研究建筑结构设计中绿色节能环保理念的应用

梁珊珊（广西宏亚设计咨询有限责任公司（原广西壮族自治区工业设计院），广西南宁530000）



研究建筑结构设计中绿色节能环保理念的应用

梁珊珊（广西宏亚设计咨询有限责任公司（原广西壮族自治区工业设计院），广西南宁530000）

随着生态环保意识逐渐进入到人们心中，人们对环境的重视程度日益提升，注重建筑行业的绿色节能环保，能有效实现建筑工程的生态效益，满足人们对环境质量的需求。随着科学技术日新月异和建筑理念的更新，优化建筑结构设计不再局限于房屋外墙，而拓宽至建筑细节和内部使用系统。本文简要介绍目前房屋建筑结构设计中存在的节能环保问题，重点阐述绿色节能环保理念在结构设计过程中的应用途径，以期促进建筑行业与自然和谐发展。

建筑结构；结构设计；环保节能；绿色理念

建筑工程包含的内容较复杂，涵盖的领域较广泛，在施工过程中损耗的能源资源多，给自然环境造成了很大压力。随着人们环保意识的提高，越来越关注绿色节能理念，再加上各类新型环保材料的出现，为建筑工程带来了新的生机。建筑单位应不断优化工程结构设计，将新型环保材料、技术和理念应用到工程施工中，提升建筑整体绿色环保性能，主动迎接环保挑战，设计兼具生态效益、社会效益和经济效益的工程。

1　建筑结构设计中存在的节能环保问题

近年来，生态环境不断遭到破坏，不可再生资源、能源的消耗速度也逐渐加快，让人们意识到保护环境的迫在眉睫，在建筑行业中，开始推广绿色节能环保结构设计理念，但仍然存在部分问题，主要有以下两方面：

1.1节能环保理念与建筑结构设计不协调

人口数量的不断增加，加大了建筑工程的压力，使得设计师在进行结构优化时，主要偏重房屋的内部空间和性能，从而忽略了绿色节能环保理念。此外，很多房地产公司为了拓宽销路，抓住消费者注意力，注重建筑结构的独特性和美观性，使得整体结构质量和节能性能的工作仍然停留在表面，没有真正贯彻到位，甚至部分工程只是为了顺利通过审核而在图纸中加入节能环保设计，这在很大程度上影响了建筑结构的环保性和节约性。

1.2建筑结构设计技术有待提升

新型环保节能技术的施工设备所需投入资金较大，操作程序比传统技术复杂，基于此，很多建筑工程在设计过程中依旧沿用传统施工技术和理念，如建筑的自然通风等环保设计比较缺乏等。设计者在选用新型技术时，盲目借鉴国外标准或经验，没有从工程实际情况出发，使得很多节能设计没有发挥相应作用。此外，缺乏高素质的设计人才，部分设计人员对环境保护的认识还停留在“不浪费”层面，在很多情况下，设计师提供的环保方案与工程不符合，拉开了结构设计与环保理念之间的差距。

2　建筑结构设计中绿色节能环保理念的应用途径

建筑结构设计中绿色节能环保理念的应用，需要设计师和施工单位共同努力，将环保意识贯彻至结果优化设计中，融合传统节能技术与新型材料，合理设计建筑内外部结构，在保障节能环保和建筑质量的前提下，实现能源利用最大化，综合考虑工程实际用途、环保材料和区域环境的方面的因素，为促进建筑节能设计创造良好条件。

2.1建筑结构设计节水率计算

建筑结构中排水设计是绿色节能环保理念的重要体现，设计过程中，应根据节水率公式，准确计算建筑水资源的利用效率，其公式如下所示：

式中：RWR表示建筑节水率，单位为%

WN表示总用水量定额值，单位为 m3/a，具体数值参照定额标准、水资源实际用途、人口总量。

WM表示市政供水用水总量，单位为m3/a，具体数值参照建筑各部分结构用水测算总量。

通过计算节水率，能够优化建筑排水设计，在很大程度上减少对水资源的浪费，在收集总用水定额值时，应尽量准确估算人口总量和水资源用途，确保数值的科学性。对于绿色环保排水系统：①应建立合适的水处理循环系统，加大对水资源的利用率，处理好房屋建筑生活污水，受到工程量大、资金需要多等方面的影响，开发商在这个方面的投入较少，因此，开发商必须加大对循环系统的重视程度；②完善建筑热水供应系统，在实际设计过程中，必须考虑热水供应系统的有效性，尽量做到打开水龙头便有热水，避免水资源大面积浪费的情况；③将排水系统与太阳能、风能等可再生资源融合，增加建筑备用水。

