侯雪

摘 要:當前我國建筑工程的發展速度不斷加快,對推動我國城市化建設和發展速度有著重要的影響。隨著人們生活質量的不斷提高,對建筑結構設計工作有著更高的要求和標準。其中綠色建筑結構設計理念受到了建筑項目各參建單位及社會大眾的廣泛關注,對實現我國提倡的節能減排以及綠色環保的發展理念有著重要的保障作用。基于此,本文重點針對生態環保理念下的綠色建筑結構設計工作進行了分析。
關鍵詞:生態環保理念;綠色建筑;結構設計
引言
現如今,人們越來越關注生態環保問題,綠色環保理念已經融入各行各業發展中。在建筑行業發展中,生態環保理念對于建筑設計、施工等均具有指導意義,不僅有利于提升建筑設計品質,同時還積極響應了國家可持續發展戰略。
一、綠色建筑結構的設計原則
綠色建筑結構設計遵循三個原則進行設計:結構整體性原則,在綠色建筑結構設計中,應與建筑設計構成一個有機整體,結構充分符合建筑的整體效應;合理適中原則,合理的結構體系及適中的經濟成本是結構具備綠色特性的表現;尊重自然原則,綠色建筑的重要突出特點就是每一步都應力求做到與環境有機融合。
二、建筑工程結構設計中出現的環保節能問題
建筑工程結構設計中存在的環保節能問題具體表現為兩個方面:①建筑結構設計技術不高。相較于傳統技術而言,新型節能環保技術的操作程序更為復雜、設備所需投入資金更大,因而很多建筑工程的結構設計依然沿襲傳統的施工理念及其技術。設計人員采用新型的技術時,盲目借鑒國外的經驗和標準,不能立足實際,提供的環保節能方案與工程實際不相符,難以充分發揮出環保節能設計的作用,拉開了環保理念與結構設計之間的差距。②建筑結構設計與環保節能理念不協調。隨著人口數量的增多,建筑工程壓力明顯增加,使得設計人員優化設計結構時偏重建筑的性能及內部空間,對綠色環保節能理念加以忽視。有些房地產企業為了吸引消費者? ,拓寬自身的銷路,過于強調結構的美觀性及獨特性,在節能性能及整體結構質量等方面流于形式,甚至只在圖紙中加入環保技能設計,嚴重影響結構的節約性和環保性。
三、綠色建筑結構設計理念應用
建筑結構設計中綠色節能環保理念的應用,需要設計單位和施工單位共同努力,將環保意識貫徹到優化設計中,融合傳統節能技術與新型材料,合理設計建筑內外部結構,在保障節能環保和建筑質量的前提下,實現能源利用最大化,綜合考慮工程實際用途、環保材料和區域環境的方面的因素,為促進建筑節能設計創造良好條件。
(一)建筑結構設計節水率計算
建筑結構中排水設計是綠色節能環保理念的重要體現,設計過程中,應根據節水率公式,準確計算建筑水資源的利用效率,其公式如下所示:
式中:RWR表示建筑節水率,單位為%WN表示總用水量定額值,單位為m3/a,具體數值參照定額標準、水資源實際用途、人口總量。WM表示市政供水用水總量,單位為m3/a,具體數值參照建筑各部分結構用水測算總量。
通過計算節水率,能夠優化建筑排水設計,在很大程度上減少對水資源的浪費,在收集總用水定額值時,應盡量準確估算人口總量和水資源用途,確保數值的科學性。對于綠色環保排水系統:①應建立合適的水處理循環系統,加大對水資源的利用率,處理好房屋建筑生活污水,受到工程量大、資金需要多等方面的影響,開發商在這個方面的投入較少,因此,開發商必須加大對循環系統的重視程度;②完善建筑熱水供應系統,在實際設計過程中,必須考慮熱水供應系統的有效性,盡量做到打開水龍頭便有熱水,避免水資源大面積浪費的情況;③將排水系統與太陽能、風能等可再生資源融合,增加建筑備用水。
