建筑结构设计对碳排放的影响研究

建筑结构设计对碳排放的影响研究

彭安华

420111197710135597

摘要：随着全球经济的快速发展，人们全方位开发、利用地球资源，导致生存环境的污染越来越严重，有识之士及政府部门已开始着手治理环境污染，其中对建筑工程施工过程中的环境保护和治理及绿色建筑设计的要求更加严格，“绿色”悄然根植于我们心中，建筑工程的设计理念也随之由经济、实用改变为安全、环保、适用、美观，绿色设计的重要性被设计人员普遍认可。

关键词：建筑结构设计；碳排放；影响研究

引言

近些年来，我国的经济得到了长足发展，但能源枯竭和环境污染问题日趋严重，与人类生存息息相关的空间遭到了巨大破坏。绿色理念应运而生并引入到建筑领域，绿色建筑倡导在建筑项目生命周期内，减少对自然环境和生态的影响和破坏，坚持以自然资源承载能力为基础，尽量节约不可再生的资源和能源，保护自然环境，建立人类与自然相融合的科学绿色生态体系。

1绿色理念在建筑结构设计融合中存在的问题

绿色发展理念的融合能在很大程度上提升建筑结构设计的质量和舒适度，从而推动整个建筑行业的发展，实际作业环节已经成为建筑行业的发展要点之一。然而实际的落实环节，由于建筑结构设计技术性很强，绿色发展理念的涉及面也较多，所以现阶段二者的融合还存在一些问题，一定程度上制约了建筑行业的发展。在此基础上，就要求设计人员加强对绿色发展以及结构设计的研究，深入分析落实存在的隐患，然后进行针对性地治理。

材料问题绿色发展理念在建筑结构设计中的融合隐患之一就是材料问题，绿色发展理念要求建筑设计将原有的作业材料转化为绿色材料，以实现资源的节约和环境的保护，所以其对于材料的需求十分迫切，如果行业人员无法解决材料方面的问题，就会对整个建筑工程产生很大的影响。而现阶段建筑设计环节存在的材料问题主要有以下几个方面。首先是材料的购买问题，部分建筑企业在进行材料购置时为了降低成本往往以次充好，材料厂家也很容易出现这类问题，这就严重影响材料的质量，进而制约绿色发展理念的落实；其次是检测问题，绿色发展理念下的建筑结构设计具有很强的技术性，需要专业的技术人员对其操作和设备等进行检测，设备合格才能保证作业的顺利开展。但是部分企业在开展绿色发展结构设计时缺乏专业的技术人员对设备进行检测，就难以实现工程质量的保证；最后则是材料的供应问题，现阶段的建筑绿色发展施工发展起步较晚，相对应的绿色材料生产也就存在规模方面的问题，难以满足建筑行业的发展需要。所以现阶段的建筑结构设计绿色发展理念还存在材料的供应问题，很大程度上制约了绿色发展理念的落实。

设计问题相较于传统的建筑设计方式和理念来说，绿色发展理念是对传统建筑结构设计的升级，不仅需要全新的设计理念，其设计技术也需要在整体上进行调整。但是我国的建筑绿色发展理念发展起步较晚，还未形成专业的体系，所以实际的发展过程中就存在诸多限制，设计的发展还存在技术方面的问题，一定程度上影响绿色发展理念的落实。最直观地表示就是现阶段多数企业能够使用传统的建筑材料开展施工，但是在利用绿色材料进行施工之时往往会出现诸多隐患，产生一些技术方面的问题。主要原因就是现有的材料施工和绿色发展材料施工具有不同的施工技术，现有的设计技术还没有跟上绿色理念的发展，制约了现阶段绿色发展理念的落实。

