绿色发展理念在建筑结构设计中的应用

绿色发展理念在建筑结构设计中的应用

石海秀

广东永光新能源设计咨询有限公司 广东佛山 528000

摘要：现如今，城市化进程不断加快，建筑工程的建设数量逐步增多，建筑行业通常会消耗大量的资源，并且建筑施工极易对周边生态环境造成影响。良好的绿色建筑结构设计,能够给建筑企业带来良好的经济效益,有利于保障人民的生命财产安全,从而为建筑企业赢得好口碑,促进建筑企业的健康发展。基于此，文章结合绿色理念在建筑结构设计中的应用意义和设计原则，进一步分析其具体应用，为更好地推进绿色建筑发展与进步奠定基础。

关键词：绿色发展理念；建筑结构设计；应用

引言：绿色发展是当今世界经济发展的重要策略。在我国快速发展的城市化进程中，工程建设得到了社会的重视。建筑行业将以往传统的设计理念进行了改变，在开展建筑工程时开始应用绿色建筑结构设计，在很大程度上促使我国建筑业得到了发展。其中,明确绿色建筑评价标准、扩大绿色施工的应用范围、提升绿色建造技术水平等措施,已成为降低环境污染和提升资源利用率的关键。同时,这些措施也是实现建筑总体可持续发展、改善公众生活环境、资源循环利用等目标的有力保障。

1、建筑绿色设计理念

绿色建筑设计理念就是指具有节能、环保、低碳、高效作用的设计思想，其在建筑设计中可以体现为如下几点。

1.1节能能源利用设计

设计人员采用具有节能功效的围护结构、空调系统与采暖系统，增强建筑物墙体的保温性能，从而减少建筑物内部采暖与空调的使用。根据自然通风原理优化建筑物的室内外布局，设置风冷系统，有效利用夏季主导风向，减少对空调的使用，实现节能目标。

1.2通过设计节约建设资源

在建筑设计中，选择具有一定节能性能的建筑材料，或者选用新型建筑材料，优化建设资源的使用与配置，尽可能要求资源再生利用。

1.3建筑物与自然环境的和谐共生

通过设计促使建筑物与周边环境融为一体，通过调整环境中的绿植覆盖率调整建筑物所处环境的温度、湿度，采用太阳能热水、发电等装置，充分利用环境中的可再生能源。

2、绿色发展理念下建筑结构设计现状

时代的不断发展和进步，人们对建筑物的使用功能需求不断增加，工程结构复杂程度也不断上升。对技术人员的理论知识和实践经验有了更为严格的要求，设计工作要为用户提供更加高品质的生活，满足人们不断增长的注重使用功能需求。就目前来看，绿色发展理念在我国的建筑工程中应用范围并不广泛。一些工程设计人员过分关注用户的使用需求，未考虑到能源的损耗以及环境治理需求，工程交付使用后，浪费现象较为严重，也给环境带来了不同程度的污染。由于工程设计者思想认识不到位，节能材料得不到推广和应用，严重违背了当下国家提出的绿色发展理念。建筑结构设计方案制定前，工作人员需要深入到施工现场，综合分析当地生态环境、建筑外形特点以及使用需求等多方面原因。但就目前建筑领域的发展形势来看，整个建筑物的外观特征以及保温性能均无法达到目前的节能环保标准。工作人员在设计阶段并未意识到行业的发展需求，很多细节工作还有待于进一步落实。施工单位过分注重眼前效益，目光不够长远，过分压缩项目施工过程中的成本投入，对于后期的运营成本考虑欠佳。建筑结构设计方案对于工程的后期应用缺乏了解，影响目标的顺利实施。

3、绿色发展理念在建筑结构设计中的实际应用

3.1绿色设计中的建筑抗震设计

在建筑抗震设计过程中,设计人员可以采用以下措施来达成“中震不屈服”性能指标,进一步提高建筑工程的抗震性能和环保性能。（1）优先选用抗拉、抗压、抗剪、抗扭、抗弯等抗震性能更优良、强度更大的新型施工材料,从而在降低构件维修、替换频率的同时,延长施工材料的使用寿命,提高建筑结构的整体抗震性能。（2）在满足建筑结构施工条件的前提下,尽可能选用可再生施工材料和可再生资源,避免采用高耗能、高污染的施工材料,以便在有效增强建筑结构环保性能的同时,降低施工材料对周边环境的影响。（3）在确保提高建筑抗震性能和满足生态节能目标的前提下,抗震设计方案应遵循经济、适用、安全的设计原则,并在有效结合当地地质环境、气候等自然条件的基础上,尽可能实现建筑功能的完善性和可塑性,进而降低建筑全生命周期的投资费用,同时确保建筑工程施工与周边环境和谐关系。

