浅析绿色发展理念下的建筑结构设计创新发展

浅析绿色发展理念下的建筑结构设计创新发展

 咸瑞 , ,李清芳

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山东聊城  252000

摘要：为了使绿色发展理念在建筑设计中发挥最大的作用，充分理解绿色发展理念，将绿色发展理念与建筑设 计、建筑材料等建筑相关方面合理融合。绿色发展理 念为新时代的建筑赋予了生态环保的特色，更加满足人们对高质量生活的需求。绿色发展理念需要做到以 人为本，同时实现环境保护，节约能源，满足建筑行业 的可持续发展需求。建筑结构设计中体现绿色环保元 素，维持自然与建筑物的和谐共生，为人们的健康发展 提供有效的基础，实现建筑行业的绿色发展。

关键词：绿色发展理念；建筑结构；设计；创新发展

引言：

绿色发展理念下的建筑结构设计需要遵循以人为本、环保性以及合理性的原则，以建筑结构质量 最优作为建筑结构设计创新发展优化模型的目标函数，针对目标函数设置应力约束以及节点杆件位移 约束两项约束，构建满足绿色发展理念的建筑结构创新发展优化模型，将遗传算法与一维进退搜索算 法结合，求解所构建的建筑结构创新发展优化模型，获取满足绿色发展理念的建筑结构设计优化结果。 选取某综合楼作为测试对象，验证该方法可以实现建筑结构的优化设计，降低建筑结构的碳排放量，满 足建筑结构设计的创新发展需求。

1绿色发展理念下的建筑结构设计原则

1.1以人为本原则

建筑结构设计的核心是用户，建筑结构设计时，需 要考虑用户的使用需求。建筑结构设计过程中，需要 考虑建筑所在地区的温度、湿度以及采光等不同因素 对建筑结构的影响。基于绿色发展理念的建筑结构设 计，需要依据以人为本的原则，避免建筑结构施工过程 中，由于环境污染和噪声污染对居民正常生活造成影 响。建筑结构施工过程中，选取合适的节能环保建筑材料，实现建筑结构材料的能源周期最大化，满足建筑 结构设计的节能与可持续发展需求。

1.2环保性原则

建筑结构设计时，需要遵循环保的原则。环保原 则需要从节能治理和施工环境破坏治理两部分考虑。 建筑结构施工过程中形成的废料，应该尽可能地重复 利用，降低资源浪费情况。对于无法重复利用的材料， 需要通过特殊手段，对工程废料进行降解处理，避免施 工废料污染生态环境。节能是建筑结构设计时绿色 发展理念的重要体现。建筑结构设计时，应该最大限 度利用可再生能源，实现建筑结构设计的可持续发展。 建设结构设计应该尽量选取绿色建筑材料，实现资源 的合理分配，改善生态环境，降低灾害发生频率，通过 建筑结构设计的创新发展，促进社会生态环境的可持 续发展。

1.3合理性原则

绿色发展理念下，为了实现建筑结构设计的创新 发展，建筑结构设计时需要充分考虑建筑合理性问题。 绿色发展理念下建筑结构设计的合理性原则包括需求 合理、质量合理以及因地制宜。绿色发展理念提倡低 碳节能，通过绿色发展理念降低资源消耗，满足建筑设 计的业务需求与质量需求。建筑设计需要保持足够的 安全系数，避免建筑结构出现安全隐患。由于建筑结 构设计不达标，造成的返工重建等情况，将对建筑施工 造成更严重的资源浪费情况。建筑结构采用绿色发展 理念设计时，应该保证建筑质量满足规范需求，尽量选取绿色环保的新型建筑材料，降低建筑能源消耗，实现 建筑结构设计的绿色环保可持续需求。

2建筑结构设计创新发展优化模型

建筑结构创新发展优化模型是基于绿色发展理 念，依据给定的建筑结构设计参数，设置满足绿色发展 理念的固定约束条件，构建目标函数，获取满足目标函 数的建筑结构设计结果。所构建的建筑结构创新发展 优化模型是满足绿色发展理念需求的建筑结构设计的 关键环节。

