曹紅月(陜西省建筑設計研究院有限責任公司,陜西 西安 710018)
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關于綠色建筑結構優化設計探討
曹紅月(陜西省建筑設計研究院有限責任公司,陜西西安710018)
綠色建筑是現代建筑工程的重要發展趨向,是滿足人們低碳生活和健康生活的有效途徑。為此,在實際的建筑施工過程中,需要科學的構建綠色建筑,滿足人們的實際需求。結合綠色建筑的實際情況,對綠色建筑的結構進行優化設計,促使綠色建筑更加符合綠色經濟和低碳環保的實際需求,使得綠色建筑結構更加合理安全。本文就綠色建筑結構優化設計展開探討,并結合綠色建筑結構的實際情況,科學的展開綠色建筑結構優化設計,旨在為相關設計人員提供參考,使得綠色建筑結構設計可以滿足《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014),促使綠色建筑的功能性和環保性得到提升,為人們營造一個健康舒適的生活空間。
綠色建筑;結構設計;結構優化;優化設計
社會經濟的極大發展,積極的推動了建筑行業的進步與完善,綠色建筑逐漸成為現代建筑工程的重要部分,在滿足相關規范的基礎上,促使綠色建筑的節能水平得到有效的提升,降低綠色建筑在使用過程中和建設過程中的能源消耗,積極推動人與自然和諧相處。但是在實際的綠色建筑設計時,結構問題影響綠色建筑的節能性和安全性,因此,需要加強對綠色建筑結構設計的分析,并科學的展開結構優化設計,促使結構設計可以滿足綠色建筑的實際需求,實現綠色建筑項目的經濟效益與社會價值。
1.1綠色建筑結構設計的基本內容
綠色建筑的結構優化設計是結合相關設計規范和標準,針對建筑結構設計的內容和方案,制定有效的優化措施,促使綠色建筑的結構可以達到標準和規范的需求,從而使得綠色建筑的整體可以達到使用標準。在實際的綠色建筑結構優化設計的過程中,需要結合綠色建筑的功能性和實用性進行分析,并對結構設計的經濟性和可行性進行分析,如果發現結構設計中,存在問題,需要及時的進行修改,促使綠色建筑的結構可以得到優化和改善,確保綠色建筑的質量。
1.2綠色建筑結構設計優化的作用
受到綠色建筑的施工技術和材料的影響,使得綠色建筑的結構設計的成本較高。而且,在實際的綠色建筑結構設計中,綠色建筑需要大量的對鋼筋混凝土進行應用,這也就使得綠色建筑結構設計的造價加高,甚至會對環境的質量造成影響:①通過綠色建筑結構設計優化的應用,可以使得鋼筋混凝土的用量進行控制,在滿足綠色建筑結構需求的基礎上,降低施工對環境的影響,減少鋼筋、混凝土的使用。②綠色建筑的結構設計優化,可以使得綠色建筑的結構設計更加合理有效,科學的對綠色材料和綠色能源進行使用,減少安全事故的發生,促使綠色建筑結構設計可以達到相關質量標準。③綠色建筑結構設計重視對能源、土地和材料的節約,并使得循環及可再生材料的使用滿足 《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014),提高資源的利用效率。
針對建筑優化設計的實際情況,對影響結構優化的問題進行分析,為綠色建筑結構優化設計提供參考。
2.1基礎結構優化設計中的問題
基礎結構是綠色建筑中的重要組成部分,針對基礎結構優化設計所面臨問題進行解讀和分析,其中基礎結構優化設計主要面臨:①基礎設計不穩定,不良地基處理不夠全面,地質因素的干擾明顯,使得綠色建筑的安全受到影響。此外,由于基礎的不均勻沉降,基礎結構的可靠性和穩定性會受到影響,嚴重時會導致結構變形的情況。②地下空間的利用不夠充足,空間利用效率不夠合理。③地基基礎優化設計缺乏相關論證報告,使得優化設計的實際控制能力不強。
2.2結構體系優化設計面臨的問題
