住宅建筑结构绿色节能设计探究

马嘉俊

摘要：住宅建筑工程必须朝着绿色、节能环保的方向发展，这就需要对建筑结构实施绿色节能设计，其中关键是要掌握建筑结构的绿色节能设计方案。本文重点分析了住宅建筑结构节能设计的要点及要求。

关键词：住宅建筑结构;绿色节能设计;关键点

0 前言

现代住宅建筑结构需要逐渐走向绿色化、节能化，因为只有这样才能最大程度地提高资源能源的使用效率，也才能提高住宅建筑结构工程的功能和价值，从而达到理想的建筑工程建设经济效益与社会效益。

1 住宅建筑结构绿色节能设计要点

1.1 住宅区域规划

绿色住宅建筑设计过程中，相关人员必须全面开展前期的各项勘察工作，必须明确一个区域、一个地区的气候、水源、自然条件等，而且也要明确该施工区的地理条件、地域信息等，从而为住宅区域的科学定位、地址选择来提供全方位的数据、信息支持，从而为住宅区域中的各项工程参数的计算，例如：住宅绿化、住宅高度、間距、密度与体积等参数提供条件。此外，也要科学地布设住宅建筑群的地理布局、位置、朝向、建筑物的类型与使用功能等，要确保同四周环境中的植物、水源、地形地貌等和谐共生，其中要重点加强对太阳能的重视度，为了节省能源，要尽量让整个建筑群落集中供热。

1.2 住宅空间组合

为了提升建筑室内保温度、通风度以及隔热度，为室内提供良好的采光与通风条件，小气候设计环节则十分重要，要保证住宅建筑中不同功能空间的质感色彩、门窗大小、方位走向、外部结构、造型以及平面布局等都能妥善地适应施工所处区域的气候条件、水源条件以及交通条件等，而且要本着因地制宜，趋利避害的原则来做好住宅空间的组合设计。例如：高寒环境条件下，建筑物室内必须有充足的采光、光照，也要集中控制热传导，通过获取自然阳光来为室内获取充足的热量，相反，在炎热、温度较高的夏季，必须确保建筑物室内都能通风、隔热，能够有效地抑制额外的太阳辐射流向建筑物室内，以自然通风的方式来确保热量及时地除掉，同时，也要及时地除掉建筑室内的潮气和湿气。

1.3 住宅围护材料

要想优化、提升绿色建筑住宅的外部墙体的保温、绿色、环保性能，就必须积极地采用导热系数小的质地较轻的保温型材料。例如：石膏珍珠岩、聚苯板、玻璃棉、保温层用岩棉、钢筋混凝土、承重保温复合外墙材料等，同时，围护墙体中需要安装密封空气间层。

而且也要以达到室内的通风、采光为大的基础，必须精准地计算窗户和地、窗户与墙体的面积比例，要尽量控制二者之间的面积比例，也要控制室内窗户的面积，优化调整窗户结构、材料等，例如：要想达到冬季室内的节能保温的标准，则可以将黏贴泡沫塑料置于接缝部位，优选中空玻璃、双层玻璃，也可以将透明保温薄膜放在窗扇边框部位，让薄膜和玻璃间二者中间形成达到某种间距的空气密封层，要想控制窗户在夜里发生散热问题，就要把保温窗帘、窗板等配设于窗户内侧，而且要把聚苯板黏在阳台门夹板位置，要想提高夏季环境条件下窗户的通风与散热，粘贴热能被反射在普通玻璃面，也可以装上能发挥热反射遮膜的窗帘，也可以采用吸热玻璃来替换传统的普通玻璃，以此来达到良好的节能环保效果。

1.4 结构体系与构件的节能设计

住宅建筑结构的绿色、优化设计中，需要设计工作者要全面、充分地确保建筑结构的安全性、持久性与生态性，这其中必须融入绿色建筑设计理念，进而达到对建筑结构整体的科学、合理设计。现实的建筑结构设计中，应重点锁定以下方面来重点考虑：

