绿色理念在建筑结构设计中的探讨

发表时间:2021/8/27   来源:《城镇建设》2021年第10期   作者:王永兴
[导读] 伴随社会经济的快速发展,人们已经意识到工业对于自然环境的破坏

        王永兴
        云南昆钢钢结构股份有限公司 云南 昆明 650000
        摘要:伴随社会经济的快速发展,人们已经意识到工业对于自然环境的破坏,而这种粗犷式的发展所带来的严重后果是不可估量的,所以各行各业的经营理念需要改革和完善。建筑行业是人们生活的基础,为了响应国家保护自然的号召,许多企业开始采用绿色建筑的设计理念,最大限度满足人们日常需求的同时,又尽可能减少对大自然的破坏,从而保障人们生存的环境。
        关键词:建筑设计;绿色理念;应用分析
        引言
        我国城市化进程的不断推进促进着民用建筑的进一步发展,为了贯彻可持续发展战略,我国建筑设计理念也在不断更新。传统的建筑设计方案存在诸多缺点,如污染高、能耗高,不仅不符合我国发展战略,而且已逐渐不适用于人们对居住环境的要求,而以节能减排为主要特点的绿色建筑设计成为了民用建筑设计的主要方式。
        1绿色建筑与绿色建筑设计的概念及设计内容
        在我国出台节能减排的政策后,各领域生产中都开始注重起自身的节能减排效果。通过节能减排的过程能够节约能源,并在减少排放的过程中降低排放对环境产生的污染。建筑行业为了实现自身的发展,将节能减排融入发展过程中,促进自身逐渐朝向绿色建筑方向发展。所谓绿色建筑是指在建筑建设的每个环节都融入“绿色环保、节能减排”的理念,将以往存在的较高能耗、影响环境的各个环节进行有效的改善及转变,进而达到最大程度地降低建筑建设中各类能源的使用量及污染物的排放的目的,在满足节能排放要求的同时降低排放物对周围环境的污染;绿色建筑设计是指在严格遵照设计规定要求基础上,以环保节约为设计理念设计建筑建设中的每个环节,保证每个环节建设中都达到节能减排的要求,进而促进建筑建设具备环保节能的效果。
        2建筑结构设计原则
        建筑结构设计是建筑工程中,设计人员通过所学理论知识结合建筑需求确立建筑物结构的重要设计步骤。建筑结构就是组成建筑物的各种不同构件,它们在建筑物中承担着各种不同的作用,保障建筑物的稳定性、安全性、实用性。所以,建筑结构设计是建筑工程中最重要的一个环节,除了简单的构图设计,还需要精密的数据计算,还要考虑到建筑施工过程中的成本控制、建筑结构的实用性。建筑结构设计原则要遵循结构耐用、功能实用、美观大方、降低造价的原则。建筑结构设计主要可分为结构方案、结构计算、施工图设计三个阶段。结构设计方案阶段需要进行实地考察并结合客户需求来确定建筑结构初步设计方案;确定建筑结构的设计方案后,对结构承重、受力进行精密的数据计算,最后再确立施工图设计。
        3建筑结构设计中常见的问题
        3.1结构布局不合理
        为了保障建筑设计的质量,设计人员在工作过程中需要对影响施工的因素进行科学的分析,优化整体建筑结构的设计,加强建筑整体的稳定性。但是,在实际的调查研究过程中发现,一些设计人员在图纸设计工作时,过度追求建筑的美观性,轻视了内部结构的重要性;更有一些设计人员一味追求建筑面积的扩大,缩减了承重墙的尺寸,这都导致了建筑的抗震等级不达标,影响了建筑结构的稳定与安全。
        3.2地基基础设计不合理
        建筑结构的设计中地基基础设计非常关键,地基的设计、基础的选型直接影响着整个建筑结构的安全性。这就要求在地基基础设计时,除了仔细研究建设项目的《岩土工程勘察报告》外,还应去工程项目的建设场地,仔细考察项目建设场地的地质及周边环境,为地基基础设计提供依据。

