高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方法研究

蔣思成

鹽城市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方法研究

蔣思成

鹽城市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的快速發(fā)展，帶動(dòng)了我國高層建筑行業(yè)的高速發(fā)展。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，每一年我國都有大量的高層建筑工程。但是，隨之而來也產(chǎn)生了大量的資源浪費(fèi)，環(huán)境污染破壞嚴(yán)重等問題，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了一定的危害。在我國越發(fā)注重環(huán)保的今天，必須提高對(duì)此問題重視，將環(huán)保節(jié)能融入高層建筑設(shè)計(jì)之中，讓建筑行業(yè)能夠健康，平穩(wěn)的不斷發(fā)展。本文對(duì)我國高層建筑設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。

高層建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；環(huán)保；節(jié)能

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)和建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，高層建筑也隨著發(fā)展，使之?dāng)?shù)量和質(zhì)量都不斷提升。它促進(jìn)了我國的城市化進(jìn)程。但與此同時(shí)，它對(duì)于能源資源的消耗在不斷增加，造成了環(huán)境污染與破壞，從長期來看，這是不利于我國可持續(xù)發(fā)展的。針對(duì)這樣的情況，我們必須將環(huán)保節(jié)能的理念融入高層設(shè)計(jì)之中去，如：使用環(huán)保的材料，運(yùn)用新型技術(shù)等。我國的高層建筑將擁有節(jié)能環(huán)保性能，這無疑是未來必然的發(fā)展趨勢(shì)。

2 我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中運(yùn)用節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)忽略了節(jié)能環(huán)保問題

我國在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，一般只關(guān)注它的外觀，使用期限和綠化設(shè)計(jì)上，常常忽略了節(jié)能環(huán)保問題。現(xiàn)在，許多設(shè)計(jì)師在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，只注重如何能夠提高高層建筑的使用面積和如何讓外觀變得華麗，美觀。卻將室內(nèi)通風(fēng)和室外環(huán)境建設(shè)，這些需要在高層建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候首先要考慮的問題拋之腦后。而且，就算對(duì)這些問題提出了要求，大多也是粗略模糊的，并沒有做到綠色施工的要求，使之難以取得太大的成效。

2.2 技術(shù)相容問題

在高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之中，新型的技術(shù)與傳統(tǒng)的技術(shù)難以做到有效的融合，沒有有效的掌握一些節(jié)能環(huán)保理念和技術(shù)。設(shè)計(jì)師在高層建筑的設(shè)計(jì)中，只追求高科技節(jié)能設(shè)備的使用，而像自然通風(fēng)，建筑遮陽這些具有明顯的節(jié)能環(huán)保作用的措施并沒有得到有效的運(yùn)用。而且，最關(guān)鍵的是，我國目前在高層建筑結(jié)構(gòu)方面，對(duì)節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)的建筑師還很少，這就導(dǎo)致了先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)在高層建筑工程上難以取得良好的成果。還有一些設(shè)計(jì)師，不根據(jù)本國國情，就直接借鑒國際的高層建筑環(huán)保節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，使高層建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能設(shè)計(jì)方案與工程要求存在了不小的偏差。工程的實(shí)際需求有很大的偏差。

2.3 材料問題

我國高層建筑目前使用的材料，能源與技術(shù)，大多數(shù)是來自國外的。國內(nèi)擁有能夠生產(chǎn)節(jié)能環(huán)保材料技術(shù)的企業(yè)十分稀少，造成了供求之間的不平衡，這使我國國內(nèi)的節(jié)能材料存在著供應(yīng)不足的情況。因此，節(jié)能材料的價(jià)格也往往大于傳統(tǒng)的金屬材質(zhì)的材料。而一些企業(yè)，為了節(jié)約成本，獲得更大的利潤，則會(huì)選擇容易生銹和腐蝕的金屬材質(zhì)的材料。即與高層建筑節(jié)能環(huán)保的理念相悖，也造成了更大的污染與資源浪費(fèi)。