第一，设计工作者要在确保建筑结构外形优美前提下，来保证结构设计的安全、稳定、经济、绿色、美观。

第二，切实根据建筑的功能、结构、受力特点与设计规范、标准要求等来达到节能环保、绿色生态的目标，从而确保建筑的绿色节能与环保。

第三，根据建筑类型来择取结构受力系统，形成科学的平面设计与布局方案，要在确保达到既定目标的前提下来科学地选配截面，选好围栏结构材料，而且要保证方便、安全施工。

2 住宅建筑结构绿色节能设计的要求

2.1 能源系统的设计

对于住宅建筑的结构绿色设计来说，能源系统的设计也至关重要，整个建筑结构内部要尽量选择绿色能源系统，而且要不断地优化、提升能源系统，达到建筑节能的目标。其中建筑节能主要是指整个建筑工程在运转、运行过程中其能耗在国家控制的标准范围内，大量的数据研究可以看到：最好选择理想的保温隔热材料，而且要尽量控制设计体形系数较小的建筑，以此来控制建筑工程的能源损耗。例如：高寒区域的建筑体形系数应在0.3以下。从中可以看出：既要优化建筑结构的保温、保暖性，又要做好建筑物的通风。要想控制各类能源以不同结构和方式发生浪费，就必须本着因地制宜的原则，参照不同区域的特点，优选性能优良、技术条件好的低碳节能产品，而且要全面优化、升级最初的能源系统，在众多的能源系统中，太阳能占据十分重要的地位，作为绿色能源系统的重要部分能被无限制地利用，不会枯竭，更重要的是这种能源利用的方式、方法和形式等都多种多样，例如：安装太阳能电池、太阳能空调、太阳能热水器等。

2.2 优选低碳环保的结构型式

住宅建筑的结构、形态科学与否直接影响到建筑工程的功能和使用效果，选择合适的建筑结构形态也能达到建筑结构的优化设计。所以，设计工作者必须选好建筑结构设计方案，可以参照建筑的功能、结构、用途以及空间特点等来实施深入分析，结合各类数据的分析、总结与研究来对应选择低能耗、低碳、绿色的建筑结构形态，通过这种方式来最大程度地控制建筑工程的材料用量，也能减少能源的消耗量，以此来达到绿色建筑的长远、稳定、可持续的建设与发展。同时，也要确保建筑结构的丰富化设计、多元化布局。设计工作者应选择弹性可变构造的设计模式，此设计模式一方面能全面优化、提升建筑构造，另一方面也能有效地控制工程成本。

2.3 水循环系统的设计

建筑节能系统中的水循环系统的节能设计一般包括：水环境集成设计、水循环利用设计、节水设计几大方面，为了达到节水的效果就要加大对节水器具的利用力度，尽可能地利用雨水，而且要做好废水的收集、净化与二次利用，尤其是城市景观用水系统，可以将其列入中水系统，进行独立设计，水循环系统的设计一般要达到：住宅建筑中的整体节水量要达到国家规定的指标，为了达到这一目标，需要设计人员树立节能设计理念，可以创设两套供水系统，具体为：饮用水系统、使用水系统，前者的水体供应要达到饮用水标准的水资源，后者则是将地面的水体，例如：雨水、生活废水等来引进蓄水池，以去污、净化等方法来达到水的循环使用。

2.4 热、光、声系统的设计

建筑绿色节能系统内部声音系统、光系统等的设计主要包括：控制室内部、外部的噪音源，也要保证建筑中噪音等级达到规定指标。绿色住宅建筑中的光系统主要包括：节能灯具的使用、自然采光系统的使用等，要尽量选择自然光充当建筑室内的光照，而且要控制光污染问题。绿色住宅建筑内的热系统的设计与自动化室内控制有关，可以选择生活热水、空调、供暖等三联供热技术，而且也要根据住宅建筑的现实条件、工况等来科学地选择热能、风能等节能热源。

3 结语

住宅建筑结构绿色节能设计是一项十分重要的任务，通过绿色节能设计能提高建筑整体的性能，优化绿色建筑群落的发展，同时，也能最大程度地提高建筑工程质量，从而全面提高建筑结构质量，从而最大程度发挥建筑工程的功能和价值。

参考文献：

[1] GB/T 50378-2014.绿色建筑评价标准[S].2014.

[2] 刘加平.绿色建筑概论[B].中国建筑工业出版社，2010.

[3] 王立雄.建筑节能[B].中国建筑工业出版社，2015.

[4] 丁晓婷，陈宙颖，田军仓.绿色建筑结构优化设计[J].建筑技术开发，2015，42（02）：33-37.