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摘要：随着现阶段建筑领域内对钢结构建筑应用的逐渐增多，其应用优势也越来越明显，尤其是在节能、环保方面，钢结构建筑较传统混凝土、砖石结构建筑表现出了显著的优势，所以本文在对钢结构建筑的环保优势分析的基础上，对绿色建筑设计理念在钢结构建筑中的应用情况进行研究。
关键词：绿色建筑设计；钢结构；环保优势；节能理念
当前，在建筑设计领域内，钢结构的使用已经非常普遍，尤其在大跨度结构、主体结构施工中应用较多，钢结构与其它结构相比具有强度高、材质均匀、抗震性好、施工效率高及回收率高等特点，符合当前绿色建筑设计理念，具有安全性高、资源可循环利用及节约材料等优势。基于此对钢结构在绿色建筑设计中的应用情况进行分析，对绿色钢结构建筑的推广应用具有重要意义。
1、钢结构建筑的环保优势
在当前建筑工程施工中，钢结构建筑使用越来越多，原因在于钢结构建筑具有多种优势，受到人们的青睐，具体如下：（1）能源节约。在钢结构施工中，节能环保型钢材料的选择具有能源节约的效果。同时在建筑使用中，如采用保温性能好的钢结构材料，与普通砖墙结构相比，在取暖中钢结构建筑的节煤效果更理想。（2）节省建筑用地。与传统建筑相比，刚接骨通常采用石膏板、保温棉等材料，减少了砖块烧制引起的环境污染问题，也节省了建筑用地。有研究显示，与钢结构建筑相比，全国20%的实心黏土砖建筑逐渐被取代，每年节省大量燃煤及建筑用地、同时，在土地利用率方面，钢结构建筑高于传统建筑，在不增加建筑用地的基础上，钢结构建筑的住房实际使用面积更大。（3）节约水资源。传统建筑施工中，混凝土主体施工中想耗费大量的水资源。而钢结构建筑施工中，需水量极少，所以在节水能力方面，钢结构建筑更具优势。（4）节省施工材料。钢结构材料的回收率、二次利用率非常，可循环性较强。现阶段，我国钢结构建筑中，钢材料的回收率非常高，与传统混凝土、砖石建筑相比，钢结构建筑在施工材料节约与回收方面，效率均更高。（5）减少垃圾及噪音污染。有研究显示，城市污染来源中，建筑施工中产生的垃圾污染、噪音污染占据整体污染份额的40%以上，且在水泥等建筑材料生产中，会排放大量二氧化碳，对环境产生极大的危害。钢结构建筑中，多数建筑在工厂内直接生产，将生产好的构件运送至施工现场组装即可，施工中产生的建材垃圾、噪声污染等均非常少。（6）保护环境。钢结构建筑的逐步推广使用，降低了水泥、实心黏土砖等的使用，减少了二氧化碳等温室气体的排放，对自然环境而言发挥着保护的作用。
2、绿色建筑设计理念在钢结构建筑中的应用
2.1绿色钢结构建筑设计理念
在钢结构建筑设计中，绿色建筑设计理念的应用主要体现在以下几个方面：（1）施工资质审核。在钢结构建筑施工前，对施工单位在钢结构施工方面的吊装、拼装等资质进行严格审核，确保施工单位具备满足工程建设需求的施工能力及实际操作水平。对部分工程中需吊装施工的环节需加大审核力度，确保特殊施工方案的严密制定。（2）合理设计钢结构建筑。在对钢结构建设方案进行设计中，需确保施工方案中始终贯穿有绿色设计理念。在建筑结构、选址等方面合理设计，同时对施工该设备、材料等方面也需要严格把关，确保绿色、节能设计理念的落实。在规划完成后，需对施工借助模拟转件进行模式，对节能施工效果、安全隐患等进行排查。（3）精准预算施工成本。设计完成后，对施工成本需要精准的预算，确保对施工成本的有效控制。在材料采购中，需对不同厂家的材料进行对比，选择质优价廉的环保节能材料。在施工过程中，杜绝材料浪费的情况，提高建筑材料的利用率，最大限度的降低材料损耗情况。字后，对各个施工缓解、工序产生的成本都要进行计算，确定预算，同时在施工实施中，将责任进行细化到人，确保每一位施工人员都树立起绿色节能环保的意识，更好的对成本进行控制。（4）完善管理体系及操作标准。为确保钢结构安装、防护等施工的顺利进行，在施工前需要对施工管理体系进行制定与完善，并在施工现场通过张贴海报等形式，让施工人员对对施工中的操作标准加强了解。确保在钢结构吊装、拼装过程中能够严格按照施工操作要求执行，避免出现错误，减少施工质量问题的发生。在保证施工效率的同时，提升施工质量。（5）严格遵守安全规定。安全管控是钢结构建筑施工中需重点关注的管理内容，所以在对钢结构建筑进行绿色节能设计中，也需要严格按照国家相关安全准则及标准，将安全设计作为施工设计中的重要部分。如在钢结构施工中，要求进入施工现场的所有人员必须佩戴安全帽，在施工前要对施工设备进行检查，确保设备正常运转。在进行高空作业时，对安全防护设施要提前做好充分的检查，确保施工全过程处于安全状态。（6）使用先进施工设备。在对施工机械设备进行选择时，遵循绿色设计理念，选择生产垃圾少、噪音的设备，施工现场锅炉设备使用清洁能源，减少对空气产生的污染；夜晚施工期间，照明设备的使用尽量调节为俯视角，避免光线照射过远导致光污染加剧。
2.2绿色建筑设计在钢结构建筑中的应用案例
（1）钢结构在展厅内部的应用。如图1所示，在一些厂房、文化展馆的设计中，钢结构的使用已经普及，由于钢结构具有质地轻、建造速度快的优势，在短时间即可完成整体建筑物的施工。同时，因钢结构强度高、跨度大，建筑物内部的空间相对较大，内部空间完整性较高，适合在一些对内部空间需求较大的建筑展馆类建筑中应用。
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图1 展示厅内部钢结构效果图
（2）公共空间屋顶钢结构应用。通常，在一些大型公共建筑设计中，对内部空间的完整性要求较高，而钢结构具有跨度大的优势，公共建筑屋顶设计中，以大跨度钢结构为支架进行屋顶施工，不但能够对屋面的荷载进行承受，同时空间内的完整性也得到满足，如在大型公共通停车场屋顶设计中，可采用钢结构设计方案，如图2所示。在绿色建筑设计中，钢结构因其材质较轻，对混凝土、转石等厚重的建筑材料可完美取代，降低了建筑施工中对材料的消耗，实现了能源节约的目的。
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图2 停车场屋顶钢结构效果图
（3）屋面钢结构细节效果图。如图3所示，钢结构在绿色建筑设计中应用时，在建筑屋顶构件中的使用也比较多，同时可与太阳能体系结合在一起，将太阳能发光板镶嵌在钢结构上，将太阳能通过发光板转换为电能，提供给建筑用电使用。在建筑屋顶钢结构构建布设中，桁架体系按相应的计算有序排列，对屋面层的荷载进行承担，达到稳定屋面层结构稳定性的作用。
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图3 屋面钢结构细节效果图
3、结语
在大跨度公共空间、内部空间需求完整的建筑设计中，钢结构以其结构稳定、安全可靠、跨度大及造型美观的优势，具有较好的应用价值。并且因钢结构造价低、材质轻、施工速度快等，优势，对建筑工程中一些重复利用率低、材质重的构件能够有效取代，实现了降低能源资源消耗、绿色节能设计的目的。
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