(二)綠色建筑結構整體節能優化設計
綠色節能環保設計能貫徹在建筑結構總體優化中,確定設計方案前,建筑單位應組織考察相關設計人員,深入剖析施工區域氣候條件、地質地貌,科學規劃建筑外部整體朝向,為房屋建筑營造良好微氣候條件,達到綠色節能目的。建筑整體結構綠色節能環保設計主要體現在:①建筑屋頂,根據區域實際環境,可以選擇坡度屋頂,提升建筑整體屋面溫度,在有條件的情況下,可以使用保溫隔熱型材料,如架空型、高效保溫型等。同時可以在屋頂種植相應的植物,不僅增加了房屋結構整體美觀價值也保障了綠色環保;②建筑屋面設計,受到區域環境因素的影響,屋面綠色環保設計也有所不同,對于我國氣候較寒冷的北方地區,可以選擇防水性能好的材料,延長屋面使用壽命,實現真正意義上的節能環保。對于我國氣候較溫暖的南方地區,可以適當采取一些綠化措施,保護生態環境的同時,促進生物多樣化。
(三)優化建筑結構暖通空調系統節能環保設計
建筑結構暖通空調系統中熱源設計也關系著節能環保,設計師必須參考相關熱源標準,合理安裝暖通空調設計,實現節能環保要求。目前,我國暖通空調系統的類型比較豐富,在節能環保設計中,應盡量遵循“綠色、安全”的理念,在保護環境和建筑質量的前提下,優化空調安裝位置,注重熱源系統的設置,從房屋建筑整體角度出發,改善房屋供暖系統。
(四)注重建筑結構細節綠色節能環保設計
建筑結構細節綠色節能環保設計, 主要包括墻體設計和門窗設計。從墻體設計的角度分析,應注重墻體隔熱設計和保溫設計:①對于墻體隔熱設計,建筑單位必須慎重選擇隔熱材料,以高質量的隔熱材料為節能環保提供保障,在設計隔熱環保結構時,可以選擇空氣層隔熱法,其具備造價較低、節能效果較好的優點,以空氣為基礎,利用減低傳熱達原理,實現綠色節能;②對于墻體保溫設計,防水層是節能環保的重點,在設計建筑墻體時,應使用合格的保溫材料,減少太陽輻射,保護房屋細節結構,降低自然環境對墻體損害。此外,房屋結構內部保溫環保設計也比較關鍵,也需要加入相關保溫材料,避免降水對房屋建筑的影響;從門窗設計的角度分析,建筑結構中門窗是散熱的重要渠道,也關系著綠色節能環保設計。門窗設計是建筑工程設計中最為關鍵的環節,直接關系到建筑物的正常使用,這就需要設計人員在建筑門窗結構設計過程中,注重起保溫性能及密封性能的設計,以免因過度追求其與自然條件的融合而影響其作用的發揮,甚至淪為擺設。隨著人們生活水平的提高和物質條件的豐富,對生活居住的要求也越來越高,特別是門窗設計的要求,不能只局限于遮風擋雨及通行,更加注重舒適性和空間性。因此在現代化建筑門窗結構設計中,大部分的陽臺和窗臺的空間不斷擴大,這也是玻璃制品在節省空間方面的體現。當然有些地區對保溫具有較高的要求,因此不能只單純依賴于玻璃制品實現門窗的設計,還應綜合考慮當地的人文因素及氣候環境,選擇保溫性能和彈性較好的材料作為附加品或添加劑,以此滿足不同區域對節能及保溫的要求。目前,主要的節能設計是計算門窗和墻體的面積比例,合理確定門窗安裝位置,同時可以引入節能玻璃,其優點主要有保溫效果、隔熱效果好。建筑單位在選取門窗材料時,應注意材料本身的環保性能。
四、結束語
總而言之,需要將綠色節能環保理念融入到建筑結構設計之中,通過綠色節能環保理念的運用,對整體建筑的結構設計進行優化,進一步實現環境保護、資源節約、生態平衡等諸多目標,以此達到人類、建筑與自然三者的和諧共生。
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