生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨魏少雄

生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨魏少雄

魏少雄

魏少雄

中信建筑设计研究总院有限公司湖北省武汉市430000

摘要：随着我国可持续性发展战略的深入部署，对于绿色建筑的结构设计也提出了生态环保的具体要求。本文作者根据自身研究绿色建筑结构设计多年的实际经验，对生态环保理念下的绿色建筑结构设计展开了深入的调研与分析，并结合实际情况，提出了多种绿色建筑结构设计的设计方法，希望能对相关从业人员起到一定的启发作用。

关键词：生态环保理念；绿色建筑；结构设计

一、生态环保理念下绿色建筑的材料选择分析

在生态环保理念之下，对于绿色建筑使用的材料应该进行更加慎重的设计。对于建筑工程而言，建筑物的材料将会直接影响到建筑的使用性能和寿命，这就要求了设计人员在进行施工材料选择时，能够根据建筑工程所在地点的水文地质条件、气候环境以及建筑施工的实际需求进行材料的选择，在最大程度上提升建筑物的使用质量，达到生态环保理念节能降耗的根本需求。在建筑材料的选择上，首先要遵循就近选材的选择原则。随着我国建筑行业的深入发展，目前我国全国各地都有建筑材料的供应商和生产商，这就要求了设计人员能够根据供应商的材料报价，对于价格成本、运输成本等一系列的成本费用进行计算，然后选择最优的供应商进行建筑材料的选择。远距离的材料采购或许会出现建筑材料价格相对较低的情况，然而加上运费成本和运输过程之中会产生的时间成本，往往会造成材料采购成本提升，造成建筑工期延误的多种情况。另外，在运输过程之中，也会造成多种的环境污染和资源的浪费，与生态环保理念的根本要求不符[1]。

在建筑工程施工时，很多施工单位为了方便，往往会在施工现场进行混凝土的搅拌处理，这样虽然能够使施工材料的取用更加方便，然而这却对建筑工程的施工地点造成严重的污染，降低了资源的利用效率。同时，搅拌混凝土的过程之中会造成大量的粉尘，搅拌后的污水如果没有经过处理就进行排放，会造成严重的水资源污染。因此，建筑工程的施工单位应该尽可能选择预拌材料，将预拌材料直接运送到施工现场，这样不仅能够全面解决当前搅拌材料带来的空气污染问题以及水资源污染问题，也可以避免因为现场搅拌造成的施工材料的浪费。另外，在进行建筑工程材料选择时，要尽量选择可以再生，有利于循环利用的材料进行使用。

二、以降低工程造价为目的进行建筑结构设计的优化

在建筑结构设计的过程之中，设计人员不光要考虑到建筑工程的美观性、功能性以及耐久性，更要尽可能的降低工程的成本造价，减少建筑工程的建设成本，这就需要设计人员对于建筑结构设计进行全面的优化。在建筑结构优化的过程之中，要遵循节能降耗，生态环保的根本原则，在确保建筑物的质量的前提下，减少建筑物的资源消耗。根据科学调研表明，当前在建筑工程之中，能源消耗最大的是电能和热能，其次是水资源。而在建筑结构设计的过程之中，应该考虑到建筑物的类型进行建筑结构的优化。比如说商业建筑，则应该在降低资源消耗的同时确保建筑工程的安全性；而民用建筑则应该在节约水能和热能的前提之下进行优化设计。另一方面来说，建筑结构设计的过程之中，应该结合建筑物的建筑施工位置以及建筑物力学特性的要求进行优化设计，对于建筑结构进行反复的计算，综合考虑到能量消耗、建筑物的刚度要求以及建筑构件的布局问题，使其能够满足建筑使用者的多种需求。比如说，钢结构的建筑有着自重较小，地基受力较小以及投入成本较低的特点，在地震多发的地区可以更多的选择这种建筑结构设计形式。而混凝土建筑结构的自重较大，抗震性能较低，投入的建筑成本较高，因此更加适用于工业化城市之中。目前，绿色综合分析法已经开始全面应用在建筑结构的优化之中，在确保建筑物安全性、功能性以及稳定性的前提之下，选用生态环保性能最高的建设方案，从而降低建设施工的成本以及建筑物对于能源和资源的消耗。这就要求了建筑设计人员有着科研创新的精神，不断的突破传统建筑设计的局限性，将更多的建筑理念和建筑思路融于建筑结构设计之中，全面提升建筑物的结构优化质量，达到降低工程总体成本造价的根本目的[2]。

