出一條適合我們國家的可持續(xù)發(fā)展的道路，大力推廣綠色建筑理念。綠色建筑設(shè)計理念給我們的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作提出了更高的要求。

2 綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則

2.1 綠色建筑設(shè)計的評價體系

根據(jù)《綠色建筑評價標準》（以下簡稱《標準》）綠色建筑共分三個等級；評價指標體系共有七項以及一項加分項，其中與結(jié)構(gòu)設(shè)計工作最為密切的為節(jié)材與材料資源利用。綠色建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作必須要服從整體的綠色建筑設(shè)計；而整體綠色建筑設(shè)計需要依據(jù)《標準》建立一個完善的體系，這樣才能夠給綠色建筑的各專業(yè)設(shè)計提供具體的工作方向以及目標。我們可以認為一個項目的綠色建筑設(shè)計評價體系相當于該項目的靈魂和骨架。

2.2 協(xié)調(diào)性的原則

建筑設(shè)計最終的目的是要能夠和周圍的生態(tài)環(huán)境，社會環(huán)境相協(xié)調(diào)。結(jié)構(gòu)設(shè)計工作應(yīng)該在對工程地質(zhì)、水文環(huán)境、氣候等前期條件充分調(diào)查分析的基礎(chǔ)上，對結(jié)構(gòu)類型、建筑選材等的適用協(xié)調(diào)性提出合理建議。綠色建筑從本質(zhì)上的一個重要屬性是節(jié)能環(huán)保?！稑藴省分袑x用本地生產(chǎn)的建筑材料的要求即是因地制宜，環(huán)保節(jié)約的一個很好的體現(xiàn)。

2.3 適度的原則

城市進行辦公樓的綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，要遵守適度的原則，也就是說結(jié)構(gòu)體系要比較合理而且能夠達到一定的經(jīng)濟效益。在綠色結(jié)構(gòu)設(shè)計中我們更要考慮經(jīng)濟性的問題。結(jié)構(gòu)設(shè)計不能為了綠色建筑設(shè)計而設(shè)計，不能生搬硬套鋼結(jié)構(gòu)或者是裝配式建筑設(shè)計，否則反而會加大建筑的成本，造成嚴重的資源和資金浪費現(xiàn)象，不利于節(jié)能，就更不要說是綠色建筑了。

3 辦公樓綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的具體措施

從目前現(xiàn)狀來講，建筑業(yè)占比最大的住宅建筑從結(jié)構(gòu)形式上基本以鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)為主，其綠建結(jié)構(gòu)設(shè)計的空間比較狹窄——裝配式的住宅尚未全面推廣，從結(jié)構(gòu)設(shè)計角度更多的也只能從高強度高耐久性材料的選擇上進行工作。對比而言，辦公樓的綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計對于我們設(shè)計者來講應(yīng)該是更值得探討的。

3.1 結(jié)構(gòu)體系的合理選擇

在進行設(shè)計工作之前，辦公樓綠色建筑設(shè)計先要進行結(jié)構(gòu)體系的選擇。結(jié)構(gòu)的體系做為建筑的骨架，是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重中之重，也是做好綠色建筑的一個重要前提。辦公樓結(jié)構(gòu)幾乎可以使用大部分形式的結(jié)構(gòu)體系，所以做為設(shè)計者來講更要精心的調(diào)研對比，本著因地制宜合理適用的原則來選著合理的結(jié)構(gòu)體系。在方案階段或是已有建筑條件基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)體系應(yīng)力求的規(guī)則性，傳力的直接連續(xù)性?？茖W(xué)合理的選型能提高建筑物的壽命，同時也減少企業(yè)的開支，降低消耗。所以，合理綠色的結(jié)構(gòu)選型是辦公樓綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)。

3.2 合理推廣的鋼結(jié)構(gòu)

在國內(nèi)外諸多辦公樓項目中，鋼結(jié)構(gòu)有著成熟而廣泛的應(yīng)用。對比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點主要有：成品化高、輕量節(jié)材，而且建筑整體重量的減輕，有利于基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計；塑性高、延性好、強度高，抗震性能良好震害小；易于改造，靈活性強，減少改造的二次投資；施工周期短，節(jié)約投資成本和對環(huán)境的影響；安裝拆除簡單，能夠多次利用，運輸與安裝過程中對生態(tài)環(huán)境帶來污染極小，非常符合綠色的建筑設(shè)計理念。不過，鋼結(jié)構(gòu)的缺點為耐火性與耐腐蝕性差在高溫環(huán)境或海邊等腐蝕環(huán)境的使用中，鋼結(jié)構(gòu)的維護成本及使用周期也是我們要綜合考慮的因素，不應(yīng)盲目使用以免造成不合理浪費。因此，在辦公樓的綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們應(yīng)該經(jīng)綜合對比分析后合理的推廣鋼結(jié)構(gòu)。

