彭夢佳
摘要:本文圍繞鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計展開論述,分析綠色建筑設(shè)計在此方面的運用情況。綠色建筑設(shè)計是新時代可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,其能夠有效控制資源和能源兩個方面,并有效保護自然環(huán)境,具有巨大的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。文章對綠色建筑設(shè)計作以簡單分析,指出其多方面的優(yōu)勢。基于此,圍繞建筑外部設(shè)計與其對自然光與自然風(fēng)兩個方面闡述具體的運用情況。
關(guān)鍵詞:綠色工業(yè)建筑;建筑設(shè)計;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計;運用
鋼結(jié)構(gòu)建筑是綠色建筑的一種體現(xiàn),其在我國起步較晚,相關(guān)設(shè)計及材料的使用不夠成熟,致使其無法實現(xiàn)經(jīng)濟效益與生態(tài)效益最大化。而隨著綠色工業(yè)建筑的逐步推進,鋼結(jié)構(gòu)建筑又迎來良好的發(fā)展機遇,設(shè)計人員需要依據(jù)綠色建筑的設(shè)計理念進行設(shè)計,將其合理運用至鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,充分發(fā)揮其經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。本文就此展開探討。
一、綠色建筑設(shè)計
綠色建筑是基于可持續(xù)發(fā)展理念與低碳理念所提出的,其注重對建筑整體的設(shè)計與材料的優(yōu)化,運用巧妙的設(shè)計,將建筑融入自然,既滿足人們的生活需求,又不破壞自然生態(tài)平衡,具有十分可觀的發(fā)展前景[1]。對于此方面鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要包含兩個方面,第一,節(jié)能材料的使用;第二,環(huán)保材料的使用。隨著綠色建筑的迅猛發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中運用了大量的節(jié)能環(huán)保型材料,并對光能、風(fēng)能充分利用,在保證建筑基礎(chǔ)性能的前提下,減少了能源資源的消耗,提升了建筑整體的舒適度,使得建筑與自然和諧相處,具有很高的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。這一設(shè)計是未來建筑領(lǐng)域的主旋律,具有巨大的潛在價值。
二、具體運用介紹
綠色建筑設(shè)計優(yōu)勢之多,將其合理運用至鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中,能夠大大提升鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體效益,不僅能夠優(yōu)化現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)建筑的弊端,還能夠增強建筑的各方面屬性,以下介紹其具體的運用情況。
(一)外部設(shè)計
1.外墻設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)建筑的外部設(shè)計中融入綠色理念,既需要保證建筑外部的應(yīng)有屬性,例如,保溫性能、防水性能、強度等等,為滿足這一系列性能,通常選取一些保溫性能較好的板材,同時,在建筑內(nèi)部運用適量的混凝土。另外,現(xiàn)如今還會選擇LBG金屬飾面以及一些新型保溫砂漿,充分利用新材料的性能,提升建筑整體的性能,而且,還減少施工期間的污染現(xiàn)象,是綠色建筑設(shè)計的重要體現(xiàn)。況且,這些材料的使用在一定程度上保障建筑外部的美觀性,如圖1。此外,通常還會選擇加氣混凝土,其具備一定的節(jié)水性能,減少了施工期間的水資源消耗量,符合綠色施工理念。有時為提升建筑外墻的各方面屬性,以及其保溫隔噪性能,將保溫板材等材料應(yīng)用于外部,例如,將LBG金屬飾面應(yīng)用于外墻設(shè)計,既保證了建筑外墻的性能,又防止低溫?fù)p害墻體,能夠減少外部環(huán)境驟變對內(nèi)部的影響,提升建筑的舒適度。而這些材料屬于綠色材料,將其應(yīng)用于此,是建筑綠色設(shè)計的重要體現(xiàn)。