2绿色设计在建筑工程中的应用要点

2.1合理选用新型、绿色建材

所谓绿色建材，是指绿色设计中采用的能耗低、无污染、无安全隐患、能够重复循环利用的建筑材料。在目前建设工程项目中，新型材料的应用随着科技进步逐渐受到广泛关注和认可，并在应用中取得了良好的成效。高性能混凝土及高强钢筋的综合利用，极大降低了工程成本；加气混凝土是当前使用较为广泛的一种绿色节能建材，具有较好的保温性能，可有效提高建筑物的整体节能性能。此外，模网混凝土也是较常见的新型节能材料，可减少资源浪费，降低对周围环境的污染。采用EPS无机复合保温板代替聚苯乙烯泡沫板，可有效降低建筑物因保温材料引发火灾的概率，保温性能高，安全性能更好。人造改性土软瓷砖，代替原石材或瓷砖装饰面层材料，效果多样化，且解决了多层、高层建筑外墙瓷砖易脱落伤人的安全隐患。矿渣水泥、矿渣多孔砖及蒸压粉煤灰砖等利废建材。建筑结构中预制钢构件的应用，施工快捷，建筑物寿命到期后，经过正常维护保养的钢材能够循环利用。另外，绿色设计中禁止使用有害材料，如具有辐射性的石材及产生苯、甲醛等有害气体的劣质胶合板、再生木浆板、塑料板等装饰材料。通过选用绿色建材，建筑物的安全性能更高，综合性能更佳。

2.2结构构件设计

结构构件设计应首先满足承载力和建筑使用功能要求，还应该考虑结构设计的经济性和适用性。建筑外围护结构应满足安全、耐久和防护的要求。平面、立面结构布置应规整，建筑造型要素应简约大方，尽量减少结构外立面的造型。不应采用凹凸变化较多的建筑形体和布置严重不均衡不规整的建筑结构形式。结构选型设计是否科学合理，是否符合当地实际条件，是实现建筑结构绿色设计目标的关键因素。在对建筑结构方案选择时，必须结合当地条件对建筑方案设计深入分析理解，从“安全、实用、节地、节材、节能”等角度选出相对理想的结构类型。现代建筑功能日趋复杂，功能不同的楼层叠加在一起形成高层综合楼，对结构设计要求也越来越多样化，在结构设计时可采取弹性可变结构设计方式，从建筑全周期角度来看，也是有利于降低工程造价的措施。

2.3新能源设施利用设计

在屋面或墙面做太阳能光伏发电、水加热设施设计；地下结构采用纤维导光棒设计，改善地下室的自然采光照明功能；在进深较大房间的外墙开窗处设置天然光调节装置，使天然光发生镜面反射、漫反射，反射到天花板的天然光通过预设反光板再次反射到远窗处，提高其功能区域的自然采光效果；在风能资源丰富地区，建筑物屋顶或小区广场设计小型风能发电装置。地热能设施利用的设计，热水用热采取热回收式地源热泵机组供给，夏季在大型空调设备制冷时对其冷凝热量进行回收，冬季通过利用地源热泵提供建筑物的取暖能源；建筑物排风热回收技术的设计，于办公室、开敞办公区、会议室等房间采用风机盘管加新风系统装置，收集排风的冷（热）量来预处理新风，在节能的同时还可实现新风量的平衡。水蓄冷技术的设计，合理利用峰谷电价差，将楼内消防水池作为水蓄冷池，在夜间低谷电时段，冷水机组直接对消防水池进行蓄冷，在白天峰值负荷时段，消防水池通过板式换热器释冷，与常规冷水机组并联，联合供冷，可有效节能。

结语

现阶段建筑事业的发展过程中，绿色发展理念逐渐成为设计人员的作业基础，需要建筑行业对其加强重视。然而建筑结构设计本身技术性很强，再加上绿色发展理念涉及面较广，相关人员在进行二者的融合之时就存在一些隐患，一定程度上制约了相关绿色理念的落实。在此背景下，建筑行业的设计人员就需要加强对绿色发展理念的研究，然后结合建筑结构设计需要，通过原则遵循、节能设计、绿色植被以及可再生能源利用等形式，落实绿色发展理念。

参考文献

[1]王南，魏维轩，董楠楠.高密度城市绿色屋顶社会功效分析及其设计策略研究——以上海市黄浦区为例[J].华中建筑，2023，41（1）：64-67.

[2]刘阳.不锈钢芯板建筑结构体系的应用研究——以长沙市远大家园1号项目为例[J].住宅产业，2022（10）：103-106.

[3]陈伟，田志红，刘锟，等.耐候钢在钢结构建筑领域的应用前景研究——绿色建材低碳产品与技术案例[J].建设科技，2022（17）：8-10.