关于绿色建筑中结构设计的研究分析

中图分类号 ： Ｔ Ｕ９ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ ． ５ ５ ８ ６（ ２ ０ １ ５ ）１ ９ ． ０ ０ ５ ４ ． ０ １
近 年来 绿色 建筑在 国 内建 筑结 构设计 上得 到 了蓬 勃 的发 临界点。当设计方案未达到这个临界点时，系统或构件不能发 展 ，倡导绿色建筑 的 目的在于为人们提供更为健康 、适用和 高 挥 其最 大效益 ，导致不经济 。而当设计方案超过临界点时，系 效 的空 间，实现人与 自然的和谐共生。 以下就绿色 建筑 中结构 统就会 失效 ，结构就会坍塌 。因此 ，优化就是寻找这个 临界点 设计进行研究 ，以供参考 。 的一个狭 小的区域 。主要应注意 以下几点： （ １ ）传力效能一 １绿色建筑的概述 结构轻 量化 ； （ ２ ）提高材料效能； （ ３ ）结构构件的工业化和 城镇 化建设的快速 推进 ，促 进了建筑 业的高速 发展，同时 标 准化 ； 能源 的利用也越来越多 ，对环境的污染也 日趋严重。依据我 国 ４ 绿色建筑 中结构设计的要点 国情 出发政府提 出了节能减排的总体要求 ，对于建筑 这个高耗 ４ ． １ 人性化设计 能的行业更是值得关注 ，为此从保护环境 ，节约能源，维持人 （ １ ）从人体舒适度和 人体工程 学的角度对 建筑结构 设计 与 自然和谐发展 的角度 出发 ，提 出发展 “ 节能省地型住宅和公 进行思考，提供 高舒适度 的居住环境 ，包括舒适的室 内、室外 共建筑 ”的要求 ，即大力发展绿色建筑 ，其设计方案中应从节 空 间和微气 候环境 。 （ ２ ）要充分考虑建筑 物的使用人群 ，有 地 、节 能、节水 、节材与保护环境等几个重点 内容出发， 目的 针对性的进行健康方面 的设计 与引导，确保业主在使用过程 中 在于保 证建筑 的可持续发展 ，倡导具有 当代 中国特色的、可持 身心愉悦、 健康 。（ ３ ） 设计上要 留有进一步调节和变更的空间， 续 发展 的绿色建筑理念 。 千篇一律并非能够满足所有用户对居住环境 的需求 ，为此 ，我 ２ 绿色建筑结构的总体设计 们应在设计上应 具有 可调 节性和可变更性 ，便于用户来对 自己 绿色建筑总体设计的全过程之 中，涉及到建筑、土地 、活 的居住 内部环境参数进行 调节和控制 ，体现 的正是一个重要 的 动和生态环 境等 等的整体布局 问题 ，包括尽量节约和充分利用 人性化设计 。 土地资源 、 “ 绿色 ”组织建筑与施工场地 、提高建筑布局的高 ４ ＿ ２ 设计应从节约资源能源与有效利用 出发 效率、将对环境 的影 响降至最小 、营造舒适且健康的基地微气 从节约资源和能源出发， 着力点可以从以下两个 方面 实施 候环境等。 （ １ ）大力实施节 能的策略 。该部分 内容包含设计 节能和使用 采用合理 的结构体系 ，结合建筑 的使用功能 ，房地产开发 节 能两个部分 内容 ，前者主要指的是在进行 建筑 系统 的设计上 商将销售的房子交给 客户 时，客户 自己又是打又是砸 ，这种做 多采用节能设计技术 ，例如在设计上从节能的角度做好建筑 的 法既不经济，又不环保，给社会增加了许多地建筑垃圾。二次 总体布局 、外维护结构、材料选择 等等；后者的重点在于在建 装修带来的污染和浪费也是巨大的。 筑 的使用过程 中进行有效 的能源利用和管理，促使建筑 生态化 钢筋混凝土结构是我 国 目前在高层建筑领域里应用较 多的 和 智能化 。 （ ２ ）利 用 自然 、可 再生能源 的技 术应用 。使用 太 种结构形式 。钢结构和钢筋混凝 土结构各有所长 ，前者具有 阳能、风 能等 自然能源和可再生能源是节能减排的需要，同时 重量轻 、强度高、延性好、施工速 度快 、建筑物 内部净空高度 新 能源 的使用能够有效地减轻能源压力 ， 提高 能源 的利用效率 。 大等优 点；而后者刚度大、耗钢量少、材料 费省 、防火性 能好 。 ４ 。 ３ 设计与 自然协调设计 ３ 绿色建筑设计中结构类型的选择 与设计 绿色建筑在设计上应该与 自然协调共存 ，这正是 “ 绿色 ” 大量 的工程 实践经验表 明，建筑 的结构 设计对建筑 的生态 的内涵所在 ， 具体在 实现途径上有 以下几个方面 ： （ １ ） 节能。 