劉 波

在綠色建筑研究以及建設的領域中，首要考慮的是如何在建筑建設過程中更好地保護環(huán)境，使生態(tài)建筑最大限度地減少對人類生存環(huán)境和人們身體健康的不可逆影響。目前，發(fā)達國家綠色建筑大都利用太陽能技術來實現(xiàn)其在節(jié)能及環(huán)保減排等方面的目標。隨著國家區(qū)域經(jīng)濟一體化的高速發(fā)展，一些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境問題顯得更加嚴峻與突出，建筑工程環(huán)境保護方面的積極性和重要性也更加突顯。但是部分城市的綠色建筑工程項目還處于初級階段，在建筑物整體設計、建筑結(jié)構(gòu)布局以及建筑質(zhì)量技術保障等方面仍然或多或少地存在問題，一定程度上制約了我國綠色建筑事業(yè)的長遠發(fā)展。

1 生態(tài)環(huán)保理念下的綠色建筑結(jié)構(gòu)設計概述

綠色建筑結(jié)構(gòu)設計，是指通過結(jié)合國際建筑結(jié)構(gòu)能耗設計準則及相關節(jié)能規(guī)范，不斷總結(jié)優(yōu)化現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)耗能的設計思想，包括內(nèi)容體系以及整體設計方案，要求整體建筑設計結(jié)構(gòu)能夠滿足節(jié)約環(huán)保的各項標準要求，符合國際上建筑節(jié)能相關的各項技術規(guī)范及節(jié)能行業(yè)標準，提高現(xiàn)有建筑整體空間的功能性。設計人員在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，需要全面保證現(xiàn)有建筑工程的經(jīng)濟實用性與安全性，按照可行性原則以及建筑經(jīng)濟性原則進行科學設計，及時發(fā)現(xiàn)各種建筑設計中普遍存在的質(zhì)量問題，并逐一進行有效解決，盡可能合理地將有關綠色環(huán)保要求全面融入各種建筑設計分析中[1]。

2 生態(tài)環(huán)保理念下的綠色建筑結(jié)構(gòu)設計意義

隨著時代不斷深入發(fā)展，各個領域和行業(yè)也越加意識到了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要性和緊迫性。建筑行業(yè)是當前消耗土地資源數(shù)量較多的一個領域，將綠色建筑設計技術理念融入我國整個建筑行業(yè)，不僅可以為促進我國生態(tài)綠色建設事業(yè)貢獻自己的力量，同時對于推進整個社會經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展也具有非常重要的價值。

綠色建筑結(jié)構(gòu)設計與施工工作能夠更好地迎合目前社會發(fā)展的主基調(diào)，提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，保證人與自然環(huán)境的和諧共處。通過綠色建筑設計工作，可以保證資源的合理配置與使用，避免能源浪費，有效控制成本，達到生態(tài)環(huán)保的目的。一般而言，綠色建筑使用的材料多為可再生的環(huán)保材料，在環(huán)境的保護和成本的控制上有很大優(yōu)勢，且在設計階段對建筑物的外墻結(jié)構(gòu)、基礎構(gòu)件以及各組成部分的組合方式進行充分考慮，做到對自然環(huán)境的最大化保護。此外，在綠色建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間的設計上，更好地與自然融為一體。越貼合自然的設計才能確保能源利用的最大化，資源投入的最小化。

3 生態(tài)環(huán)保理念下的綠色建筑結(jié)構(gòu)設計原則

綠色建筑結(jié)構(gòu)設計是城市建設理念下的產(chǎn)物，為更好地提升綠色建筑結(jié)構(gòu)設計的生態(tài)環(huán)保質(zhì)量，需要堅持以下幾個原則。

3.1 服從有統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)調(diào)性原則

綠色建筑結(jié)構(gòu)是自然環(huán)境中的重要組成部分，為了使其在整體系統(tǒng)中發(fā)揮功能，最關鍵的一點是使綠色建筑結(jié)構(gòu)與整體自然環(huán)境相匹配。不僅可以實現(xiàn)綠色建筑結(jié)構(gòu)與整體自然環(huán)境的協(xié)調(diào)匹配，而且還可以實現(xiàn)與整體自然環(huán)境中其他部分相互協(xié)調(diào)，使整體自然環(huán)境進一步完善與優(yōu)化[2]。

