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摘要:近年来,我国整体经济建设发展迅速,带动我国各行业快速发展,同时对于环境的影响也是非常严重的。在我国经济快速发展的背景下,城市化建设进程也不断加快,使人们提高了对房屋建筑结构设计质量的要求,为了满足人们对建筑结构设计的基本需求,不仅要确保房屋建筑使用的舒适度,还要凸显绿色节能理念,以此提高人们的生活质量,满足人们对建筑的需求,带动整个建筑行业的发展。
关键词:绿色节能理念;建筑结构设计
引言
我国经济建设的快速发展离不开各行业的支持,其中建筑行业的贡献尤为显著。随着城市的日渐拥挤与污染的不断加大,我国生态环境面临着巨大的挑战。为了缓解这一问题以及行业的持续性发展,建筑行业也采取了一系列的举措,其中包括建筑设计中融入绿色、节能环保这一措施。以这种方式做出的建筑设计能使得居住者有较好的体验感,在令人们居住与工作更为舒适的同时,还能极大程度的节约资源与减少污染。因此当前建筑设计中环保、节能等因素的融入十分紧迫。
1建筑设计中绿色环保、节能的必要性
建筑是生活中最为常见的事物之一,与人有着密切的联系,人们的学习、工作乃至于居住都离不开建筑。而在当前人们的经济与生活水平都处在不断提高的状态,人们对建筑质量、设计理念的要求也随之而不断提升。为适应这一要求,施工人员的技术、专业水平也需要有所提升,这也直接推动着建筑质量的一步步提高。虽然如此,但并不可改变建筑业对材料消耗大这一事实,这不仅造成资源上的不必要浪费,更对环境有一定的不利影响。为改变这一不利状况,实现建筑行业的可持续发展,建筑业近年来不断探索着新的环保材料与生产形式。建筑设计中进行节能环保要求意味着,在进行房屋设计方案的构造时,设计师应该尽可能根据施工实际情况预测材料的使用量,做到在顺利完成工期且保障建筑质量的基础上最大限度地进行材料的节省。其间还需要尽可能对材料进行择优,符合绿色生产与低能耗要求的材料为建筑设计的首选材料,这样将十分利于资源运用的不断优化,资源的重复利用直接使得资源得到节约,从而降低生态压力,做到对生态环境的进一步保护。
2绿色节能理念建筑结构设计
2.1BIM技术中可视化设计在建筑工程项目的应用
BIM技术在绿色节能理念建筑工程项目的施工阶段能够借助数字化的建筑构件与实际工程项目进行一一对比。BIM技术的普及和应用能够有效弥补传统电脑绘图的缺陷和漏洞,提升设计方案的科学性和合理性。在设计建筑方案时,利用BIM技术可以结合项目的相关数据信息建立三维实体模型,并结合实际情况对建筑项目的结构与功能等进行全面的分析与处理。现阶段我国各地区所建设的工程项目普遍为中型和大型建筑,涉及领域众多,结构较为复杂,传统的电脑绘图方式无法清晰展示项目的各个功能布局,无法保障设计的合理性与安全性。而用BIM技术中的可视化技术能够向相关管理人员动态式的展示建筑工程项目各个部分的结构模型,并结合项目的数据信息进行合理的调整,从而有效提升设计方案的合理性和科学性。
2.2注重建筑内部的节能环保
建筑内部能够进行节能环保设计的部分较多,包括墙、窗等。窗与墙的设计需要考量到其保温与隔热等方面。因此需要对材料进行较为严格的选择,就墙体而言一般结合实际要求在砌块墙体与复合墙体中进行选择。同时在满足建筑的多方面要求之后还可以合理的门窗的洞口形状、面积进行控制,这样在保证温度、密封性时还能够尽可能多的进行材料的节省。
2.3加强绿色节能材料的应用
随着科学技术的不断发展,建筑材料的类型越来越多,绿色环保的建筑材料,可以让建筑物更加节能和环保,减少能源浪费。由于绿色建筑材料种类繁多,功能各不相同,在选择材料的时候必须要注意,不能随意选择,应该要有目的、有针对性的选择。
比如可以根据本地的气候条件、自然环境等选择适合的建筑材料。同时,要考虑到建筑材料的成本,尽量选择物美价廉的建筑材料。比如在建筑基础结构的设计过程中,就可以充分利用新型建筑材料。建筑结构是建筑施工过程中的一个重要内容,只有先搭建好基础结构,才能对建筑物进行完善,目前,在建筑结构施工中应用最广泛的绿色建筑材料,是轻型钢材,这类材料的坚固性与稳定性很好,而且符合绿色建筑的标准,对人体以及自然环境的危害较小,轻型钢材也可以循环利用,属于新型的节能型材料。在建筑结构设计过程中可以根据建筑物的具体结构,生产出长度、厚度、宽度不同的轻型钢材,再将其搬到施工现场,直接安装,方便简洁。
2.4加大对新能源的利用
潮汐能、风能、太阳能均属于可再生的清洁能源。而与建筑当中,对太阳能进行利用有较大优势,不仅取材方便,且有较大可能实现能源的节约。建筑设计中增加太阳能的利用,不仅能够节约成本,更能做到低消耗的绿色生活。无论是供应热水或是照明、供暖等均可通过利用太阳能来实现资源的节约。太阳能参与到房屋设计之中存在较多优势,直接促进节能环保的不断升级,实现真正的建筑上的持续性发展。
2.5关于外围护墙体节能设计
房屋外墙的设计,对房屋的整体性能也有较大影响,建筑工程外部建设直接关系建筑物的质量、安全性,随着新型绿色材料的不断普及和推广,在建筑物外部建设过程中也可以加强对绿色材料的应用。同时,还可以对外墙的格局进行改善,从而达到良好的节能、防护效果。例如可以在建筑物的两侧设置阳台开口,在开口的两侧布置挡风墙,从而确保室内有良好的通风条件。
2.6变量的合理选择与目标函数的确定
通常情况下,选择设计变量时,会选择对设计产生影响比较大的参数,将影响较小的参数作为预定参数,以减少计算编程的工作量。另外,确定目标函数时,应利用函数寻找能够满足既定条件的最优解,同时要确定约束条件。优化设计房屋结构可靠度的约束条件主要包括裂缝宽度约束、应力约束、尺寸约束以及结构强度约束等,在实际设计过程中,必须确保各种约束条件都能够满足行业规范。
2.7注重整体与局部之间的协调设计
建筑内部与外部环境之间的联系十分紧密,在建筑设计过程中,也要注重整体和局部之间的联系,从改善建筑结构的角度出发来提高建筑的安全性。例如在进行设计的时候,可以对内部空间布局进行合理优化,有效融入节能环保理念,如设计之前首先对本地的气候条件、地形环境等进行严格考察,对房屋的窗户朝向进行设计,从而能够更多地利用自然资源,让房屋的光照条件更好,减少灯具使用,降低电能消耗。再比如,可以对建筑结构进行巧妙设计,从而有效地利用自然风,让室内的空气更流通,减少空调、换气设备的使用率,从而降低能耗,达到节能目的。在建筑的设计过程中,设计企业必须要从一开始就认识到建筑节能设计的重要性,建设完善的规章制度,才能让房屋的设计更合理,真正达到节能的目的。
结语
生态环境的不断恶化与人们对节能环保的不断重视,建筑设计融入绿色节能理念成为当下的热点问题。但在实际工程中实现绿色节能依然存在较大困难,其中包括重视程度、技术的手段不达标、材料的质量与保管等诸多问题。只有不断解决问题,房屋建筑才能够真正地满足当前需要,从而实现建筑行业与社会的共同进步。
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