绿色理念在建筑结构设计中的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-08-20
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绿色理念在建筑结构设计中的探讨

李亚宾

身份证号: 131081198408160*** 河北霸盛建筑工程有限公司 河北省霸州市 065700


摘要:随着当前人们对于绿色环保可持续理念的高度重视,在现代化建筑工程中生态建设逐渐的引起重视。建筑行业也改变了传统的设计理念,将绿色建筑结构设计应用到了高层的民用建筑工程中,这促进了我国建筑行业的发展为整个建筑,为整个建筑行业与生态环境之间的和谐奠定了良好的基础。由于传统的建筑工程结构设计对于环境的影响比较大,在建筑工程施工的时候会对周围的土壤、空气、水资源等造成不良的危害,从而影响到生态环境的可持续发展。通过绿色建筑设计理念在高层民用建筑工程设计中,可以保证建筑行业的绿色健康发展。

关键词:绿色理念;建筑结构设计;应用分析

引言

近年来,可持续发展思想观念已经深入人心,在建筑行业,绿色智能建筑发展得越来越快。绿色智能建筑对方案及图纸设计等提出了更高的要求,同时更加强调节能及环保要求。

1建筑结构节能设计原则

1.1整体设计原则

整体性设计包含了建筑中所有因素的设计思路。需要对地方环境、地方经济状况、地方的文化精神等进行综合考量。如有些建筑为了节能只是在楼顶上安置了少量的太阳能光伏玻璃,这显然没有体现出整体性设计的理念,这样的设计也无法发挥节能设计的优势。因此在建筑设计中需要对建筑整体性进行考虑,进一步完善节能设计。

1.2因地制宜原则

因地制宜设计原则要求设计师需要调查建筑当地的文化背景、土体状况、建筑样式等,从而使节能设计与区域规划、城市建设等内容相结合。

1.3生态性原则

生态性原则将建筑设计和生态科学、人文设计等理念进行融合,这是节能设计思想的基础,也是节能设计所要实现的目的。主要体现在建筑节能措施和环境适应上,并且具有保护环境的功能。如利用太阳能装置烧水,利用风能发电等。减少建筑能耗,同时形成的可再生能源无污染。

1.4以人为本原则

建筑节能设计还需要体现以人为本的理念,设计节能措施是为人们提供更加健康、便利的生活条件。因此在设计过程中需要考虑到建筑内居住的舒适度。如设计可酌情考虑使用新型节能建材,提高房间内部的保温性能、隔热性能等,另外还可开发地热能来取暖。

2绿色理念在建筑结构设计中的应用

2.1建筑外墙结构的设计

建筑工程结构设计中外墙结构设计是这个工程设计中的重点,同时也是实现节能的重要项目。在传统的工程结构设计中建筑外墙的节能性效果比较差,在保温、降噪的方面还需要有效地提升。而随着我国节能绿色环保理念的出现,进行建筑外墙结构设计的时候,应该注重对工程外墙的保温、防火性能。通过使用一些现代化的施工技术以及节能的施工材料,加强对整个工程的保温水平,同时有效地降低噪声污染,实现建筑工程外墙结构的整体节能效果。

2.2建筑门窗结构设计

建筑工程结构设计中门窗设计也是非常重要的一部分。同时,它是实现热能交换的重要结构,因此在进行门窗设计的时候采取节能设计理念,可以满足工程的结构节能设计要求。通过对建筑门窗的朝向、门窗的面积进行合理的设置,结合工程施工现场的实际气候环境、建筑结构等特点掌握相应的门窗设计方法。加强建筑工程门窗结构设计的合理性,从而实现节能环保的效果。针对于不同的气候环境,门窗结构设计也需要采取相应的方案,从而有效地实现对阳光风能的合理利用,减少空调设备的使用。另外,还需要注意随着我国现代化建筑工程结构的不断发展,在门窗建设中会使用到大量的玻璃材料,这些玻璃材料的使用要以绿色节能为基础,减少玻璃的热传递,通过新技术提高整个工程的设计水平。

