绿色设计理念在建筑结构中的应用

张磊

摘    要：绿色建筑的理念，正随着时代和经济的发展而备受关注。现阶段建筑设计主要考虑的对象和内容，就是如何在建筑设计中将具有可持续发展理念的绿色建筑设计融入到其中。保护人类现如今的生存环境，还可以起到节约生态资源的作用。

关键词：结构设计;绿色建筑;设计理念;应用

1  引言

随着经济社会的发展，城市建筑业也随之崛起，绿色建筑设计理念受到了社会各界的关注，重视建筑结构设计的绿色性、节能性是绿色建筑设计理念的核心，可充分保障社会发展以及促进环境保护有效施行，采用科学先进的信息化理念，使节能环保产生最大的经济效益。近年来，绿色环保的理念不断融入到建筑设计当中，成为建筑设计发展新的方向目标。

2  绿色建筑含义

所谓绿色建筑，指的是在其正常使用寿命之内，以环境保护为前提下，实现资源的有效节约，从而为人类营造出健康的生存空间。

3  绿色建筑结构的特点

相对于传统建筑结构，绿色建筑结构主要有以下三个特点。

（1）节能性：据统计，建筑能耗约占全球总能耗的一半。因此，建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位，绿色建筑结构必须具备节能特性。

（2）环保性：绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料，在建筑物建成后，在较长的时间内做到高效利用。

（3）经济可持续性：建筑结构体系不得违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则，为支持起绿色建筑的這一目标，绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。

4  绿色建筑的结构设计要点分析

4.1  合理選择绿色建筑结构类型

（1）结合使用功能和空间需求选择结构类型。（2）从节约能源、资源角度选择“轻质低耗能结构”，轻质低耗能结构一般包括：木结构、轻钢结构等。（3）基于耐久性和灵活性选择“弹性可变结构”，结构布置灵活的建筑物，可以适应不同功能的变化，从而大大减少了维修和拆建时所消耗的能源，节约投资成本。可变的建筑结构形式，为以后的设计留有余地，因而这样的结构系统是可持续的，有利于资源高效利用的。

4.2  绿色建筑结构设计的选材要点分析

绿色建筑结构设计中的选材要点主要包括：（1）就近选用绿色建筑结构的材料。选用当地或附近地区生产的结构材料，可以降低材料在运输过程中的能耗，减少对环境的污染。（2）选用预拌结构材料。预拌结构材料主要有预拌混凝土和预拌砂浆。由专业的生产厂家统一制作，这样既保证了施工质量又绿色环保，预拌砂浆无毒无味，是真正的绿色环保建筑材料，有利于健康居住。（3）使用以废弃物为原料生产的结构材料。使用废弃物代替原料生产结构材料，不但可以节省稀缺的结构原料，还可以变废为宝，从而有效的节约资源。结构常用的废弃物主要为工业废弃物，如粉煤灰、矿渣等。这些材料可用于混凝土、水泥及砌块内，以替代部分骨料。如掺入粉煤灰的混凝土，不但节省水泥的用量，还改善了混凝土的热收缩性。

4.3  绿色建筑结构设计的节材要点分析

绿色建筑结构设计中的选材是指在满足结构相关规范的前提下，通过优化结构设计及提高材料利用效率等手段，合理的降低材料用量。绿色建筑结构设计的选材要点主要表现为：（1）采用建筑形体规则性好的结构方案。形体不规则的建筑，要比形体规则的建筑耗费更多的结构材料。不规则程度越高，对结构材料的消耗量越多，性能要求越高，不利于节材。因此绿色建筑应优先选择规则性好的结构方案，以便更好的节省结构材料。（2）采用工业化生产的结构构件。例如：预制梁、预制阳台板、预制楼梯等。在保证安全的前提下，使用工厂化生产的预制构件，既可以有效降低混凝土、钢材、木材、砌块等建筑材料的损耗，还能节省用水量。除此之外，装配施工相较传统的施工方式，大幅减少了建筑噪音的干扰，建筑垃圾的产生，建筑污水、有害气体和粉尘的排放等。