由于我国地质情况比较复杂,对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土等力学性能比较特殊的地基,选用土的地基承载力、基础埋深、地基处理及相应地基上的基础选型除符合国家相关规范的规定外,还应结合当地工程经验来提高设计质量。
        4建筑设计中实施绿色建筑设计的要点
        4.1科学合理设计施工图纸
        建筑结构设计人员在进行初步设计的时候,首先要进行实地考察,了解建筑设计需求之后再展开设计工作。在建筑结构设计中,要切合建筑工程施工的实际要求,要具有科学合理性。设计人员在设计图纸的时候要遵守图纸设计的规范和标准,在图纸上明确标注施工数据和施工环节,保障建筑施工能够安全进行。同时,建筑结构设计人员还要注重设计图中的细节步骤,完成设计图纸之后,要反复校对检查,发现设计图纸中的一些问题并及时优化改正。
        4.2优化建筑地基基础结构
        优化设计建筑方案是关键,针对地基结构,桩基础为主则应按照施工现场的水文地质条件确定桩基类型,遵循资源节约与环境友好原则。桩端持力层在灌注桩长方面具有较大影响。荷载取值是对于独立的桩基础结构而确定的。25m以下且不超过8层的建筑,一房可以选择不进行地基抗震承载力的验算,但是需要结合风荷载问题。对此,钢筋混凝土的多层框架计算分析,风荷载因素不能忽略。尤其是独立设计地基结构,设计值没有确定好,也会影响基础设计尺寸,进而影响到建筑施工整体质量,特别是建筑上部结构。可以说,整体计算与局部计算应该相结合。
        4.3设计建筑结构时要优化设计过程
        在我国建筑行业不断发展的背景下,增加了建筑建设的高度不断增加,导致建筑结构逐渐复杂化。因此,设计人员在设计绿色建筑时要将我国建筑发展的具体特点充分考虑在内,要合理化规划建筑的整体结构达到提升结构稳定性与安全性的目的。首先,设计人员要综合性地分析建筑工程,根据建筑使用的目的设计建筑结构。其次,保证应用于建筑建设中的材料与资源种类和建筑目标要求相符合,保证建筑结构建设效果达到整体适用性与稳定性的要求。另外,设计人员在设计时还要将建筑的抗震能力、抗洪水能力等融入设计中提升建筑的使用寿命。
        4.4实现资源的合理化利用
        建筑设计人员在设计时需要达到统筹兼顾的设计效果,要科学且细致地将各类资源实现合理化利用,进而达到提升资源利用率且降低社会资源浪费率的目的。第一,风资源的合理化利用。在现代建筑设计中重点考量的资源是风资源,需要设计人员在设计时要保证建筑结构、建筑朝向、建筑形体、整个建筑群达到合理化设计的效果,进而使建筑物具备迎风面。另外,设计人员在设计时还要将当地的气候考虑在内,如果条件允许可积极引入风资源实现发电与发热的目的,提升绿色资源的利用率。第二,太阳能的合理化利用。太阳能属于可再生资源且具有绿色环保的特点,设计人员在设计时可根据当地的自然环境引入太阳能,并且要保证充分发挥出太阳能所具有的优势。第三,可再生资源的合理化利用。设计人员在设计绿色建筑时要尽可能地将可再生资源引入建筑建设中,并且要提升可再生资源的使用率与应用范围,实现提升可再生资源使用性的目的。如果能够将木材、纤维等可再生资源应用于建筑建设中,不只可以大大降低建筑建设投入的成本,还可以有效降低建筑建设时过多地占据社会其他资源,可有效促进社会经济可持续发展。第四,旧建筑材料的合理化利用。
        结语
        绿色施工是建筑行业未来发展的大趋势,建筑项目设计人员要以绿色设计思想作为设计工作的指导理念。坚持合理性原则与环保原则,通过室外通风设计、热环境模拟分析、控制能耗及使用可再生资源等方式,减少能源消耗,在确保建筑项目经济价值的同时,提升项目的环境价值与社会价值。
        参考文献
        [1]郑伟宜.浅析绿色建筑设计理念在建筑设计中的应用[J].城市建设理论研究,2012(26):1-3.
        [2]张利明.建筑设计中绿色建筑设计理念的整合应用探究[J].工程建设与设计,2018(10):28-29,80.
       
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