現階段綠色高層建筑結構設計思路分析

摘要：本文首先簡單闡述綠色建筑的概念與特點，結合自身的工作經驗出發，分析綠色高層建筑的結構設計具體思路，最后對綠色高層建筑結構設計中存在的問題及其優化設計的措施進行了探究。

關鍵詞：綠色建筑；節能；設計思路

1、綠色建筑的概念與特點

1.1綠色建筑的定義

綠色建筑，是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節能、節地、節水、節材、保護環境，為人們提供健康舒適的生活空間，與自然和諧共生的建筑。和其他建筑模式不同，綠色建筑要注重審美和諧性、系統綜合性、節能性、環保性、健康性等各方面的協調，同時注重建筑的安全性和經濟性。

2、綠色建筑結構的特點

相對于傳統建筑結構，綠色建筑結構主要有以下三個特點。

1.2.1節能性：據統計，建筑能耗約占全球總能耗的一半。因此，建筑節能研究在綠色建筑體系營造中占有突出的地位，綠色建筑結構必須具備節能特性。

1.2.2環保性：綠色建筑結構充分利用合理的結構類型、材料，在建筑物建成后，在較長的時期保持環保。

1.2.3經濟可持續性：建筑結構體系不得違背了綠色建筑的節能環保、經濟適用的原則，為支持起綠色建筑的這一目標，綠色建筑結構也具備經濟性和可持續性。

2、綠色高層建筑的結構設計具體思路

在綠色建筑的結構設計中，要合理優化建筑結構選擇和對已經選擇結構形式，以提升建筑結構的整體質量。

2.1綠色建筑中的結構選型

結構選型是綠色建筑的關鍵，其能有效確保建筑和自然的共生以及建筑的可持續性。在結構選型方面，要結合空間需求和實用功能來選擇結構的方式。比如從建筑結構的耐久性和經或方面可以選擇彈性可變結構，它可以適應建筑中不同功能的變化，從而使建筑結構布置更加靈活，極大地節省了建筑檢修和拆建時對能源和資源的消耗，從而降低建筑成本，增強建筑可持續發展的特性。

2.2綠色建筑結構設計中的材料選擇

綠色建筑結構設計中要充分考察建筑材料的整體性能，在綠色建筑材料的選用上直接影響著建筑本身的綠色程度。在綠色建材的選擇中，鋼結構是良好的備選材料之一，它的抗震性能和鋼材延性都比較好，有著較長的耐久度，同時鋼材重量較輕，可減輕各種成本和地基受力。鋼結構由于其工廠化生產的特點，其節能優勢相當突出且安裝簡單，在環保減排方面有著較大的優勢，而且安裝設計簡單，可大大降低建筑周期以縮減成本，符合綠色建材的節能減排、降低成本、對環境污染小的特點，是綠色建筑的良好建材。

2.3綠色建筑結構設計的協調要求

綠色建筑在結構設計上應當注重和自然的協調與共存，在結構設計上，要注重節能減排的實效性，從建筑的實際情況出發進行結構設計，充分考慮當地的自然條件、結構特征等進行結構設計，針對建筑設計和施工的各個方面進行新技術、新建材的選擇和節能減排方案的選用。同時綠色建筑的結構設計也應該注意和人的協調，注重人性化的設計，充分體現出綠色建筑對人和對自然的雙重和諧。

2.4綠色建筑結構設計的節能要求

注重對節能策略的實施和對可再生能源的利用。在節能策略的實施方面，注重在建筑系統上多采用節能的技術，在建筑的使用維護過程中也要進行有效的資源利用和管理，促進建筑的生態循環。在可再生能源使用上，要合理利用太陽能、風能等能源以減輕當前的能源壓力，提高資源和能源的利用效率，建立良好的資源監控使用體系以控制資源的消耗和建筑的建造使用過程中對于傳統資源和可再生資源的利用。

3、綠色高層建筑結構設計中存在的問題及其策略

當前，結合綠色高層建筑結構設計的實際情況，在實踐過程中主要有以下幾個問題。

3.1基礎結構設計中的問題

對綠色建筑中基礎結構設計所面臨問題分析，其中基礎結構設計主要面臨：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。

在基礎結構優化設計中，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。

3.2結構體系設計面臨的問題

在綠色建筑結構體系設計中，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，甚至出現裂縫的情況，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。

針對鋼筋混凝土結構的優化設計，由于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》的相關標準，確保混凝土的質量可滿足綠色建筑的實際需求。在建筑材料的選擇時，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。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。

在結構構件優化設計中，采用預制方式，減少建筑中材料使用，選擇合理的對預制構件與主體承重結構間的安裝方式，促使二者有效結合，對豎向構件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，并確保混凝土的強度需求。此外，在綠色建筑結構優化時，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。

4、結語

總之，為響應國家“節能減排，促進經濟可持續發展”的戰略方針的號召，在建筑行業實施綠色建筑結構設計具有重要的意義，要引起社會的高度重視。因此，在綠色高層建筑結構設計中，一定要從節能、生態、經濟等角度優選方案，通過對經濟、技術和資源的對比分析，選出最優的綠色建筑結構設計方案，進而促進建筑事業的可持續發展。

參考文獻：

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