研究绿色工业建筑结构形式

研究绿色工业建筑结构形式

摘要：工业建筑在工业企业里边占据重要的地位，它为企业从事生产工作提供

最基本的设施保障，工业建筑的设计方案的优劣直接影响工业建筑结构的性能、

企业生产产品的水平及企业从事生产经营活动的具体运行情况。由于我国新时期

经济体制一直在不断的变化当中，工业企业的产业结构也随着做着不断地的调整。工业建筑设计作为工程项目建设最先进行的环节，一定要遵循可持续发展战略，

将绿色建筑的理念与工业建筑完美结合。

关键词：绿色工业；建筑结构；选型；

引言：“绿色建筑的评定标准”只是用来评定住宅建筑与公共建筑，然而却没

有将工业建筑列进绿色建筑的评定标准中，现时期，工业建筑在绿色建筑中的占

比还非常小。为此，本文通过对绿色工业建筑结构选型展开相关探讨与分析，希

望可以为工作人员提供有关于绿色建筑的参考。

绿色建筑指的是在建筑使用期限内，最大程度节约各类资源、降低污染和保

证环境安全，能够为人们创设高效、适用、健康的生存环境，是与自然环境一同

存在的建筑。绿色建筑是建筑企业可持续发展的主要内容。绿色建筑主要包含的

范围非常广，从狭义的层面来看，主要包含绿色使用、绿色施工、绿色设计。

1 绿色工业建筑结构形式

传统工业建筑的结构形式包含混凝土结构、砌体结构和钢材结构。在上个世

纪的九十年代初期，工业厂房的建设中大多使用的是混凝土结构，钢材大多应用

在钢筋混凝土的结构当中和五金配件及建筑物的门窗等。在此时期以后，伴随我

国钢产量的大量提升与抗震标准的大力提升，致使钢结构的应用范围在不断扩展，工业建筑物中，钢结构的应用率在不断升高，钢结构在高层建筑、高耸结构、大

跨度的建筑当中应用的比较广。

1.1 结构形式比较

混凝土结构是现时期应用范围广的常用建筑材料。其结构具有防火性非常好，材料费用较少、所使用的钢材量也非常少，结构的刚度非常大的特点。然而，混

凝土结构本身的自重却非常大，并且基础造价非常高，特别是在多高层厂房的基

础建设时所耗用的造价会非常高；构件截面的尺寸规格非常大，建筑物的使用面

积会有所减少。因为建筑行业的不断快速发展，用于制造水泥的矿料及配制混凝

土砂石料已非常紧缺，一些地方因为运输距离比较长，为此会使建筑成本有所增大。然而，对于建筑资源的无序开发、现场施工所产生污染的粉尘及噪声、拆除

建筑时，所形成的大量不可再生的建筑垃圾，这些都会对生态环境产生不同程度

的破坏。所以，对于混凝土结构进行绿色创新是非常有必要的，也是必须要执行

的一项工作。伴随我国大多城市建筑严禁使用由黏土烧制的砖，近些年，全新墙

体材料现已可以取替粘土砖。特别是应用废渣料来生产加工成的砌块，已将浪费

资源并对环境形成破坏性的砖砌结构变成保护环境、节能、耐久性好的绿色建筑

结构。钢结构的建筑其具有建筑品质高、地基费用少、抗震效果好、自重轻、强

度高的特点。其与混凝土结构对比，具有造价控制容易、形成噪音小、施工期短、粉尘小、施工占地小、用水量少、不会因季节变化而受到影响等优点，更适合应

用在各种气候条件与大气环境的建筑工程中，可循环利用，所产生的建筑垃圾也

相对非常少，对于环境所形成的污染也很小，属于绿色建筑结构。绿色钢结构一

定是钢骨架材，可最大程度达到建筑物的相应功能，墙体具备节能性，并且对于

环境的影响也是最小的，可以为人们供应舒适、环保的健康生活空间，同时还可

在建筑物的使用期限内，能够达到可持续发展。由此便需结构工程师在对钢结构

进行设计的时候，一定要通过自身的专业能力与结构理论性来合理的选择和设计

结构方案，在进行具体设计的时候，需对构件的截面规格进行准确的估测，利用

对设计进行优化，求得最为科学的钢材使用量[1]。

1.2 结构选择

过去对于建筑结构的选型，通常主要以结构力学的效能来当作判断的主要标准。绿色建筑的实现对于结构的标准要求是，建筑结构的使用期限必须要非常长，从材料的生产、构件的制作、结构的形态、施工建设、废弃拆除等各环节均需符

合绿色标准。结构的工程师对于结构使用期限也需做合理的设计，例如可应用混

凝土预制的构件或是钢结构及现场装配构件，来降低施工污染及能耗。除混凝土

基础结构以外，混凝土预制构件与钢结构都可进行重复利用。钢结构本身特有的

价值性是：结构最轻、工期最短、延性最好。通过对钢结构进行合理设计，如由

圆钢、型钢等进行螺栓连接、铆接、焊接构成钢结构骨架，其具有绿色建筑结构

性质。通过设计方案和所用材料进行不断改进，适当性的减少构件尺寸，降低构

件重量，保证现代工程结构可以朝着更经济实用性强的方向不断发展。

2.绿色工业建筑的概念

《绿色工业建筑评价标准》对绿色工业建筑的定义为：建筑的全寿命周期内，能够最大限度地节约资源（节地、节能、节水、节材）、减少污染、保护环境，

提供适用、健康、安全、高效使用空间的工业建筑。

所谓“绿色工业建筑”的“绿色”，并不是指一般意义的立体绿化、屋顶花园，

而是代表一种概念或象征，指建筑对环境无害，能充分利用环境自然资源，并且

在不破坏环境基本生态平衡条件下建造的一种建筑。

3.绿色工业建筑设计的原则与方法

绿色工业建筑设计是可持续发展的基础和先导，它决定了工业建筑在全寿命

周期内的资源消耗和污染排放。为了最终获得真正的经济、社会和生态效益，就

要在初期设计阶段充分考虑建筑的全寿命周期，使建筑从设计、建造、运营、管

理及报废达到最高的资源利用效率，并且对环境造成最小的影响。因此，绿色设

计是绿色工业建筑的基础和根本。在进行绿色工业建筑设计时，应注意：

4 新型结构

4.1 轻钢门刚架

轻钢门刚架是梁柱结构的组合部分，能够在工厂进行大量生产，到现场后依

据具体要求进行拼装而成。其构件的自重较轻、尺寸小、建设周期较短、抗震性好、安装方便等特点，可以构建大跨度和大空间，其造价较低、易维护、外表美观，符合绿色环保这一特点。

4.2 混凝土与钢材相混合的结构

钢混凝土相混结构是我国建筑业应用率较高的结构。在工业建筑当中经常使用。钢结构与混凝土结构都有本身特有的优势，综合利用可以为绿色建筑开设一

条全新的发展途经。选择使用钢混凝土结构，其用钢量要远比全钢结构用钢量要少，然施工进度却与钢结构不相上下，在对施工周期与使用面积进行思考以后，

可以清楚，这种混合结构其经济指标要比全钢或是全混凝土结构的经济指标低。

结语

总体来说，伴随结构设计、科学技术、及新型建筑材料的不断快速发展，人