綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

趙亮

【摘要】本文主要就綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究，首先闡述綠色建筑結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)，包括綠色建筑節(jié)能性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。其次，分析綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路和方法，確保建筑施工材料選擇合理性。最后給出建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議和實(shí)例說(shuō)明，利于選擇良好建筑結(jié)構(gòu)類型，開(kāi)拓創(chuàng)新，研發(fā)新穎綠色結(jié)構(gòu)構(gòu)件軟件，確保設(shè)計(jì)綠色性基礎(chǔ)上，增加設(shè)計(jì)創(chuàng)新性，為城市增添別樣美感。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；研究

近些年，溫室效應(yīng)、城市霧霾、全球變暖等均影響著人們生產(chǎn)和生活，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到影響，加劇生態(tài)危機(jī)，為高速發(fā)展的城市給予警示，社會(huì)大眾也對(duì)未來(lái)城市發(fā)展多了一份思考。在這一發(fā)展背景下，綠色建筑這一概念被提出。站在綠色建筑具體方法、設(shè)計(jì)風(fēng)格角度，模擬建筑形態(tài)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，結(jié)合建筑指標(biāo)分析，給出綠色建筑合理化建議，已經(jīng)發(fā)展為第三代建筑主流，在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。

1、綠色建筑結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)

綠色建筑結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)，主要是綠色性，但是其也包括：節(jié)能性、環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性。綠色建筑結(jié)構(gòu)這一特點(diǎn)，滿足當(dāng)下可持續(xù)社會(huì)發(fā)展要求，利于人與自然和諧相處，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞。

1.1節(jié)能性

據(jù)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，整個(gè)世界能量的應(yīng)用50%應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域、交通領(lǐng)域與其它領(lǐng)域，45%能量應(yīng)用于建筑行業(yè)，包括建筑群體的空調(diào)、照明和采暖，5%能量被應(yīng)用于建筑物的布局構(gòu)建和構(gòu)造。由此可見(jiàn)，和建筑相關(guān)的能量消耗，占據(jù)整個(gè)世界全部耗能的一半之多。所以，建筑節(jié)能、綠色建筑研究具實(shí)際研究意義，綠色建筑機(jī)構(gòu)也必須充分利用節(jié)能理念，開(kāi)展建筑施工。

1.2環(huán)保性

綠色一詞，從其字面上來(lái)看，本意就是綠色、生態(tài)和環(huán)保，不僅對(duì)人們生活造成威脅，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境布局也具有威脅。綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。需注意結(jié)構(gòu)類型選擇合理性，材料選擇科學(xué)性，有利于建筑物建造完畢后，在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，發(fā)揮建筑物綠色環(huán)保作用。

1.3經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性

如果建筑群體片面化追求外觀設(shè)計(jì)，不考慮經(jīng)濟(jì)支出成本進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必然會(huì)增加社會(huì)與人們負(fù)擔(dān)和壓力，也無(wú)法體現(xiàn)綠色建筑環(huán)保和節(jié)能目標(biāo)，與經(jīng)濟(jì)適用和資源合理利用目標(biāo)不符。因此，綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須全面貫徹經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)綠色建筑建設(shè)環(huán)保目標(biāo)。

2、綠色建筑結(jié)構(gòu)主要設(shè)計(jì)思路

2.1結(jié)構(gòu)選型

綠色建筑結(jié)構(gòu)選型至關(guān)重要，其可保證建筑物在不違背生態(tài)規(guī)律，與自然良好相處的基礎(chǔ)上，進(jìn)行可持續(xù)建設(shè)。實(shí)際上，綠色建筑體系和以往建筑體系相比，可以降低不同建筑活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)的消極影響，生態(tài)環(huán)境負(fù)載力較小。與此同時(shí)，建筑結(jié)構(gòu)選型，在綠色建筑實(shí)際應(yīng)用周期設(shè)計(jì)期間，也扮演著積極和主動(dòng)的角色。合理綠色建筑結(jié)構(gòu)類型選擇，有利于構(gòu)建一個(gè)有效、環(huán)保、節(jié)能、生態(tài)化結(jié)構(gòu)體系，為綠色建筑結(jié)構(gòu)提供一個(gè)“健康的骨骼框架”。因此我們可以說(shuō)，綠色建筑結(jié)構(gòu)選型是關(guān)鍵，需保證選型的正確性和合理性。

