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摘要:本文首先简单阐述绿色建筑的概念与特点,结合自身的工作经验出发,分析绿色高层建筑的结构设计具体思路,最后对绿色高层建筑结构设计中存在的问题及其优化设计的措施进行了探究。
关键词:绿色建筑;节能;设计思路
1、绿色建筑的概念与特点
1.1绿色建筑的定义
绿色建筑,是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节能、节地、节水、节材、保护环境,为人们提供健康舒适的生活空间,与自然和谐共生的建筑。和其他建筑模式不同,绿色建筑要注重审美和谐性、系统综合性、节能性、环保性、健康性等各方面的协调,同时注重建筑的安全性和经济性。
2、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。
1.2.1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。
1.2.2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,在较长的时期保持环保。
1.2.3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这一目标,绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
2、绿色高层建筑的结构设计具体思路
在绿色建筑的结构设计中,要合理优化建筑结构选择和对已经选择结构形式,以提升建筑结构的整体质量。
2.1绿色建筑中的结构选型
结构选型是绿色建筑的关键,其能有效确保建筑和自然的共生以及建筑的可持续性。在结构选型方面,要结合空间需求和实用功能来选择结构的方式。比如从建筑结构的耐久性和经或方面可以选择弹性可变结构,它可以适应建筑中不同功能的变化,从而使建筑结构布置更加灵活,极大地节省了建筑检修和拆建时对能源和资源的消耗,从而降低建筑成本,增强建筑可持续发展的特性。
2.2绿色建筑结构设计中的材料选择
绿色建筑结构设计中要充分考察建筑材料的整体性能,在绿色建筑材料的选用上直接影响着建筑本身的绿色程度。在绿色建材的选择中,钢结构是良好的备选材料之一,它的抗震性能和钢材延性都比较好,有着较长的耐久度,同时钢材重量较轻,可减轻各种成本和地基受力。钢结构由于其工厂化生产的特点,其节能优势相当突出且安装简单,在环保减排方面有着较大的优势,而且安装设计简单,可大大降低建筑周期以缩减成本,符合绿色建材的节能减排、降低成本、对环境污染小的特点,是绿色建筑的良好建材。
2.3绿色建筑结构设计的协调要求
绿色建筑在结构设计上应当注重和自然的协调与共存,在结构设计上,要注重节能减排的实效性,从建筑的实际情况出发进行结构设计,充分考虑当地的自然条件、结构特征等进行结构设计,针对建筑设计和施工的各个方面进行新技术、新建材的选择和节能减排方案的选用。同时绿色建筑的结构设计也应该注意和人的协调,注重人性化的设计,充分体现出绿色建筑对人和对自然的双重和谐。
2.4绿色建筑结构设计的节能要求
注重对节能策略的实施和对可再生能源的利用。在节能策略的实施方面,注重在建筑系统上多采用节能的技术,在建筑的使用维护过程中也要进行有效的资源利用和管理,促进建筑的生态循环。在可再生能源使用上,要合理利用太阳能、风能等能源以减轻当前的能源压力,提高资源和能源的利用效率,建立良好的资源监控使用体系以控制资源的消耗和建筑的建造使用过程中对于传统资源和可再生资源的利用。
3、绿色高层建筑结构设计中存在的问题及其策略
当前,结合绿色高层建筑结构设计的实际情况,在实践过程中主要有以下几个问题。
3.1基础结构设计中的问题
对绿色建筑中基础结构设计所面临问题分析,其中基础结构设计主要面临:基础设计不稳定,不良地基处理不够全面,地质因素的干扰明显,使得绿色建筑的安全受到影响。此外,由于基础的不均匀沉降,基础结构的可靠性和稳定性会受到影响,严重时会导致结构变形的情况。
在基础结构优化设计中,需要结合地区的实际情况,对氡辐射的情况进行分析和判断,结合岩土工程的勘察报告,选择适宜的建设场地。结合地基的实际特点,科学的对不良地基进行处理,科学的对换填垫层、排水固结等方法进行应用促使基础结构的优化可以得到保障。
3.2结构体系设计面临的问题