2.2优化建筑结构整体绿色节能环保设计

绿色节能环保设计能贯彻在建筑结构总体优化中，确定设计方案前，建筑单位应组织考察相关设计人员，深入剖析施工区域气候条件、地质地貌，科学规划建筑外部整体朝向，为房屋建筑营造良好微气候条件，达到绿色节能目的。建筑整体结构绿色节能环保设计主要体现在：①建筑屋顶，根据区域实际环境，可以选择坡度屋顶，提升建筑整体屋面温度，在有条件的情况下，可以使用保温隔热型材料，如架空型、高效保温型等。同时可以在屋顶种植相应的植物，不仅增加了房屋结构整体美观价值也保障了绿色环保；②建筑屋面设计，受到区域环境因素的影响，屋面绿色环保设计也有所不同，对于我国气候较寒冷的北方地区，可以选择防水性能好的材料，延长屋面使用寿命，实现真正意义上的节能环保。对于我国气候较温暖的南方地区，可以适当采取一些绿化措施，保护生态环境的同时，促进生物多样化。

2.3优化建筑结构暖通空调系统节能环保设计

建筑结构暖通空调系统中热源设计也关系着节能环保，设计师必须参考相关热源标准，合理安装暖通空调设计，实现节能环保要求。目前，我国建筑工程中使用的机组制冷性能系数如表1所示。

从表1中可以看出，暖通空调系统的类型比较丰富，在节能环保设计中，应尽量遵循“绿色、安全”的理念，在保护环境和建筑质量的前提下，优化空调安装位置，注重热源系统的设置，从房屋建筑整体角度出发，改善房屋供暖系统。

2.4注重建筑结构细节绿色节能环保设计

表1　

建筑结构细节绿色节能环保设计，主要包括墙体设计和门窗设计。从墙体设计的角度分析，应注重墙体隔热设计和保温设计：①对于墙体隔热设计，建筑单位必须慎重选择隔热材料，以高质量的隔热材料为节能环保提供保障，在设计隔热环保结构时，可以选择空气层隔热法，其具备造价较低、节能效果较好的优点，以空气为基础，利用减低传热达原理，实现绿色节能；②对于墙体保温设计，防水层是节能环保的重点，在设计建筑墙体时，应使用合格的保温材料，减少太阳辐射，保护房屋细节结构，降低自然环境对墙体损害。此外，房屋结构内部保温环保设计也比较关键，也需要加入相关保温材料，避免降水对房屋建筑的影响；从门窗设计的角度分析，建筑结构中门窗是散热的重要渠道，也关系着绿色节能环保设计，目前，主要的节能设计是计算门窗和墙体的面积比例，合理确定门窗安装位置，同时可以引入节能玻璃，其优点主要有保温效果、隔热效果好。建筑单位在选取门窗材料时，应注意材料本身的环保性能。

3　结束语

综上所述，在优化建筑结构设计中贯彻绿色节能环保理念，能有效节约建筑人力、物力资源，对保护环境、减少浪费具有很重要的意义。建筑单位应不断加大对绿色节能环保的重视程度，从工程图纸设计、整体构造和内部使用功能等方面加入结构优化设计，遵循科学发展观和可持续发展理念，利用新型环保材料，合理配置施工资源，坚持统筹生态效益和经济效益的关系，加强对施工过程监督力度，提升施工人员的环境保护意识，贯彻实施绿色节能环保结构设计，结合工程实际需要，实现真正意义上的环保。

［1］吴钢，李文虹.为城市生活创造美好的明天——也谈建筑创作实践中的绿色环保设计理念［J］.中国住宅设施，2014，02：114～122.

［2］李玉心.绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计的应用探讨［J］.知识经济，2014，12：106.

［3］许冬侠.浅析房屋建筑结构设计中的节能环保［J］.能源与节能，2013 （05）.

梁珊珊（1981-），女，工程师，本科，主要从事建筑结构设计工作。

TU201.5

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2095-2066（2016）10-0108-02

2016-2-23