結構體系是綠色建筑中的重要部分,主要以鋼筋混凝土結構、砌體結構為主。鋼筋混凝土結構在實際的設計中,始終面臨消耗或是浪費嚴重的情況。而且鋼筋混凝土的強度和剛度不能滿足綠色建筑的實際需求,甚至會出現裂縫的情況產生,影響綠色建筑的功能性和安全性的發揮。砌體結構同樣是綠色建筑的重要結構部分,砌體結構中存在隨意施放鋼筋,且分布不夠均勻、材料的使用缺乏連續性的情況,不但會造成結構的質量不能達標,還會造成大量的材料浪費。
2.3結構構件的優化設計面臨問題
結構構件是影響綠色建筑的穩定性和功能性的關鍵因素,受到一些外界因素和質量因素的影響,鋼筋混凝土的強度和剛度不能達到標準,構件的尺寸檢測不夠,導致綠色建筑的結構構件抗震性能不好。此外,綠色建筑中存在諸多裝飾掛件,且沒有合理的對預制構件進行使用,影響綠色建筑結構優化水平。
結合《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014)、《混凝土耐久性檢驗評定標準》(JGJ/T193),科學的對綠色建筑結構優化設計的方案進行制定與實施,促使綠色建筑可以達到設計標準,降低安全隱患。
3.1基礎結構優化設計
基礎結構優化設計,需要結合地區的實際情況,對氡輻射的情況進行分析和判斷,結合巖土工程的勘察報告,選擇適宜的建設場地。結合地基的實際特點,科學的對不良地基進行處理,科學的對換填墊層、排水固結等方法進行應用,促使基礎結構的優化可以得到保障。重視對地下空間的利用,充分發揮地下空間擴展能力,提高空間的利用率。并強化論證報告的分析和制定,促使優化設計可以得到有效的實施。
3.2結構體系優化設計
針對鋼筋混凝土結構,混凝土和砂漿需要采用預制的方式,并使得混凝土的抗硫酸鹽和氯離子侵蝕、抗碳化、早期抗裂性能等必須達到《混凝土耐久性檢驗評定標準》(JGJ/T193)的相關標準,確保混凝土的質量可以滿足綠色建筑的實際需求。對于鋼結構部分,需要鋼結構的除銹等級需要達到Sa21/2,可以采用聚硅氧烷作為防腐底漆,并控制干膜厚度≥2×50μm2提高保護膜的質量。在進行建筑材料的選擇時,盡可能的選擇本地區的材料,減少材料的運輸距離,降低結構的成本。對框架、梁柱等的縱向鋼筋可選擇HRB400E熱軋帶肋鋼筋。砌體結構優化時,需要合理的對砌體結構的布筋形式和布筋方式進行優化,減少裂縫的情況,提高結構體系的質量。
3.3結構構件的優化設計
針對結構構件,采用預制的方式,減少建筑中材料的使用。設計優化中,需要對預制構件與主體承重結構間的安裝方式進行選擇,促使二者有效的結合,對于豎向構件需要采用合理的焊接方式結合局部現澆的方式,提高連接質量,并確?;炷恋膹姸刃枨?。針對結構構件的裝飾功能,需要遵循裝飾的原則和規范,提高裝飾的連接質量。此外,在進行綠色建筑結構優化時,需要合理的對循環、可再生資源、廢棄物的合理使用,室外的玻璃采用安全玻璃,并重視材料的放射性、有機質、粒徑的檢測,確保能夠達到標準,且避免固體再生資源不經過檢驗后作為承重結構。
結合《綠色建筑評價標準》(GB/T50378-2014),對綠色建筑結構優化設計進行解讀和分析,并明確綠色建筑結構優化設計面臨的問題,制定有效的優化方案,提高綠色建筑結構設計的質量,提高綠色建筑的功能性、節能性和環保性,實現綠色建筑建設項目的經濟效益與社會效益。
[1]段黎明.關于房屋建筑結構設計中優化技術的探討[J].山西建筑,2015,41(03):19~20.
[2]丁曉婷,陳宙穎,田軍倉.綠色建筑結構優化設計[J].建筑技術開發,2015,42(02):33~37.
[3]范琳琳.關于建筑結構優化設計的思考[J].信息化建設,2015(09):198.
[4]岳永志.簡述綠色建筑的結構優化設計[J].科技與企業,2016(02):147.
[5]馮 雅,高慶龍,鐘輝智.綠色建筑技術在建筑設計中的優化與結合[J].南方建筑,2015(02):16~20.
曹紅月(1970-),女,高級工程師,研究生,主要從事建筑結構設計工作。
TU201.5
A
2095-2066(2016)14-0156-02
2016-5-1