綠色建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用分析

文/羅鳳　沈陽華新國際工程設(shè)計顧問有限公司　遼寧沈陽　110000

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有一定的系統(tǒng)性，可以說，結(jié)構(gòu)的設(shè)計質(zhì)量直接影響建筑物的使用壽命，與建設(shè)施工和使用人員自身的財產(chǎn)安全、生命安全具有很大的聯(lián)系，同時，還直接影響建設(shè)單位與設(shè)計企業(yè)的發(fā)展，對企業(yè)本身的經(jīng)濟效益造成影響。所以，有關(guān)設(shè)計人員要嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范進行，運用設(shè)計原則，用科學(xué)有效地設(shè)計方法對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，促進設(shè)計質(zhì)量不斷提高，延長建筑物的使用壽命。

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)用綠色建筑的要點分析

一是，加強資源利用。綠色建筑在最初設(shè)計中的原因在于充分地對可再生資源進行運用。例如自然界的光，在實施綠色建筑的設(shè)計時，要對光能發(fā)電進行充分利用，不但可以對大量的電能進行節(jié)約，還能保障居住的健康性。綠色建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，所有設(shè)計環(huán)節(jié)中都要對水資源進行合理化地運用，例如引進比較先進的污水處理工藝以及廢水合理利用的技術(shù)等，降低對于水資源造成的浪費。二是，實現(xiàn)因地制宜。受到氣候差異的影響，不同地區(qū)中綠色建筑在機構(gòu)設(shè)計中的運用也就不同。建筑設(shè)計要和當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境以及地域條件進行有效結(jié)合，合理運用自然的采光和通風(fēng)條件，被動式地制熱和制冷，降低所造成的能源消耗以及污染問題。

2、綠色建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1　對結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計進行優(yōu)化

2.1.1　選擇高標(biāo)號和高強度的建筑材料

選擇高強度和高標(biāo)號的材料多用于軸網(wǎng)較大、荷載較大及高層的建筑結(jié)構(gòu)。這些建筑都有底層墻、柱具有較大荷載的特征，首先建議采用C45級及以上的混凝土，合理的運用多種標(biāo)號、逐步遞減混凝土標(biāo)號的方法。如此一來，構(gòu)件尺寸有所減少，增大了建筑的可利用空間，還降低了構(gòu)件混凝土的用量，工程成本較之前也沒有太大的變化。再之，梁、板和柱運用的受力鋼筋建議采用400MPa及以上的鋼筋。當(dāng)受力鋼筋為HRB335級鋼筋與HRB400級鋼筋進行比較，HRB335級鋼筋的抗拉強度為300N/mm2，而HRB400級鋼筋的抗拉強度為360N/mm2，后者強度是前者強度的1.2倍，由此可以看出：運用HRB400級鋼筋，可以大大節(jié)省鋼筋在工程上的用量。

2.1.2　運用高性能的混凝土和可利用可再生能源

在建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，混凝土要選擇高標(biāo)號的材料，與此同時，還要摻加高效的外加劑和礦物細(xì)摻料，以此對水泥原材料進行替代。充分利用粉煤灰和礦渣與工業(yè)廢料對攪拌混凝土當(dāng)中的水泥骨料進行替代。如果建筑物地區(qū)具有較多的可再生水資源儲備，就可以選擇再生工業(yè)水和再生雨水養(yǎng)護混凝土和沖洗混凝土的運輸車等，對混凝土的骨料級配進行優(yōu)化，運用超塑化劑，降低減水劑等方面的添加劑，得到對城市飲用水資源的利用。

2.2　細(xì)部構(gòu)造設(shè)計分析

建筑物的凹凸拐角位置和交接節(jié)點等地方非常容易出現(xiàn)冷橋的為題，其所造成的影響比較大，會增加能源的消耗量，甚至還會造成結(jié)露和透露的問題。對于這一現(xiàn)象而言，相關(guān)人員在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，要加強對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件在布置上的調(diào)整，并對建筑作法進行完善進而避免。除此之外，對于過梁和圈梁與嵌入墻體中的梁端部等和外界直接接觸的部位，運用外包珍珠巖或者是抹保溫砂漿的技術(shù)進行改善。

