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绿色建筑对结构设计的浅析

2017-11-14刘媛媛

西部论丛 2017年4期
关键词:节约资源环保绿色建筑

刘媛媛

摘 要:人类文明的发展让世界都对自然环境的保护提高重视。绿色发展,低碳生活应用到了各个方面。建筑物作为人类生活的必备品让设计者在设计时着重对节能环保、绿色低碳多加考虑。绿色建筑的结构设计可从材料的选用、结构类型下优化设计方案,达到绿色建筑标准。下文对绿色建筑在结构设计中设计要点及设计方法进行了浅析,共设计者探讨。

关键词:绿色建筑 结构设计 节约资源 环保

绪言:在现在的工程中,随着世界能源资源日益匮乏,人们节能环保意识的逐步提高,可持续发展理念延伸到建筑领域,节能环保建筑、可持续发展建筑正在成为一种跨国全球趋势,绿色建筑是建筑设计者着重考虑的重要因素之一。绿色建筑要求建筑物在全寿命周期内最大限度的节约资源、保护环境并减少污染,并能为人类提供健康、舒适、高效的使用空间,建立人类、自然和人工环境相融合的绿色文明。 因此,在我国的现阶段评价建筑时是否节约资源、绿色环保成为重要考察项。设计者在设计时,在保证结构安全的前提下,从理论设计的角度,采取适当的构造措施,优化结构布置,以此达到合理、安全、经济的同时也响应了绿色建筑的效果。

首先介绍下绿色建筑及绿色建筑的结构设计的概念。绿色建筑是指为人类提供一个健康、舒适的活动空间,同时最高效率的利用能源、最低限度的影响环境的建筑物。绿色建筑的结构设计是结合建筑设计相关规范及标准,从结构设计内容和具体方案出发制定相应的优化措施,到达建筑结构既能保证建筑物的安全性和设计标准规范的要求又能达到绿色建筑的使用标准。我国目前对绿色建筑的介绍有国家建设部门于零五年出台的《绿色建筑技术导则》、《绿色建筑评价标准》、《绿色生态住宅小区建设要点和技术导则》、《中国生态住宅技术评估

手册》。

其次,绿色建筑理念对结构设计的影响体现在保证建筑本身的功能性、使用性、可行性的同时使建筑物达到绿色建筑的标准。为实现节能、环保、降低损耗,可持续发展的绿色目标,必须提高建筑结构设计的整体效率,在建筑设计各个环节中,综合考虑整体建筑物的各项工作,实现建筑整体的综合性设计。在传统的结构设计中采用的材料大多为钢筋混凝土,大量的钢筋混凝土对环境和生态产生破坏。因此,为满足绿色设计的理念,可以在满足结构建造需求的前提下,控制钢筋混凝土的使用,最大限度的降低钢筋混凝土的使用。

由綠色建筑对结构设计的影响中探索结构设计的要点有:

1、整体性原则:为达到绿色建筑的标准在结构设计中可采用绿色钢筋混凝土。设计时要遵循整体性原则,遵循可持续发展的原则,从长远利益着手。

2、科学性原则:在结构设计中即要让建筑物达到规范要求、安全、合理又要穿插节约资源、降低消耗、低碳的理念。同时结合工程的实际情况,因地制宜的合理的科学的设计。科学的选用设计方案,避免建筑材料的浪费和损耗,结合相关规范设计最合理的结构体系。

3、协调性原则:绿色建筑强调的是建筑与环境的协调融合,在进行建筑结构设计时,要根据建筑物建筑地点的实际情况选用材料,同时要对自然、生态、环境等因素进行深入考量,不破坏周围环境和人文环境,使建筑物实现可持续发展。

那么工程设计中怎样通过结构设计的调整达到绿色建筑,主要从以下五个方面着手。

1、对材料的选用。可采用节能环保型、循环再利用和再生性的材料,达到绿色环保、降低对资源的损耗。结构设计作为建筑物的主体框架,所以的材料数量较多,如果设计时在满足结构安全性要求下才有节能环保的绿色材料是作为达到绿色设计的重要的做法。在绿色设计中,钢结构的工程往往满足要求,那是因为钢的物理性质包括力学性能、抗震性能都是建筑材料中首选材料。钢材延性、韧性好,抗震性能好,刚度高,耐久性好。同时,钢材较钢筋混凝土比自重轻,一般施工中才有装配式,对现场环境影响小,对生态自然影响小。钢材因耐久好,钢结构的建筑物设计使用年限为100年,所以钢材也是可循环再利用的材料,钢材的安装一般为装配式安装,为再利用提高效率和成本。因此,绿色建筑的结构设计中可注重考虑类似钢材的构造材料。

2、对结构类型的选择。我国建筑物结构设计的类型有砌体结构、钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土剪力墙结构、钢结构、木结构等几种常用类型。其中,钢筋混凝土结构类型为普遍使用的结构体系。钢筋混凝土结构的工程普遍为现浇形式,整体性虽好但很难能再利用,混凝土需要消耗大自然的砂子、石子和水这些不能再生资源,同时对自然和生态产生破坏,不能达到“绿色”,因此,在结构设计中应尽量少采用此结构类型或者对其进行优化,例如:在钢筋混凝土结构的工程中,采用绿色的可再生混凝土,减少对生态的影响和对资源的消耗。因此,为满足绿色设计的理念,钢结构主要使用钢材,绿色建筑的好材料,未来建筑中可酌情考虑使用钢结构。

3、对结构构件的选择。结构构件有现浇的钢筋混凝土构件、预制构件、钢构件等其他构件。相对比较,预制构件整体在工厂制造,对现场的环境影响小,对环境影响小,可优先考虑。同时在满足结构安全性的前提下,构件可采用再生资源,建设损耗。

4、减小建筑建设使用能耗。要针对建筑材料的加工和运输的实际需求,设计相关设备使用,在满足建筑使用功能和结构安全的基础上,应该优先选用生产过程中能耗较低的建筑材料。同时为减少建筑材料运输过程中的车辆的使用和燃料的消耗,应可能的就地取材,降低运输路程。

综上所述:在实际工程中,设计者为在工程设计过程中,绿色设计应穿插在结构设计中随处可见,对结构的材料、类型和结构构件的选择,采用环保绿色材料、可再生材料达到节能、环保、降低对资源和能源的损耗,达到绿色建筑导则的标准。我们探索发现新方法,设计者探讨更对的绿色建筑设计方案,共同讨论论证共同发展,。

参考文献:

[1] 《绿色建筑结构优化设计》 2015.03-33

[2] 《绿色建筑技术导则》国家建设部,2005

[3] 《绿色生态住宅小区建设要点和技术导则》国家建设部,2006

[4] 《中国生态住宅技术评估手册》国家建设部,2010

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