2.2結(jié)構(gòu)建材選擇

綠色建筑結(jié)構(gòu)建材是實(shí)現(xiàn)建筑物各個(gè)功能關(guān)鍵，也是建筑物不同功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和保障。綠色建筑材料選擇和應(yīng)用，在一定程度上，影響著建筑物的生態(tài)化和綠色程度。在綠色材料選擇時(shí)，要保證綠色材料自身綠色性，保證不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境、人們?nèi)粘Ｉ罹哂胁涣加绊?。與此同時(shí)，綠色建筑結(jié)構(gòu)中，單元結(jié)構(gòu)可以替代，也就是如果建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)意外、發(fā)現(xiàn)缺陷，有利于及時(shí)更換，更換方便且靈活。綠色材料應(yīng)用時(shí)間長(zhǎng)，可以在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用，節(jié)省了不必要財(cái)務(wù)支出，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)應(yīng)用目標(biāo)。

2.3綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性

目前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，綠色建筑理念被倡導(dǎo)，綠色建筑興起，建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算難度增加，也對(duì)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算給出更為嚴(yán)格要求。如果辦公樓綠色建筑結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路、理念不滿足設(shè)計(jì)要求，就需發(fā)揮科學(xué)技術(shù)作用，利用新型設(shè)計(jì)軟件來(lái)輔助完成設(shè)計(jì)。因?yàn)榱W(xué)結(jié)構(gòu)模型較為復(fù)雜，無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算出綠色建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在不同條件下受力情況，或者對(duì)綠色建筑結(jié)構(gòu)的目標(biāo)、效果等分析不科學(xué)，不能給出精確的數(shù)值，綠色建筑結(jié)構(gòu)得不到保障。因此，在綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，要樹(shù)立創(chuàng)新設(shè)計(jì)目標(biāo)，充分利用設(shè)備及軟件，精確計(jì)算不同建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的不足，保障設(shè)計(jì)合理性。

3、綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析

法蘭克福是一家著名商業(yè)銀行，是整個(gè)西方界第一棟生態(tài)化高層綠色建筑項(xiàng)目，項(xiàng)目在招標(biāo)書(shū)上明確給出：要設(shè)計(jì)出和建筑使用環(huán)境一樣重要的建筑使用功能。因此，要求設(shè)計(jì)人員需在規(guī)定的建筑區(qū)域中，做好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證工作人員可以欣賞到整個(gè)建筑大樓于空中的花園風(fēng)景。因此設(shè)計(jì)人員為了實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)目標(biāo)，其在設(shè)計(jì)期間，就貫徹綠色設(shè)計(jì)理念。在建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，由于該銀行建筑結(jié)構(gòu)體系為腹桁架（錯(cuò)層），所以，設(shè)計(jì)人員取消了以往中央?yún)^(qū)域核心筒設(shè)計(jì)，利用三個(gè)豎向的角筒，在建筑區(qū)域平面角位置布置。法蘭克福銀行大樓整體空間布局改變以往形勢(shì)，在三角形大樓不同側(cè)面每八層樓之間，均增設(shè)一個(gè)四層樓高度的空中花園。同時(shí)，對(duì)于大樓的其它三個(gè)層面設(shè)計(jì)空中花園，都是依據(jù)順時(shí)針?lè)较?，朝向上盤(pán)旋的錯(cuò)層進(jìn)行設(shè)置。這樣每個(gè)樓層的每個(gè)位置中，工作人員都可以欣賞到建筑高空的綠色花園，展現(xiàn)綠色建筑整體設(shè)計(jì)和布局綠色理念，值得各個(gè)建筑項(xiàng)目借鑒和學(xué)習(xí)。如下圖1，是法蘭克福商業(yè)銀行建筑結(jié)構(gòu)綠色設(shè)計(jì)架構(gòu)和實(shí)景展示圖。

結(jié)語(yǔ)：

由上文闡述我們可以看出，綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是當(dāng)下社會(huì)設(shè)計(jì)主流，也是未來(lái)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要發(fā)展方向，必須引起重視。為了做好綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)工作人員在設(shè)計(jì)期間，要全面依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，展現(xiàn)綠色建筑結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性和生態(tài)環(huán)保性。創(chuàng)新設(shè)計(jì)力量，利用新型設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇好綠色建筑建材，樹(shù)立經(jīng)濟(jì)選購(gòu)目標(biāo)，做好綠色建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和布局工作，保證建筑結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)綠色性，為我國(guó)綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為社會(huì)大眾提供一個(gè)綠色的生活和工作環(huán)境。