2.3建筑节能措施在屋面设计中的应用

屋面的节能设计对于建筑的整体设计十分重要,屋面的隔热保温性能对于建筑内部空间环境有着直接的影响,尤其是我国一些地区冬、夏季的温差较大,室内居民需要使用取暖和降温设备。在整体设计布局方面,利用天井和廊道等空间,使用多种适合气候的隔热、降温技术。利用屋面雨水收集系统,进行用水补水、灌溉、清洗等,既能够美化环境,同时还具有良好的隔热效果。

2.4室内环境

(1)降噪隔声。在设计总平面时,倘若单体建筑不敏感噪声,则可考虑在小区外围降噪隔声。在整个小区内,均禁止贯穿交通干线。若建筑接近市内主干道,就应特别注意墙体、窗户的隔声效果,以设置阳台板、广告牌等的方式来隔阻交通噪声。若建筑较敏感高噪声,就尽可能不要靠近,如果人工条件允许,还应可在地下设置噪声源。尽量选用噪声小的设备。同时在系统、设备、机房、管道等地方,也要注意消声、减振、隔震等。从民用建筑角度来看,内部的背景噪声和建筑墙体隔声性均需达到规范要求,通过阻尼板、浮筑楼板、弹性吊顶等强化。在校园、医院、住宅、旅馆等的门厅,对于走廊墙面、顶棚等,使用吸声材料最佳;针对大规模建筑,需要引进吸声顶棚,以充分减少人为噪声。

(2)日照及采光。在设计单体建筑时,宜通过计算机软件模拟判断日照使用情况。若建筑是住宅用途,日照设计便需要达到国家、地方的规范要求。在设计建筑时,要按国家标准算出窗面积比。若比值不大,就要计算房间内部的采光系数。针对建筑内部,需要尽可能强化自然采光,例如,通过屋顶天井、天窗、中庭等大幅加强屋内采光。同时,还应在外窗处统一设置必要的反、散光板等,以便向室内引进室外光线。针对地下空间,也需要通过诸多种方法加强,地下室设计为半地下室,可以直接通过开窗采光,或设计成为下沉式庭院,或引入采光天窗、窗井等来获得大量的自然光线。

(3)遮阳。在设计建筑遮阳时,应注意玻璃材料具备的遮阳性能。通常而言,针对建筑朝向南边及西边的外窗、玻璃幕墙、玻璃采光顶等位置,需要设计外遮阳,其中以可调节模式最佳。此外,还需要考虑在房间内部的日照标准要求,融入景观设计,将高大的乔木种植在建筑的西向和南向。同时,还可以考虑种植一定的墙面绿化环保植物,通过植物适当遮挡阳光,达到遮阳效果。

(4)换气通风。针对群体建筑,则建筑立面应设计朝向为夏季主风向,各个房间则应绕过冬季主风向。在设计建筑剖面、组织平面空间、设置门窗时,则应达到室内顺畅、自然通风所需的基础条件。若夏天室外温度在28℃以下,应先自然通风,一旦夏天室外温度非常高,就应避免过多的热风涌入室内。

2.5太阳能的应用

在绿色能源上看,太阳能当属现阶段最为理想的一种洁净性能源。作为可再生资源之一,太阳能既可以取之不尽,也能够随处易得,因此得到了日益广泛的应用。在暖通设计中,绿色建筑也可尝试使用太阳能,通过太阳能专业化技术,将太阳能双重转换向电能或者热能。在部分太阳能转换到热能的时候,常常集合各种加热设备、物理热水箱,以形成混控温度的结构体系,并按照室温基础要求,灵活调节好投入使用太阳能的各项系数,通过充分利用太阳能,为绿色节能提供一条新的途径。

结束语

我国现代化的建筑工程结构设计中应合理地应用绿色节能环保的理念,加强对整个工程结构的节能效果。其中,建筑结构节能设计要转变传统的设计思维,实现对整个工程结构的优化。利用现代化的新技术、新方法以及新材料保障工程的绿色节能性。为我国将来建筑行业与自然环境之间的和谐发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]程斯茉.针对建筑工程结构设计的绿色建筑设计应用研究[D].长沙:湖南大学,2013.

[2]张微.绿色建筑设计理念在建筑设计中的整合与应用[J].绿色环保建材,2016(10):71.

[3]褚荣斐,徐敏.绿色理念在建筑设计中的应用[J].知识经济,2020(1):89~91.