4.4  绿色建筑结构设计中的地基基础设计

地基基础是住宅建筑结构主要的组成部分，关系到整个住宅建筑结构安全性与经济性，多高层建筑下的基础厚重、混凝土和钢筋用量都很大，优化空间也很大，通过设计在住宅建筑基础设计的安全性和经济性之间寻求一个合理的平衡点是结构基础设计的目的。 首先从基础选型和布置开始，通过结构计算来验证基础方案的准确性和可行性，再结合规范和实际工程经验对建筑材料的选用进行合理的分析， 使其得到充分的利用。基础工程的造价在整个住宅建筑工程造价中所占的比例较高，尤其在地质条件比较复杂的情况下。因此在住宅建筑基础优化中遵循合理造型、计算准确、材尽其用、符合规范的原则，对住宅建筑基础进行设计。合理、细致的优化，能够起到降低工程造价、节约资源的作用。

5  绿色建筑结构设计理念的优势

5.1  缓解能源危机性问题

随着我们国家城市化进程以及建筑行业发展步伐的不断加快，在进行建筑工程施工中需要消耗大量的混凝土、水泥、砖等建筑材料，在进行建筑物装修及使用过程中需要暖气、空调以及冰箱、电视等电气设备，这些都会极大的消耗大量的能源，对可持续发展目标的实现将会产生不利的影响。然而，绿色建筑设计理念的提出，不仅对传统的建筑设计模式进行改变，而且还能因地制宜与当地的资源气候条件进行有机的结合，充分的利用地热能、太阳能等可再生性资源，降低石油资源的使用率，使得“零消耗”建筑在我们国家成为可能。

5.2  体现环境效益优势

在建筑设计过程中，采用绿色建筑设计理念，通过对建筑物进行科学与合理的设计，在建筑施工过程中采用具有环保性能的施工材料，不仅能够对建筑物温度、湿度等因素进行优化，而且还能提高建筑物本身的舒适度，起到提高人们生活品质，降低由于环境问题引发疾病的概率。同时还能在一定程度上降低石油、煤炭等资源的消耗率，减少烟尘、有害气体的排放量，在改善人们居住环境空气质量的同时，使得建筑物本身实现低碳化。

6  绿色建筑结构设计目标

绿色建筑结构设计与传统的建筑结构设计的目标在总体上基本相同，主要包括两点：①目标评估;②目标设计，这两种目标又涉及到不同的内容。①在环境目标上，为了能使目标更加符合现代化理念，设计人员应该使用清洁高效的能源，如：太阳能、风能等，并且尽可能的提高资源的利用率，大幅度减少对不可再生资源的使用。 虽然在绿色建筑结构的建设过程中对自然环境的干扰是不可避免的，但是对于这种干扰应该做好有效的控制，以此来保证绿色建筑结构设计能够促进人们居住的环境与生态自然环境相结合。②在经济目标中，从整个绿色建筑结构设计结束到交付及后期使用的过程中，都应该建立在满足经济目标的基础上，避免其经济需求与环境之间产生矛盾冲突。 ③社会目标，绿色建筑结构的设计理念可以为人们带来良好的居住环境，满足人们生产生活的需要，让居住其中的人们身心健康发展。同时，和谐健康的生存环境，不仅是人们追求的生活目标，还是绿色建筑结构设计人员所要达到的社会目标。

7  结语

由此可见，将绿色建筑设计理念与现代建筑结构设计相结合是目前和未来的发展趋势。我国对此出台了相关的政策内容，有许多国内的相关部门都对此开展了积极的研究。坦白来说，绿色建筑的设计理念要和设计者要对我国建筑行业实际发展情况与居民需求有充分考虑，在此基础上进行合理的设计和布局，进而对我国建筑行业绿色生态工程的发展有促进的作用和重要意义。

参考文献：

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[2] 钱圣永.高层民用建筑设计中绿色建筑设计理念的应用[J].中国高新区，2017（9）：128+130.

[3] 檀敏.工业建筑设计的几点认识与体会[J].科技资讯，2011（26）：95.