三、建筑结构的景观设计

景观设计是建筑结构设计的重要组成部分，其与市政规划、园林设计以及城市建设都有着密不可分的关系。在建筑景观设计的过程之中，要求设计人员能够考虑到建筑物的周边环境、地质条件、自然气候条件等多方面因素，确保建筑物整体与自然环境能够达到和谐统一，提升建筑物与周边环境的配适性。在当前的情况来看，建筑的结构设计不仅要考虑到建筑物的总体质量、结构性能以及建筑工程需要消耗的能源，同时也要考虑到建筑物与周边环境是否和谐统一。因此在景观设计的过程之中，应该遵循生态环保理念的具体要求，选择相应的改良土壤，提升绿色植被的成活率，同时加大绿植的覆盖率，采用屋顶花园设计来进行环境的改善，达到节约土地资源的根本作用。在景观设计的过程之中，必须对于建筑物的承载能力进行全面的测算，从而防止因为建筑物重量分配不均造成的建筑结构失稳的情况。对于景观设计而言，其设计变更必须在施工之前完成，防止因为设计上的变更造成的资源浪费情况。目前，在建筑工程设计行业之中，很多设计人员将建筑结构设计与景观设计进行了区分，没有认识到建筑结构设计与景观设计本来就有着较为紧密的关系，导致在后期施工之中，景观设计与结构设计出现了配适性和协调性不足的情况，严重的影响了建筑工程的施工效率和施工质量，因此在生态环保理念之下，设计人员必须提升景观设计与结构设计的结合力度，使二者能够达成协调统一的关系[3]。

四、减少后期维修与养护的成本

对于建筑工程而言，建筑物的使用寿命与后期维修养护的成本是建筑物是否符合生态环保理念要求的重要考量指标之一。所谓的建筑寿命，主要在于确保建筑物的使用性能的前提下，最大限度的延长建筑物的使用时间。比方说，某栋建筑物的使用寿命为30年，而在30年之后就需要进行重建，在这之中，不仅会投入大量的人力资源和物力资源，同时在拆卸建筑的过程之中也会出现大量的垃圾与废物，为城市的生态环境造成了严重的污染。而在建筑设计阶段就做出了提升使用寿命的要求，将这栋建筑物的使用寿命延长到六十年，就会全面减少设计会资源的浪费。因此，提升建筑物的使用寿命是当前生态环保理念的重要要求。同时，绿色建筑物不仅要求能够在建筑施工过程之中满足节能降耗的需求，同时也要在后期的维修与养护之中符合生态环保的根本理念。除此之外，绿色建筑物的结构设计应该有着更高的可变性，提升建筑结构的负载能力，从而降低后期维修与养护的成本。这就要求了建筑物的设计人员能够有着更加灵活的设计思维，提升建筑物结构的灵活性与可变性。这样，在进行后期的维修与养护时，只需要进行某一部分结构的维修即可，能够全面减少后期与养护的成本，符合生态环保理念的根本要求[4]。

五、结束语

综上所述，在生态环保理念下，对于绿色建筑结构设计也提出了更加具体的要求。建筑结构的设计人员应该能够从材料选择、工程成本造价、景观设计以及后期维修与养护上进行着手，不断进行建筑结构设计形式的创新与优化，从而使绿色建筑能够满足生态环保理念的根本需求，促进我国建筑工程行业的深入发展。

参考文献：

[1]刘为.生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨[J].建筑工程技术与设计，2018，（20）：4019.

[2]呼延竞飞.基于生态环保理念的绿色建筑结构设计的探讨[J].中国新技术新产品，2016，（11）：121-122.

[3]李灿.生态环保理念下的绿色建筑结构设计探讨[J].中国战略新兴产业，2018，000（02X）：P.64-64.

[4]刘也，张五美.基于生态环保理念的绿色建筑结构设计的探讨[J].建筑工程技术与设计，2017，（25）：680-680.