3.2建筑门窗设计中绿色设计理念的应用

建筑设计中，门窗是重要的外围结构，门窗设计合理与否，直接影响着室内保温隔热效果，所以保证建筑门窗设计的合理性至关重要，同时这也是绿色建筑设计的关键内容。绿色建筑门窗设计时，要在保证室内有良好的光照和通风的基础之上，保障窗墙面积比设计的合理性，有效降低采暖耗热值。要合理设置门窗位置，确保其开启方式合理，提高室内通风效果。要重视对自动调节遮阳棚、窗帘的设计，结合实际需求增加或减少阳光的摄入。要控制好门窗质量，窗框为金属材质，进行断热处理，并通过加装密封条的方式，使得门窗具备更高的气密性。要重视对实际门窗的应用，发挥其隔音、隔热、防潮、抗风等诸多方面的优势，提升建筑美观性和实用性，提高建筑节能效果。

3.3可再生能源理念的应用

利用可再生能源在绿色建筑设计理念中是不可忽视的重要组成部分。设计时，为更好地应对建筑行业能耗较大的问题，需要结合当地自然环境和气候条件，合理利用太阳能、风能和潮汐能等新型的清洁可再生能源。例如，设计建筑外墙的过程中，以混凝土填充墙体，能够充分保证其保温隔热的效果。建筑设计中，大力推广光伏建筑—体化(BIPV)及光伏系统附着在建筑上(BAPV），通过在屋顶或建筑立面设计安装光伏发电组件，实现太阳光与电能的有效转化，为建筑内部提供电能支持或上传电网综合调配，一方面充分展现其经济性优势，另一方面也可以解决建筑内部用电高峰限电问题，展现其在节能环保方面的作用。尽管太阳能转化为电能和热能的过程中需要投入较高的成本，但是基于长远发展的视角，该技术依然具有深远的优势，值得在建筑设计中推广应用。

3.4中央空调节能技术的应用

在开展建筑结构设计工作时,设计人员需要注重中央空调的节能设计,这是建筑业今后发展的一大趋势。随着“双碳”目标的提出和能源供应越发紧张,各行业都在加大对节能技术的应用和推广,因而建筑行业的设计人员在实际运用绿色环保型电气节能技术的时候,应当优先选择中央空调节能技术。该技术能够在做好水温调节控制的同时有效节约水资源。结合冷冻水系统变频调速技术来看,中央空调节能技术的自动调节功能是通过采集与分析冷冻主机与进水端、出水端形成的温差和压差来实现的。中央空调节能技术借助温差信号体现冷冻主机回水和出水的温度差,借助压差信号来体现压力差,因而当室内温度、压力有所变化时,温差信号、压差信号均会做出相应变化。此外,该技术还能通过变频器来智能调节冷冻器的转动速度,从而将温度控制在合理范围内。

结束语：

综上可知，绿色发展理念越来越受到建筑结构设计领域的重视，同时各类配套的技术及施工工艺也不断的出现，为建筑结构设计提供了更多的选择，提升了绿色发展理念落地的可行性。建筑结构设计人员在设计建筑工程的过程中，必须要充分体现出绿色发展理念，且要在保证建筑工程施工质量的基础前提下，最大化地降低建筑工程施工中能源消耗与材料浪费，只有这样才能确切地实现建筑物的经济效益与生态效益相结合，对我国建筑行业可持续稳定发展起到有效的促进作用，保障人们居住水平与身心健康，促进社会经济稳定发展。

参考文献：

[1]陈胜勇.绿色理念在建筑结构设计中的探讨[J].绿色环保建材,2021(06).

[2]王长山.绿色节能理念下建筑结构设计探讨[J].工程建设与设计,2020(16).

[3]周晓良.探究建筑设计中绿色建筑设计理念的应用[J].门窗，2019（20）：20-21.