張磊
摘? ? 要:綠色建筑的理念,正隨著時代和經(jīng)濟的發(fā)展而備受關注?,F(xiàn)階段建筑設計主要考慮的對象和內(nèi)容,就是如何在建筑設計中將具有可持續(xù)發(fā)展理念的綠色建筑設計融入到其中。保護人類現(xiàn)如今的生存環(huán)境,還可以起到節(jié)約生態(tài)資源的作用。
關鍵詞:結構設計;綠色建筑;設計理念;應用
1? 引言
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,城市建筑業(yè)也隨之崛起,綠色建筑設計理念受到了社會各界的關注,重視建筑結構設計的綠色性、節(jié)能性是綠色建筑設計理念的核心,可充分保障社會發(fā)展以及促進環(huán)境保護有效施行,采用科學先進的信息化理念,使節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生最大的經(jīng)濟效益。近年來,綠色環(huán)保的理念不斷融入到建筑設計當中,成為建筑設計發(fā)展新的方向目標。
2? 綠色建筑含義
所謂綠色建筑,指的是在其正常使用壽命之內(nèi),以環(huán)境保護為前提下,實現(xiàn)資源的有效節(jié)約,從而為人類營造出健康的生存空間。
3? 綠色建筑結構的特點
相對于傳統(tǒng)建筑結構,綠色建筑結構主要有以下三個特點。
(1)節(jié)能性:據(jù)統(tǒng)計,建筑能耗約占全球總能耗的一半。因此,建筑節(jié)能研究在綠色建筑體系營造中占有突出的地位,綠色建筑結構必須具備節(jié)能特性。
(2)環(huán)保性:綠色建筑結構充分利用合理的結構類型、材料,在建筑物建成后,在較長的時間內(nèi)做到高效利用。
(3)經(jīng)濟可持續(xù)性:建筑結構體系不得違背了綠色建筑的節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟適用的原則,為支持起綠色建筑的這一目標,綠色建筑結構也具備經(jīng)濟性和可持續(xù)性。
4? 綠色建筑的結構設計要點分析
4.1? 合理選擇綠色建筑結構類型
(1)結合使用功能和空間需求選擇結構類型。(2)從節(jié)約能源、資源角度選擇“輕質(zhì)低耗能結構”,輕質(zhì)低耗能結構一般包括:木結構、輕鋼結構等。(3)基于耐久性和靈活性選擇“彈性可變結構”,結構布置靈活的建筑物,可以適應不同功能的變化,從而大大減少了維修和拆建時所消耗的能源,節(jié)約投資成本。可變的建筑結構形式,為以后的設計留有余地,因而這樣的結構系統(tǒng)是可持續(xù)的,有利于資源高效利用的。
4.2? 綠色建筑結構設計的選材要點分析
綠色建筑結構設計中的選材要點主要包括:(1)就近選用綠色建筑結構的材料。選用當?shù)鼗蚋浇貐^(qū)生產(chǎn)的結構材料,可以降低材料在運輸過程中的能耗,減少對環(huán)境的污染。(2)選用預拌結構材料。預拌結構材料主要有預拌混凝土和預拌砂漿。由專業(yè)的生產(chǎn)廠家統(tǒng)一制作,這樣既保證了施工質(zhì)量又綠色環(huán)保,預拌砂漿無毒無味,是真正的綠色環(huán)保建筑材料,有利于健康居住。(3)使用以廢棄物為原料生產(chǎn)的結構材料。使用廢棄物代替原料生產(chǎn)結構材料,不但可以節(jié)省稀缺的結構原料,還可以變廢為寶,從而有效的節(jié)約資源。結構常用的廢棄物主要為工業(yè)廢棄物,如粉煤灰、礦渣等。這些材料可用于混凝土、水泥及砌塊內(nèi),以替代部分骨料。如摻入粉煤灰的混凝土,不但節(jié)省水泥的用量,還改善了混凝土的熱收縮性。
4.3? 綠色建筑結構設計的節(jié)材要點分析
綠色建筑結構設計中的選材是指在滿足結構相關規(guī)范的前提下,通過優(yōu)化結構設計及提高材料利用效率等手段,合理的降低材料用量。綠色建筑結構設計的選材要點主要表現(xiàn)為:(1)采用建筑形體規(guī)則性好的結構方案。形體不規(guī)則的建筑,要比形體規(guī)則的建筑耗費更多的結構材料。不規(guī)則程度越高,對結構材料的消耗量越多,性能要求越高,不利于節(jié)材。因此綠色建筑應優(yōu)先選擇規(guī)則性好的結構方案,以便更好的節(jié)省結構材料。(2)采用工業(yè)化生產(chǎn)的結構構件。例如:預制梁、預制陽臺板、預制樓梯等。在保證安全的前提下,使用工廠化生產(chǎn)的預制構件,既可以有效降低混凝土、鋼材、木材、砌塊等建筑材料的損耗,還能節(jié)省用水量。除此之外,裝配施工相較傳統(tǒng)的施工方式,大幅減少了建筑噪音的干擾,建筑垃圾的產(chǎn)生,建筑污水、有害氣體和粉塵的排放等。