3.2 遵循因地制宜的建筑結(jié)構(gòu)設計原則

我國地廣物博，每個地區(qū)都擁有自己的文化特色，因此在建筑結(jié)構(gòu)設計方面，設計人員也要考慮到體現(xiàn)當?shù)貍鹘y(tǒng)建筑審美觀念的要求和文化傳承，使綠色建筑結(jié)構(gòu)更符合當?shù)厝藗兊纳盍晳T，在對房屋建筑進行綠色結(jié)構(gòu)設計的過程中必須依照因地制宜的設計原則。設計人員要對所要建設的建筑物類型進行現(xiàn)場研究，并在此基礎上與綠色建筑結(jié)構(gòu)設計理念進行融合，最大化地滿足人們的生態(tài)環(huán)保和宜居要求。

3.3 堅持資源利用最小化原則

建筑行業(yè)是典型的高耗能行業(yè)，為了達到綠色環(huán)保節(jié)能的設計目的，設計人員必須充分考慮對各種建筑物建設資源的高效率、高質(zhì)量利用，盡最大可能減少對現(xiàn)有用地、現(xiàn)有自然資源以及現(xiàn)有綠化區(qū)域的使用。在建筑物結(jié)構(gòu)設計過程中，工作人員在設計照明系統(tǒng)時需要結(jié)合建筑物在當?shù)厮幍牡乩砦恢谩⑷照諘r長以及清潔燃料設備等的基礎上進行全方位設計，在節(jié)能最大化理念下使建筑物取得最好、最恰當?shù)恼彰餍Ч粌H可以盡可能地節(jié)省電能，而且可以減少照明建材的耗費，減少光污染，達到生態(tài)環(huán)保的目的。

3.4 遵循自然規(guī)律的原則

從自然界發(fā)展規(guī)律的視角去思考，建筑物建設本身就是對自然環(huán)境的一種“破壞”與“重組”，因此建筑設計工作人員要在維護自然生態(tài)環(huán)境為準則的指導下去對建筑物結(jié)構(gòu)進行合理設計，以盡量減少建筑結(jié)構(gòu)設計對自然環(huán)境的損害，并以與自然環(huán)境的和諧為準則。

為符合這一準則，設計工作人員必須要對建筑物的外墻結(jié)構(gòu)、基礎構(gòu)件以及各個組成部分的組合方式進行充分考慮，實現(xiàn)對自然環(huán)境的最大化保護。在綠色建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部空間的設計上，需要更多地和自然融為一體，越貼合自然的建筑設計原則，越可以讓廣大使用者體會到綠色建筑設計的舒適程度[3]。

3.5 堅持健康的原則

要想讓綠色建筑既不會對人的健康形成負面影響，又可以使日常在綠色建筑中生活的市民感到舒適，不會產(chǎn)生沉重抑郁的感覺，這就要求建筑結(jié)構(gòu)設計工作人員在對建筑物結(jié)構(gòu)進行設計的過程中充分考慮到其內(nèi)部照明系統(tǒng)、空氣流通程度、噪音大小、污水排放等多方面的便利性和節(jié)能性，使建筑物的結(jié)構(gòu)設計既符合當?shù)厝藗兊膶徝烙^，又符合人們心靈上的感知和視覺上的新鮮感，打造一個適宜長期居住的、優(yōu)美恬靜的生活空間。

3.6 遵循社會主義市場經(jīng)濟原則

綠色建筑需要有大量現(xiàn)代化科學技術作為保障，而現(xiàn)代化科學技術的使用需要大量資金的投入才可以實現(xiàn)，這就會影響到建筑物建設項目的運營效益。因此，為提高效益，建筑設計人員就必須在確保建筑設計品質(zhì)的基礎上調(diào)整預算，不僅全面考慮綠色建筑工程的建設成本，還要充分考慮到建設項目的運營費用。只有這樣才能夠真正實現(xiàn)綠色建筑的生態(tài)環(huán)保設計。