在绿色建筑结构体系设计中,主要以钢筋混凝土结构、砌体结构为主。钢筋混凝土结构在实际设计中,始终面临消耗或是浪费严重的情况而且钢筋混凝土的强度和刚度不能满足绿色建筑的实际需求,甚至出现裂缝的情况,影响绿色建筑的功能性和安全性的发挥,砌体结构同样是绿色建筑的重要部分,砌体结构中存在随意施放钢筋,且分布不够均匀、材料的使用缺乏连续性的情况,不但会造成结构的质量不能达标,还会造成大量的材料浪费。
针对钢筋混凝土结构的优化设计,由于混凝土和砂浆需要采用预制的方式,并使得混凝土的抗硫酸盐和氯离子侵蚀、抗碳化、早期抗裂性能等必须达到《混凝土耐久性检验评定标准》的相关标准,确保混凝土的质量可满足绿色建筑的实际需求。在建筑材料的选择时,尽可能的选择本地区的材料,减少材料的运输距离,降低结构的成本。砌体结构优化时,需要合理的对砌体结构的布筋形式和布筋方式进行优化,减少裂缝的情况,提高结构体系的质量。
3.3结构构件的优化设计面临问题
结构构件是影响绿色建筑的稳定性和功能性的关键因素,受到一些外界因素和质量因素的影响,钢筋混凝土的强度和刚度不能达到标准,构件的尺寸检测不够.导致绿色建筑的
结构构件抗震性能不好。此外,绿色建筑中存在诸多装饰挂件,且没有合理的对预制构件进行使用,影响绿色建筑结构优化水平。
在结构构件优化设计中,采用预制方式,减少建筑中材料使用,选择合理的对预制构件与主体承重结构间的安装方式,促使二者有效结合,对竖向构件要采用合理的焊接方式结合局部现浇的方式,提高连接质量,并确保混凝土的强度需求。此外,在绿色建筑结构优化时,合理的对循环、可再生资源、废弃物的合理使用,室外的玻璃采用安全玻璃,并重视材料的放射性、有机质、粒径的检测,确保能够达到标准,且避免固体再生资源不经过检验后作为承重结构。
4、结语
总之,为响应国家“节能减排,促进经济可持续发展”的战略方针的号召,在建筑行业实施绿色建筑结构设计具有重要的意义,要引起社会的高度重视。因此,在绿色高层建筑结构设计中,一定要从节能、生态、经济等角度优选方案,通过对经济、技术和资源的对比分析,选出最优的绿色建筑结构设计方案,进而促进建筑事业的可持续发展。
參考文献:
[1] 毛华毅.浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J].山西建筑,2010,(09)
[2] 喻敏波.浅谈高层建筑结构选型[J].福建建筑,2010,(05)
关键词:绿色建筑;节能;设计思路
1、绿色建筑的概念与特点
1.1绿色建筑的定义
绿色建筑,是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节能、节地、节水、节材、保护环境,为人们提供健康舒适的生活空间,与自然和谐共生的建筑。和其他建筑模式不同,绿色建筑要注重审美和谐性、系统综合性、节能性、环保性、健康性等各方面的协调,同时注重建筑的安全性和经济性。
2、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。
1.2.1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。
1.2.2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,在较长的时期保持环保。
1.2.3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这一目标,绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
2、绿色高层建筑的结构设计具体思路
在绿色建筑的结构设计中,要合理优化建筑结构选择和对已经选择结构形式,以提升建筑结构的整体质量。
2.1绿色建筑中的结构选型
结构选型是绿色建筑的关键,其能有效确保建筑和自然的共生以及建筑的可持续性。在结构选型方面,要结合空间需求和实用功能来选择结构的方式。比如从建筑结构的耐久性和经或方面可以选择弹性可变结构,它可以适应建筑中不同功能的变化,从而使建筑结构布置更加灵活,极大地节省了建筑检修和拆建时对能源和资源的消耗,从而降低建筑成本,增强建筑可持续发展的特性。
2.2绿色建筑结构设计中的材料选择