采用遗传算法对所构建的建筑结构设计创新发展 优化模型进行求解，模型求解主要包括以下过程： （1）编码 采用二进制编码方式，对遗传算法的种群进行编 码。设置遗传算法编码的调节参数为0.7。 （2）生成初始群体 设置遗传算法种群的独立群体数量为20，遗传算 法每个群体中包含个体数量为10，设置遗传算法的进 化代数为100。 （3）计算适应度值 依据所构建的目标函数，利用遗传算法中全部群 体中包含的个体，计算目标函数的适应度值，对适应度 值计算结果进行评价。通过设置的惩罚函数，选取具 有较高适应度值的个体，进入遗传算法的交配池，过滤 适应度值较低的个体。 （4）选择 选取随机联赛选择机制，选择遗传算法中的个体， 通过最佳个体保留策略，保留最佳个体。 （5）交叉操作 采用两点交叉方法，对个体进行交叉处理，设置交 叉概率为0.6。 （6）变异操作 利用基本位变异方法，对个体进行变异操作，设置 遗传算法的变异概率为0.01。 由于建筑结构设计创新发展优化模型的离散设计 变量属于升序排列方式，其目标函数值同样属于升序 排列。引入针对优化模型设置的约束条件，模型计算 结果不满足约束条件时，调用所设置的惩罚函数，令完 成惩罚处理的模型目标函数为单峰曲线状态。采用一 维进退搜索算法，结合遗传算法求解建筑结构设计创 新发展优化模型的流程可以看出，一维进退搜索算法， 将初始建筑结构设计方案作为输入，利用遗传算法求 解建筑结构设计创新发展优化模型的目标函数，判断 目标函数是否存在递减情况，存在递减情况时，继续向 前搜索；目标函数未存在递减情况时，继续向后搜索， 直至输出模型求解结果。结构设计目标，确定满足零碳目标绿色 发展理念的建筑可持续设计方案，具有较高的建筑结 构优化有效性，应用性能理想。

结语：

综上所述，绿色发展理念是新时代建筑结构设计创新发展的 重要理念，将绿色发展理念应用于建筑结构设计创新 发展中，为建筑企业发展提供新的机遇[1] 。绿色发展理 念是未来经济发展的重要趋势，将绿色发展理念引入 建筑结构设计创新发展中，需要做好基础工作。绿色 发展理念是建筑领域发展的重要的时代主题，建筑行 业具有极高的复杂性 ，涉及众多的学科与行业。建 筑结构设计时，需要考虑用户需求以及发展理念，保障 建筑资源的高效利用。建筑结构设计需要多采用新型 研发技术以及绿色能源 ，实现自然和建筑的相互融合 与和谐共生。伴随时代不断进步，建筑行业不断发展， 将建筑结构设计与绿色发展理念融合，为人们的高质 量生活提供基础保障。浅析绿色发展理念下的建筑结 构设计创新发展，将绿色发展理念融入建筑结构设计 的创新发展中，令建筑结构充分发挥其生态环保节能 的绿色发展功能。

参考文献：

[1]邸晓军.浅析绿色装配式钢结构建筑[J].中国住宅设施,2020(06):75+79.

[2]董标麟.深度探讨如何提高建筑结构设计[J].中华建设,2019(04):152-153.

[3]阮小林.整合行业资源  实现绿色发展  国家装配式钢结构建筑产业技术创新联盟在上海成立[J].中国建筑金属结构,2018(06):28-29.

[4].住房城乡建设科技创新“十三五”专项规划[J].建筑监督检测与造价,2017,10(05):8-13.

[5]周瑜,阮祥林.创新驱动  绿色发展  2016年全国建筑钢结构行业大会在合肥举行[J].中国建筑金属结构,2016(06):26-29.