2.頂部設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)建筑頂部設(shè)計依然需要遵循綠色設(shè)計理念,運用綠色設(shè)計的方式。其與上述建筑外部設(shè)計有異曲同工之妙,運用綠色材料,并合理設(shè)計,要保證建筑頂部應(yīng)有的屬性,如,強度、保溫性、防水性等等,這些均是基礎(chǔ),更是前提,在此基礎(chǔ)上利用新能源。這就需要相關(guān)設(shè)計人員充分了解建筑需求與區(qū)域環(huán)境實況,做好實地勘察和分析工作,進而設(shè)計出綠色建筑。通常情況下,頂部設(shè)計選擇30毫米的XPS倒置式,其具備一定的隔熱性能。而為了將這一性能增強,依據(jù)光照特征,在頂部設(shè)計種植屋面,其不僅能夠增強建筑的保溫隔熱性能,還增強了其美觀性,如圖2。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計人員將太陽能吸收裝置安裝于頂部,一方面能夠減少光照過度對頂部板材及防水層的損壞,另一方面能夠?qū)⒐饽苜Y源充分利用,符合綠色建筑設(shè)計理念。如此及逆行頂部設(shè)計,既滿足了建筑的保溫隔熱性能,又充分利用了可再生的清潔能源——光能,而且,種植屋面的設(shè)計又為建筑的外觀增添一抹綠色,充分體現(xiàn)綠色設(shè)計之特點。數(shù)據(jù)表明,這種設(shè)計能夠在夏季降低室內(nèi)溫度2-3℃,能夠減少空調(diào)設(shè)備的耗能。
(二)對自然風(fēng)與自然光的利用設(shè)計
鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計中融入綠色設(shè)計,其提倡借助自然、利用自然,達到與自然和諧共處的目的。以自然風(fēng)的利用為例,通過優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)通風(fēng)部位的設(shè)計,充分利用自然風(fēng)為室內(nèi)提供舒適的環(huán)境,從而減少空調(diào)等通風(fēng)設(shè)備的使用頻率,達到節(jié)能的目的。在設(shè)計過程中需對建筑區(qū)域的風(fēng)速作以考察,評判其前后壓差以及放大系數(shù)。在此方面國家有明確的標(biāo)準(zhǔn)與要求,在設(shè)計過程中需嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。依據(jù)實地考察后,建筑區(qū)域自然風(fēng)的相關(guān)數(shù)據(jù),結(jié)合國家在此方面的規(guī)定與要求,合理設(shè)計建筑的窗口與通風(fēng)孔,在此應(yīng)注意的是要考慮到季節(jié)變換帶來的影響,即自然通風(fēng)不能僅滿足夏季需求,還要考慮到冬季需求,這就需要處理好窗口與通風(fēng)口的保溫性能,選擇強度高、嚴(yán)密性強、節(jié)能環(huán)保型材料,這樣可以有效避免這些部位影響建筑整體保溫性能,能夠有效減少相關(guān)取暖與通風(fēng)設(shè)備的使用[2]。此外,建筑的設(shè)計還需要考慮到其采光性能,自然光對建筑內(nèi)外壓差影響巨大,合理的采光設(shè)計能夠促進建筑內(nèi)外空氣流動,提升其內(nèi)部舒適度。況且,合理的采光設(shè)計能夠直接減少建筑內(nèi)部照明設(shè)施的使用,減少相關(guān)能源的消耗,提升建筑整體的經(jīng)濟效益。
三、結(jié)束語
綠色建筑設(shè)計時代發(fā)展的必然要求,其能夠與自然和諧相處,并滿足人們對建筑的基本需求,是未來建筑領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢。對于鋼結(jié)構(gòu)建筑而言,其由于起步較晚,多項技術(shù)不夠成熟,通過合理的運用綠色設(shè)計能夠在很大程度上彌補這一系列不足,相關(guān)設(shè)計人員可將其運用于外部設(shè)計,如,外墻設(shè)計,頂部設(shè)計等等,同時,對自然風(fēng)與自然光的利用設(shè)計,以此提升建筑整體的經(jīng)濟效益與生態(tài)效益。
參考文獻:
[1]李永康, 白薇. 綠色工業(yè)建筑之鋼結(jié)構(gòu)單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計探析[J]. 建筑結(jié)構(gòu), 2016(S1):584-587.
(作者單位:中衡設(shè)計集團股份有限公司)