張軍肖

摘 要：近年來社會經濟加速發(fā)展，城市規(guī)模逐漸擴張，中國建筑業(yè)也在穩(wěn)步發(fā)展之中。與此同時建筑業(yè)也爆出新的問題：節(jié)能減排的環(huán)保設計問題。城市規(guī)劃設計的過程中，施工方在工程實施上注重節(jié)省成本效益，相關設計人員為了滿足核算指標而減少對建筑節(jié)能環(huán)保措施的預算，使得建筑行業(yè)的節(jié)能消耗問題被嚴重忽略。我國建筑行業(yè)已經逐漸意識到建筑結構自身的能源消耗會影響建筑整體壽命周期，從“節(jié)約成本”這一經濟型設計理念慢慢轉變?yōu)楣?jié)能高效型理念，提升建筑整體壽命周期的能源使用頻率。本篇文章闡述建筑結構設計在能源消耗率影響的情況下，分析節(jié)約能耗體系在工程建筑中投入的必要性。

關鍵詞：建筑結構能耗；節(jié)能減排設計；建筑工程節(jié)能消耗率

1 前言

建筑行的發(fā)展情勢日趨粗獷化，自然而然的造成很多節(jié)能資源嚴重浪費。當今社會能源使用緊張，人們已經開始關注能源資源的浪費問題，也逐漸意識到建筑行能源消耗對環(huán)境造成的嚴重影響。對于此，相關部門要積極轉變人民群眾的傳統(tǒng)觀念，采用各種高效率方式，例如提高建筑業(yè)規(guī)劃的完整性、增加對能源資源使用的頻率、優(yōu)化建筑結構能源的運行、充分利用可再生資源等，在最大程度上減少能源資源消耗率，這一措施的實施是社會可持續(xù)發(fā)展的必要。

2 綠色環(huán)保的建筑結構設計理念重要性

綠色環(huán)保、節(jié)能減排是建筑業(yè)在設計結構時的主要思路，有著很重要的意義，可減少能源資源消耗率，提升建筑業(yè)結構的優(yōu)化。隨著現代社會的加速發(fā)展，建筑業(yè)逐漸向低耗無污染的趨勢發(fā)展，人民更加重視建筑設計的環(huán)保性。建筑業(yè)服務的人群是人民群眾，強調以人為本的主觀思想，盡全力滿足人民群眾對建筑的使用需求。建筑業(yè)的結構設計理念不但要達到綠色環(huán)保、節(jié)能減排，而且要考慮人民群眾的使用需求，要求施工設計人員權衡節(jié)約資源成本的投入和能源使用率，達到效果最優(yōu)化。

3 能源消耗影響結構設計的因素

能源資源的消耗可加快建筑業(yè)結構設計進程，可以在建筑布局設計、結構構建合理性等方面提升能源的使用率。支持著體系結構的優(yōu)化性從而盡可能壓縮能源的浪費程度，提升對能源資源的使用率。尤其在建筑施工時，沒能將能源消耗問題重視起來，使得建筑行成為我國目前能源消耗最大產業(yè)之一。研究數據表明，在社會能源消耗率中，建筑行業(yè)占能源消耗的35%，在所有建筑實際工程中，大約九成又是高能源消耗建筑項目。提及建筑節(jié)能消耗問題只存在于水電供暖，卻忽略了建筑結構節(jié)能減排的重要作用。建筑結構節(jié)能減排是建筑行業(yè)節(jié)約能源的重要組成部分。

3.1 建筑材料的選擇

近幾年來相關部門對建筑結構材料的選擇標準越來越嚴謹，人民也逐漸提高保護環(huán)境的意識，建筑業(yè)施工使用的材料好壞和施工產生的垃圾也給周圍生態(tài)環(huán)境帶來影響，因此人們開始致力于研發(fā)可再生性強、節(jié)能環(huán)保性強的施工材料。其中實施混凝土堆砌建筑形式給可再生性材料的使用給建筑設計施工增添了環(huán)保性，工業(yè)廢渣的處理和再利用是目前節(jié)能環(huán)保型社會發(fā)展的必然趨勢。合理利用原材料或采取就地取材的方式也是對節(jié)能環(huán)保有利地選擇。例如印度搭建的竹屋、中國陜西的窯洞、福建本地的土樓等都是采用就地取材的方式，合理開采原材料并且減少建筑材料的交通運輸，既節(jié)能又經濟。

3.2 建筑結構的形式

不同形式建筑結構影響能耗使用的主要因素為取暖資源能耗。這是因為當天氣逐漸轉冷的時候室內外溫差要大于天氣炎熱時期的室內外溫差。取暖資源能耗因建筑結構形式不同所引起的導熱參數差距更大，在墻體內部結構統(tǒng)一的情況下，框架剪力墻體結構能耗是最大的，磚土混凝結構能耗率最低。影響墻體結構形式導熱性能的其他因素是窗戶與墻體的面積比例。窗戶和墻體面積比例與使用的保溫材料導熱參數變動時，框架結構、磚土混凝結構以及框架剪力墻的導熱性能都會受到不同程度影響。