2.3　土建施工和裝修的應(yīng)用分析

對于綠色建筑而言，綠色施工是非常重要的，只有比較完美的綠色施工才可以對“綠色建筑”的整體質(zhì)量進行保障。“綠色建筑”是“綠色設(shè)計”和“綠色施工”共同實現(xiàn)的，相輔相成。工程在施工過程中要對可能存在輻射性與污染性的材料詳細(xì)檢測，經(jīng)檢測合格之后就可以運用，控制好所用建筑材料對于人體產(chǎn)生的危害?？捎羞\用土建和裝修工程統(tǒng)一化的設(shè)計進行施工，事先統(tǒng)一建筑構(gòu)件方面的孔洞預(yù)留與裝修面層的固定件預(yù)埋，防止在裝修施工過程中對時已有的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行打鑿和穿孔，不但促進了結(jié)構(gòu)安全性的提高，還降低了噪聲與建筑垃圾的出現(xiàn)，此外，對工期有所縮短，并減少了裝修成本。

2.4　設(shè)計的使用時間

建筑物在建造的過程中不但需要很多原材料和人力與物力，與此同時，需要的施工時間也非常長，普通建筑物在建筑時間上都超過一年，高層與超高層的建設(shè)時間高達1-5年，在施工當(dāng)中，施工設(shè)備與施工作業(yè)會或多或少地影響建筑物的使用年限，對其的拆除與清理，還會造成環(huán)境的二次污染，需要花費較多的人力與物力，因此，要求設(shè)計者在功能定位與選址的過程中保障論證充分，科學(xué)地選擇建筑地址，能夠促進耐久性設(shè)計的不斷提高，還能促進試用年限的提升，使得建筑物使用壽命的延長，利用比較少的資金，促進試用年限的提高，在保障環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展上獲得較好的效果。除此之外，還能通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化建筑功能，比如，在高層建筑的設(shè)計過程中，把當(dāng)中一些荷載數(shù)值進行合理地調(diào)高，如此一來，可以對建筑物品質(zhì)進行改善，還能適應(yīng)其功能的變化，進而符合現(xiàn)階段人們對于建筑物提出的合理需求。

2.5　結(jié)構(gòu)的選型和布置

對于結(jié)構(gòu)的選型和布置，需要結(jié)合其特點進行，例如，地下結(jié)構(gòu)需要注意對空間利用率的提高，運用混凝土結(jié)構(gòu)自身的比熱容對溫度進行調(diào)節(jié)，對結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，讓其更加簡潔和美觀，同時，還能促進材料利用率的提高，促進抗震性能的提高，并減小溫度的應(yīng)力影響；此外，在基礎(chǔ)選擇方面還要彰顯綠色建筑理念，滿足結(jié)構(gòu)承載力的基礎(chǔ)上，選擇施工技術(shù)較簡單和低能耗的材料以及造價比較低的形式，這是綠色建筑發(fā)展和節(jié)能環(huán)保的重要方法?，F(xiàn)階段，廣泛運用的結(jié)構(gòu)形式主要有鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)，還有其他一些新型的結(jié)構(gòu)樣式。其中，小鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件是由工廠加工所完成的，不需要模板和支架等設(shè)施輔助，建筑的垃圾也比較少，同時，還要保障施工現(xiàn)場的清潔和衛(wèi)生，對于產(chǎn)生的有害氣體與有毒物質(zhì)等，比如在噴底漆與防火涂料中，也是會產(chǎn)生揮發(fā)性的物質(zhì)，所以，要和工程的具體情況進行結(jié)合，比較好的方法就是對高強螺栓進行連接。

結(jié)語：

綜上所述，對于建筑設(shè)計而言，已經(jīng)逐漸加強了對于新型材料和環(huán)保設(shè)計的重視。資源消耗少和污染較小的建筑物能夠彰顯現(xiàn)代建筑物本身的時尚理念，隨之，綠色建筑的理念已經(jīng)深入人心。大多數(shù)建筑項目在工程開展的過程中，融入綠色建筑的理念，為節(jié)能減排做好保障。

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