3 高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)方法

3.1 科學(xué)合理的規(guī)劃選址

從高層建筑的外部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來看，在根據(jù)環(huán)保節(jié)能理念的指導(dǎo)下，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃選址。充分了解周圍的環(huán)境以及各項(xiàng)資源，認(rèn)真的分析研究高層建筑的體型朝向。這樣可以使得高層建筑擁有不錯(cuò)的外部環(huán)境，擁有實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的有利條件。也可以有效的防止由于高層建筑與當(dāng)?shù)丨h(huán)境不符合，帶來的環(huán)境破壞和資源浪費(fèi)。高層建筑與自然環(huán)境融為了一個(gè)整體，借助外部的自然條件實(shí)現(xiàn)來建筑的環(huán)保節(jié)能，也使高層建筑外觀更加美觀，增加了協(xié)調(diào)性，同時(shí)也提升了其質(zhì)量。當(dāng)然，也要防止由于過多的追求節(jié)能環(huán)保，而不考慮實(shí)際的情況，使高層建筑存在缺陷和質(zhì)量問題，這就過猶不及了。因此，在設(shè)計(jì)高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要做到統(tǒng)籌兼顧，實(shí)踐性與節(jié)能環(huán)保性相統(tǒng)一。

3.2 墻體節(jié)能設(shè)計(jì)

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的主體部分是墻體，墻體直接影響了高層建筑的能耗高低，因此墻體的節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)至關(guān)重要。第一，我們可以實(shí)行隔熱節(jié)能設(shè)計(jì)。隔熱設(shè)計(jì)主要是使用一些隔熱材料和隔熱構(gòu)造，而空氣隔熱法無疑是目前最為環(huán)保節(jié)能和便宜的方法了。空氣層隔熱法減低傳熱達(dá)到隔熱的原理就是將空氣作為隔熱材料阻擋熱量，具有良好的隔熱性能。第二，我們可以實(shí)行保溫節(jié)能設(shè)計(jì)。為了能夠有效地保護(hù)墻體受到太陽輻射的影響和減小墻體應(yīng)力的損害，我們?cè)谠O(shè)置外墻裝修的構(gòu)造方法時(shí)，可以在外墻上使用保溫材料和防水層。這樣不但保護(hù)了高層建筑的柱、梁以及墻角，還可以減少室溫的波動(dòng)。

3.3 門窗結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)

任何的建筑，都一定有門窗。因此在高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，門窗的節(jié)能設(shè)計(jì)是十分重要和關(guān)鍵的。設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)門窗時(shí)，應(yīng)該避免由于過度注重外表，而喪失了原本最重要的封性能和保溫性能。由于人們物質(zhì)水平的提高，對(duì)于門窗的設(shè)計(jì)也更加的注重空間性以及舒適性，因此高層建筑的窗臺(tái)大多為玻璃。這是由于玻璃可以更好的采光，也可以節(jié)省空間。但是，由于自然環(huán)境的不同，一些地區(qū)的保溫要求較高，門窗就應(yīng)該選擇一些擁有較好彈性或者保溫性能的材料，來滿足該地區(qū)對(duì)保溫的要求，而不是選擇玻璃。

3.4 屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)

高層建筑可以根據(jù)需要，如為了加強(qiáng)室內(nèi)保溫，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的，來采用保溫隔熱屋面或者采取坡度屋頂。而隨著國家科技的進(jìn)步，太陽能的發(fā)展，太陽能熱水器可以在屋頂上放置，是高層建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)必須考慮的問題。使用太陽能產(chǎn)品，在一定程度上，減少了天然氣與煤炭的使用，達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)。

3.5 材料的選用

高層建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該選擇節(jié)能材料，如：優(yōu)質(zhì)的塑料管。它可以解決傳統(tǒng)金屬管道的同時(shí)滲漏、腐蝕、生銹等問題。同時(shí)，也要避免不必要的奢華與浪費(fèi)。通過采用高性能混凝土、高強(qiáng)度鋼材來增加結(jié)構(gòu)材料耐久性，從而節(jié)約材料使用。

4 結(jié)語

隨著全球環(huán)境的日益惡化，節(jié)能環(huán)保的高層建筑可以減少資源的浪費(fèi)，緩解我國的能源緊張的情況。因此，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)已經(jīng)是一個(gè)必然的，不可違背的潮流。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)必將成為今后建筑行業(yè)主流的發(fā)展趨勢(shì)。

[1]趙光飛.關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能環(huán)保的研究[J].低碳世界,2014(19):260～261.

[2]艾科宇.有關(guān)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題的探究[J].綠色環(huán)保建材,2016(9).

[3]李樹新.淺談高層建筑框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制措施[J].綠色環(huán)保建材,2016(12).

[4]晁越,王國棟,李新峰.高層建筑結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)[J].綠色環(huán)保建材,2016(9).