3.3 建筑只對窗戶節(jié)能設計

在建筑外圍護欄構造中，相對于墻體內部和屋頂設計，門窗是節(jié)能保溫消耗的薄弱項目，其中通過門窗形成的冷熱風滲透也是建筑節(jié)能設計損耗的主要原因之一。因此相關設計人員除了要控制適當的窗戶和墻體比例之外，還要對門窗的縫隙進行密封處理。由于窗戶玻璃的導熱系數大，所以加強對窗戶本身的節(jié)能設計也十分重要。可采用窗戶玻璃中間設計空氣間層的方式，密閉空氣層也能提升窗戶對建筑的保溫隔熱能力，這種做法經濟又環(huán)保。

4 建筑結構中環(huán)保理念的應用

隨著當今社會節(jié)能理念的不斷創(chuàng)新進步，建筑節(jié)能減排設計的重點由傳統(tǒng)理念中減少施工材料到合理權衡成本投資回報對能源輸送過程的損失，再到當下建筑結構改造的節(jié)能減排設計。建筑設計中以綠色環(huán)保為主的設計理念由施工單位研究并投入實踐，最終受益者是人民群眾。建筑業(yè)中這一環(huán)保設計理念已逐步應用到現代建筑業(yè)設計當中。

4.1 建筑墻體的保溫

在20世紀中期，建筑業(yè)開始流行澆筑墻體外保溫體系的理念。經過近100年的發(fā)展變化，相關人們設計保溫材料的技術越來越高并且在實際工程中對保溫材料的應用經驗越來越成熟。建筑墻體的外保溫工程要根據建筑地周圍的氣候、溫差等因素而制定的設計系統(tǒng)。建筑墻體外保溫設計體系在建筑業(yè)中被廣泛使用，不僅增強了住宅建筑整體舒適度，而且減少了建筑群自身能源資源消耗率；同時還與建筑本身圍護結構相輔相成，增強了建筑墻體圍護結構的外保溫隔熱性能，在很大程度上提高了冬季或夏季人們對空調能源的利用率。所以建筑墻體外保溫的投入對施工期間節(jié)能減排程度的高低起到很大影響。

4.2 鋼筋結構對節(jié)能減排的影響

近些年來社會在加快研發(fā)再生材料工藝技術的指導思想下，鋼筋結構因為其混凝土結構特有的卓越性被廣泛應用。鋼筋結構不但組合形式靈活，更有抗震性能強、縮短工程周期、節(jié)省建筑能源成本等特點，提高我國鋼材使用率，并在很大程度上減少了建筑施工對環(huán)境造成的污染，提升了建筑垃圾的可重復使用率。鋼筋結構提升了高能源使用率，主要表現為結構輕盈、方便布置管線，空間布置多樣化等方面，給安裝智能化電子設備增添便利，同時這種結構也廣泛適用于智能建筑設計中，將結構智能化發(fā)揮到極致。

4.3 預制裝配式系統(tǒng)在建筑業(yè)的應用

相比較傳統(tǒng)式混凝土結構施工工程，預制裝配式建筑結構在很大程度上節(jié)省資源和能源使用率，降低工程期現場施工對環(huán)境的影響，減少施工垃圾，有利于工作人員掌控施工質量和周期，使得建筑功能和建筑結構性能得到提升，現在有很多家施工單位已經將預制裝配式結構應用到建筑工程中。

5 結束語

建筑業(yè)中綠色環(huán)保、節(jié)能減排理念是建筑業(yè)設計工作的指導方針，截至目前仍舊處在穩(wěn)定發(fā)展階段，也是我國戰(zhàn)略目標中可持續(xù)發(fā)展道路不可缺少的一部分。結構設計節(jié)能減排是建筑節(jié)約能耗的重要組成，在建筑可使用壽命周期的角度出發(fā)，相關部門和人員要合理評價不同種類建筑材料及其結構組成形式對結構節(jié)約能耗和可持續(xù)建設的影響，用長遠發(fā)展的眼光看待技術創(chuàng)新和材料創(chuàng)新，并投入實際應用。作為建筑業(yè)結構設計工作的一員，一定要明確自己肩上所承擔的重大責任和使命，必須盡全力將更好更新的節(jié)能材料和節(jié)能技術應用到節(jié)能設計之中，大膽的進行實踐和探索，不斷更新本身的思想理念，進一步創(chuàng)造出更加經濟舒適的建筑結構節(jié)能設計。

參考文獻：

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