建筑结构设计对建筑能耗的影响及分析纪晓璇--中国期刊网

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建筑结构设计对建筑能耗的影响及分析纪晓璇

发表时间：2020/5/6 来源：《基层建设》2020年第2期作者：纪晓璇穆洪杰

[导读] 摘要：随着国家经济的飞速发展，环境破坏、资源浪费等问题严重影响到社会可持续发展

        山东坪建建设集团有限公司山东省 253100
        摘要：随着国家经济的飞速发展，环境破坏、资源浪费等问题严重影响到社会可持续发展。而建筑工程又是我国城市化发展的刚性需求，因此在建筑工程开发时，需要遵循绿色节能设计的理念，有效改进优化建筑结构设计方案，确保绿色施工、环保开发和生态建设。
        关键词：建筑结构设计；建筑能耗；影响
        引言
        在我国城镇化规模不断扩大，经济快速发展条件之下，我国的建筑行业领域在不断取得新的突破。而一些城市建筑业发展过程中仍然存在着一些需要迫切解决的问题，及能源消耗问题。因为在建筑的规划设计阶段当中，房屋所有者一味的追求成本效益的提高，同时设计人员为了进一步的保证设计成果与改善质量相符，常常会降低在建筑节能措施当中的资金投入，并且严重的忽视了建筑能源问题，同时在建筑物的后续使用过程中也并没有重视新能源消耗问题，从而导致了建筑行业施工作为一项高能耗产业存在。
        1节能建筑结构设计的意义
        在全民环保的社会发展背景下，建筑企业需要树立节能环保的工作典范，加快绿色节能建筑结构设计的工作推进步伐，建筑工程的结构设计直接决定了工程的能耗与施工的节能性。如在钢筋混凝土设计时，采取新型的配料，不仅可以有效提高钢筋混凝土的结构质量，还能减少混凝土的用量；在钢结构设计时，合理的优化各个组件之间的衔接，可以有效地减少钢筋的用量；在玻璃幕墙设计时，根据建筑物的实际用途，优化幕墙的结构与空间布局，节省更多的施工材料，达到业主预期的使用要求；在建筑工程的机电系统设计时，优化改进机电系统的敷设线路和电气走向，不仅有效地节约了施工材料，并且很好地提高了机电系统的安全性；在建筑室内结构设计时，根据业主的要求对采光、通风、家具、户型等进行科学的布局，实现生态性的宜居环境建设，突出室内结构设计的节能环保性。在我国城镇化建设的过程中，建筑工程必然是一个需要大力开发的环节，但是建筑工程的大力开发，并不是指污染环境、浪费资源、哄抬房价，而是依据我国房建管理部门的指导，进行科学合理的开发，绿色节能的设计，生态环保的施工，确保我国建筑工程事业安全有序的开展。
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        3建筑结构设计当中，绿色节能环保理念具体应用
        在中国科技不断取得新的突破下，可持续发展理念的提出，导致了建筑当中利用绿色节能环保理念由原本的直观的减少生活中应用到的施工材料，到通过合理的权衡建筑物当中的节能投资，再到建筑过程当中以及其后续使用过程中通过节约能源输送过程中的损失，最后到如今的通过对建筑的结构进行改造以及优化，从而实现节能减排的一系列效果。这些要求在建筑物的设计过程中始终贯彻绿色节能环保理念，进一步的优化建筑结构设计，从而使得最终的建筑物居住者得到好处，因此如今的建筑结构节能设计已经进入到了我国的建筑领域中。
        3.1建筑的外保温
        为了更进一步地减少在建筑物暖通空调项目当中所应用的能源，从而防止在能源传输过程中损失不必要的能源，也因此从20世纪40年代起，我国的建筑行业当中，建筑外保温系统里面就已经被初步提出。之后在这70多年的发展以来建筑保温材料不断投入实际使用过程中，这些保温材料的具体应用，也使之有了更为成熟的完善的技术以及施工经验。外保温性主要就是通过考察建筑物所在地区周围的温度条件以及气候变化等多种因素，从而制定出与外界温度相适应的保温系统。