3.7 堅持先進性原則

在對建筑結(jié)構(gòu)進行生態(tài)環(huán)保設計的過程中要充分結(jié)合當前建筑設計領域技術水平發(fā)展的實際情況，對建筑物結(jié)構(gòu)的設計必須具備合理的前瞻性，同時還要充分發(fā)揮建筑設計工作人員的創(chuàng)新性思維，多選擇對未來發(fā)展環(huán)境變化有利的建設性方法。除此之外，在進行綠色建筑結(jié)構(gòu)設計過程中，應該在符合最基本建筑設計條件的基礎上預留一定的上升空間，這樣在后期改建與更換新設施時才能更加節(jié)能且省時省力，以提高建筑物的實用價值[4]。

4 生態(tài)環(huán)保理念下的綠色建筑結(jié)構(gòu)設計要點

4.1 降低維修成本

在生態(tài)環(huán)保理念下，綠色建筑結(jié)構(gòu)設計必須著重考慮以下兩點:一是房屋的使用時間；二是房屋后期維護時間和成本。前者直接決定了房屋的使用性和穩(wěn)定性。要想延續(xù)房屋的使用壽命，后期的維護工作將會耗費很大的成本，同時，房屋的維護工作在實施過程中還會造成房屋廢棄物的產(chǎn)生，對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染或破壞。

為真正落實生態(tài)建設的思想，必須在對建筑結(jié)構(gòu)進行綠色設計的過程中特別注意建筑物的使用期限設計，在提高其使用期限的基礎上有效降低后期維護的時間和成本，從根本上節(jié)省資源。為了進一步減少資源浪費的現(xiàn)象，需要設計工作人員做到對建筑物進行科學合理的綠色設計，以此保證整個建筑工程開展過程中資源能夠得到充分利用。

另外，為了讓生態(tài)經(jīng)濟的發(fā)展理念得到更加充分的體現(xiàn)，在進行綠色建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中需要盡可能地提升建筑工程的可改變性，優(yōu)化整個建筑的結(jié)構(gòu)，使后期維修工作的開展更為便捷，能夠在建筑結(jié)構(gòu)的可承受范圍內(nèi)進行合理設計，以此降低維修成本[5]。

4.2 建筑結(jié)構(gòu)形式以低碳環(huán)保為主

建筑結(jié)構(gòu)進行綠色設計的過程中要貫徹生態(tài)環(huán)保理念，以低碳環(huán)保為主，為了保證其能夠充分利用資源，避免出現(xiàn)能源消耗以及資源浪費的現(xiàn)象，需要深入研究建筑物的使用功能以及具體的工程要求，并根據(jù)最終分析結(jié)果選擇低耗能的結(jié)構(gòu)類型。同時，為了提升建筑物使用的多樣性，降低建筑工程的工程造價，最好采取彈性可變的方式進行結(jié)構(gòu)設計。

4.3 采用綠色建筑材料

在綠色建筑結(jié)構(gòu)設計的過程中還必須兼顧建材的選用。通過選擇綠色環(huán)保的建筑材料才能真正迎合生態(tài)環(huán)境保護的設計理念，保證建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)能保護工程建設的可操作性。目前，國家普遍倡導使用綠色環(huán)保型的工程建設材料，常見的節(jié)能建材主要包括水泥空心磚、玻璃棉制品、硅酸鹽砌塊等。

4.4 優(yōu)化綠色建筑結(jié)構(gòu)體系

貫徹生態(tài)環(huán)保的宗旨還必須對綠色建筑結(jié)構(gòu)體系加以建設，在開展建筑物架構(gòu)設計工作中，不可忽視建筑物結(jié)構(gòu)設計的原則，并且需要根據(jù)建筑工程的要求選擇材料消耗量最少的結(jié)構(gòu)體系，使其能夠滿足建筑功能、空間設計等各方面的要求。當完成不同的建筑任務時，必須選用不同的構(gòu)造系統(tǒng)，高層的建筑結(jié)構(gòu)設計也必須使用鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，或者鋼筋混凝土構(gòu)造系統(tǒng)。為適應中高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)高強的需求，常需要工程設計技術人員將砼構(gòu)件的豎向結(jié)構(gòu)進行斷面優(yōu)選，另外大跨度結(jié)構(gòu)水平構(gòu)建時也必須進行斷面優(yōu)選設計。

