綠色設計理念在建筑結構中的應用

張磊

摘? ? 要：綠色建筑的理念，正隨著時代和經濟的發展而備受關注。現階段建筑設計主要考慮的對象和內容，就是如何在建筑設計中將具有可持續發展理念的綠色建筑設計融入到其中。保護人類現如今的生存環境，還可以起到節約生態資源的作用。

關鍵詞：結構設計;綠色建筑;設計理念;應用

1? 引言

隨著經濟社會的發展，城市建筑業也隨之崛起，綠色建筑設計理念受到了社會各界的關注，重視建筑結構設計的綠色性、節能性是綠色建筑設計理念的核心，可充分保障社會發展以及促進環境保護有效施行，采用科學先進的信息化理念，使節能環保產生最大的經濟效益。近年來，綠色環保的理念不斷融入到建筑設計當中，成為建筑設計發展新的方向目標。

2? 綠色建筑含義

所謂綠色建筑，指的是在其正常使用壽命之內，以環境保護為前提下，實現資源的有效節約，從而為人類營造出健康的生存空間。

3? 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）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。

（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，在較長的時間內做到高效利用。

（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。

4? 綠色建筑的結構設計要點分析

4.1? 合理選擇綠色建筑結構類型

（1）結合使用功能和空間需求選擇結構類型。（2）從節約能源、資源角度選擇“輕質低耗能結構”，輕質低耗能結構一般包括：木結構、輕鋼結構等。（3）基于耐久性和靈活性選擇“彈性可變結構”，結構布置靈活的建筑物，可以適應不同功能的變化，從而大大減少了維修和拆建時所消耗的能源，節約投資成本。可變的建筑結構形式，為以后的設計留有余地，因而這樣的結構系統是可持續的，有利于資源高效利用的。

4.2? 綠色建筑結構設計的選材要點分析

綠色建筑結構設計中的選材要點主要包括：（1）就近選用綠色建筑結構的材料。選用當地或附近地區生產的結構材料，可以降低材料在運輸過程中的能耗，減少對環境的污染。（2）選用預拌結構材料。預拌結構材料主要有預拌混凝土和預拌砂漿。由專業的生產廠家統一制作，這樣既保證了施工質量又綠色環保，預拌砂漿無毒無味，是真正的綠色環保建筑材料，有利于健康居住。（3）使用以廢棄物為原料生產的結構材料。使用廢棄物代替原料生產結構材料，不但可以節省稀缺的結構原料，還可以變廢為寶，從而有效的節約資源。結構常用的廢棄物主要為工業廢棄物，如粉煤灰、礦渣等。這些材料可用于混凝土、水泥及砌塊內，以替代部分骨料。如摻入粉煤灰的混凝土，不但節省水泥的用量，還改善了混凝土的熱收縮性。

4.3? 綠色建筑結構設計的節材要點分析

綠色建筑結構設計中的選材是指在滿足結構相關規范的前提下，通過優化結構設計及提高材料利用效率等手段，合理的降低材料用量。綠色建筑結構設計的選材要點主要表現為：（1）采用建筑形體規則性好的結構方案。形體不規則的建筑，要比形體規則的建筑耗費更多的結構材料。不規則程度越高，對結構材料的消耗量越多，性能要求越高，不利于節材。因此綠色建筑應優先選擇規則性好的結構方案，以便更好的節省結構材料。（2）采用工業化生產的結構構件。例如：預制梁、預制陽臺板、預制樓梯等。在保證安全的前提下，使用工廠化生產的預制構件，既可以有效降低混凝土、鋼材、木材、砌塊等建筑材料的損耗，還能節省用水量。除此之外，裝配施工相較傳統的施工方式，大幅減少了建筑噪音的干擾，建筑垃圾的產生，建筑污水、有害氣體和粉塵的排放等。

4.4? 綠色建筑結構設計中的地基基礎設計

地基基礎是住宅建筑結構主要的組成部分，關系到整個住宅建筑結構安全性與經濟性，多高層建筑下的基礎厚重、混凝土和鋼筋用量都很大，優化空間也很大，通過設計在住宅建筑基礎設計的安全性和經濟性之間尋求一個合理的平衡點是結構基礎設計的目的。 首先從基礎選型和布置開始，通過結構計算來驗證基礎方案的準確性和可行性，再結合規范和實際工程經驗對建筑材料的選用進行合理的分析， 使其得到充分的利用。基礎工程的造價在整個住宅建筑工程造價中所占的比例較高，尤其在地質條件比較復雜的情況下。因此在住宅建筑基礎優化中遵循合理造型、計算準確、材盡其用、符合規范的原則，對住宅建筑基礎進行設計。合理、細致的優化，能夠起到降低工程造價、節約資源的作用。

5? 綠色建筑結構設計理念的優勢

5.1? 緩解能源危機性問題

隨著我們國家城市化進程以及建筑行業發展步伐的不斷加快，在進行建筑工程施工中需要消耗大量的混凝土、水泥、磚等建筑材料，在進行建筑物裝修及使用過程中需要暖氣、空調以及冰箱、電視等電氣設備，這些都會極大的消耗大量的能源，對可持續發展目標的實現將會產生不利的影響。然而，綠色建筑設計理念的提出，不僅對傳統的建筑設計模式進行改變，而且還能因地制宜與當地的資源氣候條件進行有機的結合，充分的利用地熱能、太陽能等可再生性資源，降低石油資源的使用率，使得“零消耗”建筑在我們國家成為可能。

5.2? 體現環境效益優勢

在建筑設計過程中，采用綠色建筑設計理念，通過對建筑物進行科學與合理的設計，在建筑施工過程中采用具有環保性能的施工材料，不僅能夠對建筑物溫度、濕度等因素進行優化，而且還能提高建筑物本身的舒適度，起到提高人們生活品質，降低由于環境問題引發疾病的概率。同時還能在一定程度上降低石油、煤炭等資源的消耗率，減少煙塵、有害氣體的排放量，在改善人們居住環境空氣質量的同時，使得建筑物本身實現低碳化。

6? 綠色建筑結構設計目標

綠色建筑結構設計與傳統的建筑結構設計的目標在總體上基本相同，主要包括兩點：①目標評估;②目標設計，這兩種目標又涉及到不同的內容。①在環境目標上，為了能使目標更加符合現代化理念，設計人員應該使用清潔高效的能源，如：太陽能、風能等，并且盡可能的提高資源的利用率，大幅度減少對不可再生資源的使用。 雖然在綠色建筑結構的建設過程中對自然環境的干擾是不可避免的，但是對于這種干擾應該做好有效的控制，以此來保證綠色建筑結構設計能夠促進人們居住的環境與生態自然環境相結合。②在經濟目標中，從整個綠色建筑結構設計結束到交付及后期使用的過程中，都應該建立在滿足經濟目標的基礎上，避免其經濟需求與環境之間產生矛盾沖突。 ③社會目標，綠色建筑結構的設計理念可以為人們帶來良好的居住環境，滿足人們生產生活的需要，讓居住其中的人們身心健康發展。同時，和諧健康的生存環境，不僅是人們追求的生活目標，還是綠色建筑結構設計人員所要達到的社會目標。

7? 結語

由此可見，將綠色建筑設計理念與現代建筑結構設計相結合是目前和未來的發展趨勢。我國對此出臺了相關的政策內容，有許多國內的相關部門都對此開展了積極的研究。坦白來說，綠色建筑的設計理念要和設計者要對我國建筑行業實際發展情況與居民需求有充分考慮，在此基礎上進行合理的設計和布局，進而對我國建筑行業綠色生態工程的發展有促進的作用和重要意義。

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