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通过应用建筑外保温系统，能够进一步提高整个房屋建筑的舒适度，同时还能够降低在建筑后期使用过程中，投入到暖通空调当中的能源消耗。除此之外，建筑外保温系统还能够与建筑本身的维护结构之间相互促进，相互协调，更进一步提高建筑维护系统所具备的保温以及隔热性能，从而大大提高冬夏两季空调能源利用的原因。因此通过应用建筑物保温系统，能够更进一步的实现绿色节能环保。
        3.2钢结构对结构能耗的影响
        如今我国的实验技术不断取得新的突破，同时我国建筑领域也在不断发明新材料、新工艺以及新技术，而在这些新型的材料以及技术的指导之下，建筑钢结构因为其具备混凝土结构所不具备的独特优点，而从混凝土结构当中脱颖而出。应用钢结构，不仅仅具备有更为灵活的组织形式，同时也能够使得建筑具备更高的抗震性能。除此之外，在建筑钢结构应用的过程中，还能进一步的缩短建筑物整体的施工周期，从而减少在建筑物使用过程中投入到其中的人力及物力成本。除此之外，还能够充分的运用我国的钢材材料，更进一步的减少杂质，同时其具体应用过程中不需要应用具有高污染的化学材料，而对生态环境所造成的破坏，尽可能达到节能环保。
        3.3预制装配式结构体系在建筑工程当中的具体应用
        相比传统的混凝土结构，使用预制装配式结构能够进一步的减少在生产过程中投入的人力物力以及资源和能源，除此之外，在预制装配式结构布置过程中，还能够减少操作步骤，进一步的提高了建筑本身应该具备的节能优势以及基本性能。除此之外，应用预制装配式结构还能够防止在这个过程中影响到周围的环境，减少建筑垃圾的产生，同时更方便控制整个工程的施工质量。而通过运用预制装配式结构，还能进一步提高整个建筑本身所具备的基本功能以及结构性能，也因此该结构广泛应用于建筑工程施工过程中。
        3.4机电系统的设计
        建筑工程中的机电系统是能耗的主要来源，机电系统设计的结构方案是否科学合理，直接影响建筑工程的整体能耗与运行安全。在机电系统设计时，需要引进先进的机电设备和安装工艺，并且对设计方案进行很好的优化改进，从而更好地保障机电系统运行的节能性与环保性。在建筑工程的排水机电系统和空调机电系统设计时，由于考虑到排水与空调使用的频率较高，因此可采取节能的变频电机进行排水系统与空调系统的运行，这样可以很好地节约电能；在建筑工程的集中空调系统设计时，考虑到集中空调系统供给用户较多，为了更好地回收余热，可采取PAU余热回收系统，更好地利用空调系统的余热，实现资源的重复利用。在建筑工程机电系统设计时，电梯机电系统是能耗较大的部分。若是电梯机电系统设计的不合理，不仅影响到用户的乘坐体验，并且严重影响到电梯的能源损耗。在建筑工程电梯机电系统设计时，可采取碳纤维引绳更好地提高电梯的工作效率，实现电梯节能的目标。垂直电梯在系统设计时，可设定长时间的无呼叫自动调节系统。如从凌晨开始到5∶00，电梯就一直处于无呼叫的状态，这时若是电梯的空调通风、照明系等统都处于满载的工作状态下，就会损耗大量的资源，从而造成电能的浪费。而无呼叫自动调节系统可以根据电梯的运行状态，合理调整电梯的附属工作系统，从而更好地节约能源。在建筑工程垂直电梯设计时，可应用能源回收再利技术，实现资源的可重复利用。一般情况下，高层的用户下楼需要乘坐电梯，此时电梯处于重载下行的状态，就可以利用资源回收系统，将电梯和乘客的重力势能转化为电能，当电梯轻载上行的时候，就可以充分利用回收的能量。从而实现资源的合理回收，更好地节约电梯的运行能耗。
        结语
        总而言之，随着能源消耗的增加，人们在建筑结构设计中实现了环保意识的强化，并将节能环保理念应用在结构设计中。节能环保的建筑结构设计将是未来建筑行业发展的必然趋势，应用绿色材料与节能措施有利于实现能源的高效配置，实现建筑行业的可持续发展。
        参考文献：
        [1]孙荥威.绿色节能理念在建筑设计中的应用[J].住宅与房地产，2018（2）：58.
        [2]丁杰.绿色节能理念在建筑设计中的应用[J].技术与市场，2018，25（5）：183.