3.3 注重結(jié)構(gòu)的耐久性

綠色建筑的耐久性決定了建筑物的生命周期，建筑的合理的耐久性可以極大的減少社會資源的浪費。雖然我們多數(shù)結(jié)構(gòu)工程師的日常工作是計算分析，但是對于結(jié)構(gòu)耐久性的研究與推廣工作卻責(zé)無旁貸。結(jié)合自身工作經(jīng)驗，對于辦公樓耐久性的理解可以分為兩個部分——耐久性與可變性。結(jié)構(gòu)的耐久性即根據(jù)《標準》，推廣使用高耐久性混凝土以及耐候鋼、耐候性防腐材料。可變性是指業(yè)主單位由于招商、多次出租等原因?qū)ǔ傻慕Y(jié)構(gòu)進行改動，造成很多不必要的浪費。由此，筆者建議可以適當加強豎向構(gòu)件及基礎(chǔ)的安全度，既為改造留下一定空間，也不失為合理的安全儲備。建筑的水平結(jié)構(gòu)單元要易于替代，這樣結(jié)構(gòu)更易于改造與維修，不讓建筑物的功能喪失，有效提高建筑的使用壽命，減少維修的次數(shù)，資源利用更為高效。

3.4 高強度材料的應(yīng)用

現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)不斷進步，出現(xiàn)了很多新材料，在建材領(lǐng)域也有了很多高強度建筑材料。結(jié)構(gòu)設(shè)計若能充分利用高強度材料可以很好的節(jié)約資源，所以在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要充分注重高強建材的使用。以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為例，設(shè)計者應(yīng)注重高強度鋼筋、高強度混凝土以及高耐久性混凝土的應(yīng)用。同時，在高性能材料的使用上，我們同樣不能盲目。

3.5 結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計

優(yōu)化設(shè)計的本質(zhì)的是減少設(shè)計過程中不必要浪費，符合節(jié)材環(huán)保；值得注意的是，作為結(jié)構(gòu)工程師，不應(yīng)打規(guī)范擦邊球去進行優(yōu)化，一定要在合理的范圍內(nèi)進行優(yōu)化，保證結(jié)構(gòu)的安全度以及適當?shù)娜哂喽?，做到精心設(shè)計。以鋼筋混凝土為例，辦公樓可選的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其優(yōu)化空間相比與普通住宅結(jié)構(gòu)的照本宣科不同，需要我們以計算機模型作為輔助在前期進行大量的比對分析，得出不同形式的經(jīng)濟指標，擇優(yōu)而選；在設(shè)計過程中，通過優(yōu)化與高強混凝土并用的方式，減少混凝土用量，精心設(shè)計優(yōu)化結(jié)構(gòu)自重，減少基礎(chǔ)消耗；在構(gòu)件設(shè)計過程中，加強重要傳力部位及重要節(jié)點部位，對于普通構(gòu)件嚴格按照規(guī)范參數(shù)指標進行設(shè)計。

4 新技術(shù)在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的運用

4.1 裝配式建筑

裝配式建筑有著節(jié)能、環(huán)保、工廠化程度高、現(xiàn)場濕作業(yè)率低等優(yōu)點，完全符合綠色建筑的要求。隨著《裝配式建筑評價標準》的發(fā)布以及施工技術(shù)的不斷成熟，在國家的大力推廣下，裝配式建筑必然是未來綠色建筑的主力軍。

4.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以反應(yīng)建筑的全生命周期，可以有效的整合設(shè)計、施工及運營全過程的工作；綠色建筑的設(shè)計的意義在于其節(jié)能環(huán)保降耗，本質(zhì)上也全生命周期的設(shè)計；BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以很好的對綠色建筑的設(shè)計、改造以及運營提供全周期的完整精確的信息數(shù)據(jù)支持。所以，BIM技術(shù)的運用和綠色建筑的發(fā)展有著天然的相輔相成的促進作用。

5 結(jié)語

經(jīng)過文章的分析，我們知道，綠色建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計工作比重輕而任務(wù)繁雜。建筑工程消耗很多的材料，通過建筑工程中進行綠色建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠從很大程度上節(jié)約資源，有效保護環(huán)境，促進建筑和生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一發(fā)展。

參考文獻：

[1] GB/T 50378-2014.綠色建筑評價標準[S].

[2] DGJ 08-2143-2014.公共建筑綠色設(shè)計標準[S].