4.4? 綠色建筑結構設計中的地基基礎設計
地基基礎是住宅建筑結構主要的組成部分,關系到整個住宅建筑結構安全性與經(jīng)濟性,多高層建筑下的基礎厚重、混凝土和鋼筋用量都很大,優(yōu)化空間也很大,通過設計在住宅建筑基礎設計的安全性和經(jīng)濟性之間尋求一個合理的平衡點是結構基礎設計的目的。 首先從基礎選型和布置開始,通過結構計算來驗證基礎方案的準確性和可行性,再結合規(guī)范和實際工程經(jīng)驗對建筑材料的選用進行合理的分析, 使其得到充分的利用。基礎工程的造價在整個住宅建筑工程造價中所占的比例較高,尤其在地質(zhì)條件比較復雜的情況下。因此在住宅建筑基礎優(yōu)化中遵循合理造型、計算準確、材盡其用、符合規(guī)范的原則,對住宅建筑基礎進行設計。合理、細致的優(yōu)化,能夠起到降低工程造價、節(jié)約資源的作用。
5? 綠色建筑結構設計理念的優(yōu)勢
5.1? 緩解能源危機性問題
隨著我們國家城市化進程以及建筑行業(yè)發(fā)展步伐的不斷加快,在進行建筑工程施工中需要消耗大量的混凝土、水泥、磚等建筑材料,在進行建筑物裝修及使用過程中需要暖氣、空調(diào)以及冰箱、電視等電氣設備,這些都會極大的消耗大量的能源,對可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)將會產(chǎn)生不利的影響。然而,綠色建筑設計理念的提出,不僅對傳統(tǒng)的建筑設計模式進行改變,而且還能因地制宜與當?shù)氐馁Y源氣候條件進行有機的結合,充分的利用地熱能、太陽能等可再生性資源,降低石油資源的使用率,使得“零消耗”建筑在我們國家成為可能。
5.2? 體現(xiàn)環(huán)境效益優(yōu)勢
在建筑設計過程中,采用綠色建筑設計理念,通過對建筑物進行科學與合理的設計,在建筑施工過程中采用具有環(huán)保性能的施工材料,不僅能夠對建筑物溫度、濕度等因素進行優(yōu)化,而且還能提高建筑物本身的舒適度,起到提高人們生活品質(zhì),降低由于環(huán)境問題引發(fā)疾病的概率。同時還能在一定程度上降低石油、煤炭等資源的消耗率,減少煙塵、有害氣體的排放量,在改善人們居住環(huán)境空氣質(zhì)量的同時,使得建筑物本身實現(xiàn)低碳化。
6? 綠色建筑結構設計目標
綠色建筑結構設計與傳統(tǒng)的建筑結構設計的目標在總體上基本相同,主要包括兩點:①目標評估;②目標設計,這兩種目標又涉及到不同的內(nèi)容。①在環(huán)境目標上,為了能使目標更加符合現(xiàn)代化理念,設計人員應該使用清潔高效的能源,如:太陽能、風能等,并且盡可能的提高資源的利用率,大幅度減少對不可再生資源的使用。 雖然在綠色建筑結構的建設過程中對自然環(huán)境的干擾是不可避免的,但是對于這種干擾應該做好有效的控制,以此來保證綠色建筑結構設計能夠促進人們居住的環(huán)境與生態(tài)自然環(huán)境相結合。②在經(jīng)濟目標中,從整個綠色建筑結構設計結束到交付及后期使用的過程中,都應該建立在滿足經(jīng)濟目標的基礎上,避免其經(jīng)濟需求與環(huán)境之間產(chǎn)生矛盾沖突。 ③社會目標,綠色建筑結構的設計理念可以為人們帶來良好的居住環(huán)境,滿足人們生產(chǎn)生活的需要,讓居住其中的人們身心健康發(fā)展。同時,和諧健康的生存環(huán)境,不僅是人們追求的生活目標,還是綠色建筑結構設計人員所要達到的社會目標。
7? 結語
由此可見,將綠色建筑設計理念與現(xiàn)代建筑結構設計相結合是目前和未來的發(fā)展趨勢。我國對此出臺了相關的政策內(nèi)容,有許多國內(nèi)的相關部門都對此開展了積極的研究。坦白來說,綠色建筑的設計理念要和設計者要對我國建筑行業(yè)實際發(fā)展情況與居民需求有充分考慮,在此基礎上進行合理的設計和布局,進而對我國建筑行業(yè)綠色生態(tài)工程的發(fā)展有促進的作用和重要意義。
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