绿色建筑结构设计中要充分考察建筑材料的整体性能,在绿色建筑材料的选用上直接影响着建筑本身的绿色程度。在绿色建材的选择中,钢结构是良好的备选材料之一,它的抗震性能和钢材延性都比较好,有着较长的耐久度,同时钢材重量较轻,可减轻各种成本和地基受力。钢结构由于其工厂化生产的特点,其节能优势相当突出且安装简单,在环保减排方面有着较大的优势,而且安装设计简单,可大大降低建筑周期以缩减成本,符合绿色建材的节能减排、降低成本、对环境污染小的特点,是绿色建筑的良好建材。
2.3绿色建筑结构设计的协调要求
绿色建筑在结构设计上应当注重和自然的协调与共存,在结构设计上,要注重节能减排的实效性,从建筑的实际情况出发进行结构设计,充分考虑当地的自然条件、结构特征等进行结构设计,针对建筑设计和施工的各个方面进行新技术、新建材的选择和节能减排方案的选用。同时绿色建筑的结构设计也应该注意和人的协调,注重人性化的设计,充分体现出绿色建筑对人和对自然的双重和谐。
2.4绿色建筑结构设计的节能要求
注重对节能策略的实施和对可再生能源的利用。在节能策略的实施方面,注重在建筑系统上多采用节能的技术,在建筑的使用维护过程中也要进行有效的资源利用和管理,促进建筑的生态循环。在可再生能源使用上,要合理利用太阳能、风能等能源以减轻当前的能源压力,提高资源和能源的利用效率,建立良好的资源监控使用体系以控制资源的消耗和建筑的建造使用过程中对于传统资源和可再生资源的利用。
3、绿色高层建筑结构设计中存在的问题及其策略
当前,结合绿色高层建筑结构设计的实际情况,在实践过程中主要有以下几个问题。
3.1基础结构设计中的问题
对绿色建筑中基础结构设计所面临问题分析,其中基础结构设计主要面临:基础设计不稳定,不良地基处理不够全面,地质因素的干扰明显,使得绿色建筑的安全受到影响。此外,由于基础的不均匀沉降,基础结构的可靠性和稳定性会受到影响,严重时会导致结构变形的情况。
在基础结构优化设计中,需要结合地区的实际情况,对氡辐射的情况进行分析和判断,结合岩土工程的勘察报告,选择适宜的建设场地。结合地基的实际特点,科学的对不良地基进行处理,科学的对换填垫层、排水固结等方法进行应用促使基础结构的优化可以得到保障。
3.2结构体系设计面临的问题
在绿色建筑结构体系设计中,主要以钢筋混凝土结构、砌体结构为主。钢筋混凝土结构在实际设计中,始终面临消耗或是浪费严重的情况而且钢筋混凝土的强度和刚度不能满足绿色建筑的实际需求,甚至出现裂缝的情况,影响绿色建筑的功能性和安全性的发挥,砌体结构同样是绿色建筑的重要部分,砌体结构中存在随意施放钢筋,且分布不够均匀、材料的使用缺乏连续性的情况,不但会造成结构的质量不能达标,还会造成大量的材料浪费。
针对钢筋混凝土结构的优化设计,由于混凝土和砂浆需要采用预制的方式,并使得混凝土的抗硫酸盐和氯离子侵蚀、抗碳化、早期抗裂性能等必须达到《混凝土耐久性检验评定标准》的相关标准,确保混凝土的质量可满足绿色建筑的实际需求。在建筑材料的选择时,尽可能的选择本地区的材料,减少材料的运输距离,降低结构的成本。砌体结构优化时,需要合理的对砌体结构的布筋形式和布筋方式进行优化,减少裂缝的情况,提高结构体系的质量。
3.3结构构件的优化设计面临问题
结构构件是影响绿色建筑的稳定性和功能性的关键因素,受到一些外界因素和质量因素的影响,钢筋混凝土的强度和刚度不能达到标准,构件的尺寸检测不够.导致绿色建筑的
结构构件抗震性能不好。此外,绿色建筑中存在诸多装饰挂件,且没有合理的对预制构件进行使用,影响绿色建筑结构优化水平。
在结构构件优化设计中,采用预制方式,减少建筑中材料使用,选择合理的对预制构件与主体承重结构间的安装方式,促使二者有效结合,对竖向构件要采用合理的焊接方式结合局部现浇的方式,提高连接质量,并确保混凝土的强度需求。此外,在绿色建筑结构优化时,合理的对循环、可再生资源、废弃物的合理使用,室外的玻璃采用安全玻璃,并重视材料的放射性、有机质、粒径的检测,确保能够达到标准,且避免固体再生资源不经过检验后作为承重结构。
4、结语
总之,为响应国家“节能减排,促进经济可持续发展”的战略方针的号召,在建筑行业实施绿色建筑结构设计具有重要的意义,要引起社会的高度重视。因此,在绿色高层建筑结构设计中,一定要从节能、生态、经济等角度优选方案,通过对经济、技术和资源的对比分析,选出最优的绿色建筑结构设计方案,进而促进建筑事业的可持续发展。
參考文献:
[1] 毛华毅.浅谈高层建筑结构设计的若干问题[J].山西建筑,2010,(09)
[2] 喻敏波.浅谈高层建筑结构选型[J].福建建筑,2010,(05)