4.5 減少施工能耗

生態(tài)環(huán)保理念下，綠色建筑結(jié)構(gòu)的設計需要重視生態(tài)環(huán)境保護，在保證建筑工程質(zhì)量的前提下實現(xiàn)減少能源消耗、降低環(huán)境污染、貫徹生態(tài)環(huán)保理念的目標。因此，需要充分分析建筑工程項目各個組成部分，控制建筑結(jié)構(gòu)設計的施工能耗。為促進建材行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，企業(yè)必須在建筑施工中多利用新能源，并盡量減少對不可再生能源的利用，以此實現(xiàn)成本投入的減少，達到保護環(huán)境的目的。生態(tài)環(huán)保理念在綠色建筑結(jié)構(gòu)設計中的應用不僅大大改善了生態(tài)環(huán)境況，還使得建筑工程結(jié)構(gòu)設計所需的投入資金有效減少，具有一定的經(jīng)濟性[6]。

4.6 設計周圍環(huán)境

在建筑結(jié)構(gòu)設計過程中還需考慮到建筑物噪音對周圍環(huán)境的影響問題，為了確保人們更好的生活環(huán)境，需要優(yōu)化噪音屏障系統(tǒng)，降低噪音污染。因此，建筑結(jié)構(gòu)設計工作人員需要對周圍環(huán)境進行全面分析研究，掌握其交通狀況、人流量狀況以及建筑所在地的自然條件，并根據(jù)具體情況設計建筑方案，在提高隔音效果的同時有效降低噪聲屏障系統(tǒng)的建設成本。在設計綠化帶的過程中需要重視對植物的選擇，相關調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，不同植物有不同的降噪效果，因此在進行綠化帶設計時可以選擇吸聲降噪類植物，減低建筑周邊環(huán)境的噪聲。

在開展綠色建筑結(jié)構(gòu)設計的同時，建筑的景觀設計也是一種新型建筑設計形式。通過適當增加綠色房屋建筑結(jié)構(gòu)設計中的園林綠化設施，提高房屋建筑的居住舒適度。例如，在進行建筑項目方案設計時，要求建筑設計工作人員必須對所在地的氣候環(huán)境、地理特征等加以了解，根據(jù)整體設計的生態(tài)經(jīng)濟性需要做出適當?shù)目紤]，以便更好地實現(xiàn)住宅建筑外形和自然環(huán)境的融合[7]。通過在房屋建筑過程中增添綠化風景，還可以提高房屋居住環(huán)境的舒適度，進而減少對土地的閑置、浪費，促進了綠化生態(tài)經(jīng)濟的不斷發(fā)展。

4.7 節(jié)能設計

為了進一步落實建筑生態(tài)保護的設計理念，減少建筑能耗花費，需要促進節(jié)能施工技術在建筑結(jié)構(gòu)設計中的有效運用。應用節(jié)能工程技術時，必須要求工程設計技術人員按照具體要求進行合理規(guī)劃，嚴格篩選建材，并盡量選用具備保溫特性的建筑材料，減少建筑能耗，體現(xiàn)節(jié)能性。同時，建材選擇節(jié)能環(huán)保材料，不僅實現(xiàn)了材料成本控制在后續(xù)建筑主體的使用過程中，優(yōu)越的保溫性能也能更好地對室內(nèi)溫度進行有效控制，避免能源浪費[8]。

5 結(jié)語

隨著我國城市化建設的不斷發(fā)展，建筑工程的數(shù)量將不斷增多，因此為了推動建筑工程的可持續(xù)發(fā)展，需要重視建筑工程中的能源消耗問題，將生態(tài)環(huán)保的理念貫穿于整個綠色建筑結(jié)構(gòu)設計中，使其在提升建筑工程質(zhì)量的同時，減少資源浪費現(xiàn)象，從而達到保護生態(tài)環(huán)境的目的，為建筑工程及其生態(tài)環(huán)境保護的發(fā)展提供重要保障。