和 能源消耗影响重大 。事实表 明，科学合理的结构设计，建筑 充分利用 自然 资源和可 再生能源 ，从具体的设计上看 ，其设计 的形象 能够得到很大 的改观 ，同时建筑全周期成本能够有效的 的 内容主要涉及从工程项 目的实际场所 出发进行设计 ，充分利 降低 ，结构 的合理化还有效地提升 了建筑的稳定性和建筑 的使 用地方气 候特 征进行建筑 结构设计 ； （ ２ ）减排 。建筑 的设计 用 寿命 。 从另一个角度思考 ， 建筑的发展离不开建筑 结构提升 ， 应具有可持续性，应 尽可 能地减少建筑结构设计 、建设、使用 新的结构的出现 与应用让人们对建筑 的认识深度有 了进一步的 过程对 自然的污染，这里包括 了新型绿色健康建材 的选用 、新 加深，笔者认为对于绿色建筑而言 ，进行结构系统设计的 目标 技术 的应用等等。 在于 “ 长寿 、灵活和 高效 ”的结构形态 。从 目 前 的技术能力和 ５ 结束语 发展来看可 以借助于 以下两个方面来实现 ：一个是对结构方式 资源 问题与环境 问题 ，已经成为制约我 国社会发展 的两个 进行科学合理的选择 ，总的来 说从建筑 的使用功 能、空间要求 重要 的因素 ，为了能够有效的解决这两 个问题 ，实现 我国和谐 来综合考虑科学、合 理的选择 ；另一个 是对 已经选择 的结构形 社会 以及可持续发展的战略方针，国家积极倡导节能减排 ，绿 式进行设计上的优化 ，通 过优 化使得 结构 的灵活性和耐久度得 色环保 的建筑施工理念 ，建造绿色建筑 ，减 少建筑工程施 工中 到进一步的提升。 的资源浪 费以及污染物的排放，进而促进生态平衡 与和谐社会 ３ ． １结构类型的选择 的发展 。 （ １ ）结合使用功能和空间需求选择结构类型 。 （ ２ ）从节 参考 文献 约 能源 、资源角度选择 “ 轻质低耗能结构”，轻质低耗 能结构 【 １ 】 孙世 朋 ． 建 筑 业 可 持 续 发 展 的 思考 Ⅱ 】 ＿ 经济研 究导刊， 包括一般 的轻质结构 ：木结构、轻钢结构等 ，也包括 出现 的新 ２ ０ １ ２ ， （ ０ ８ ）： ６ ４ ． 结构形式 ，如 张力穹窿 、张拉膜 结构等形 式。 （ ３ ）基于 耐久 ［ ２ ］ 王恩茂 ． 基 于全寿命周期 费用 的节 能住 宅投资决策研 究 ． 性和灵 活性选择 “ 弹性可变结构 ”，结构布置灵活的建筑 物， 西安 ：西安建 筑科 技大学，２ ０ ０ ８ ， １ ２ ： １ ４ ３ ． 可 以适应不 同功 能的变化 ，从而大大减少 了维修和拆 建时所消 ［ ３ ］ 杨志 明 ． 居住建 筑节 能技术经济评价应用研 究 ． 上海 ：上 耗 的能耗 。节约投资成本 。 海交通大学 ，２ ０ ０ ７ ， ０ ５ ： ６ ５ ． ３ － ２ 结构方式的优化设计 ［ ４ ］ 刘学来 ． 居住建 筑外墙保 温作 法及经济分 析 Ⅱ ］ ． 建筑技术 ， ０ １ ２ ， （ １ Ｏ ）： １ ８ ７ ． 对于一个结构构造系统或其构件来说，在理论上存在一个 ２
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５ ４・２ ０ １ ５ 年５ 月
建筑设 计
工程技术
关于绿色建筑中结构设计的研究分析
孟建伟
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（ 天津市天友建筑设计股份有 限公 司 天津
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摘 要：随着低碳环保的提出，绿色建筑的概念也应运 而生， 绿 色建筑的结构设计给设计人员提出了更高的要求，在建筑结 构 的设计上一定要 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 ， 得 出最优 的绿 色建筑结构设计方案 。 本文首先概述 了绿 色建筑 ，对绿 色建筑结构设计 的总体设计和结构设计要 点进行 了研 究分析 。 关键词 ：绿 色建筑 ；结构设 计；总体设计 ；结构类型 ；设计要点