绿色建筑结构优化设计分析

2018-02-16唐宽

居业 2018年11期

唐宽

(中信建筑设计研究总院有限公司，湖北武汉 430014)

随着社会科技与经济的不断发展，城市化建设越来越完善，人民的生活环境和工作环境的要求越来越高。而城市化建设不可避免的导致环境污染，人民对环境提出了更高的要求，而绿色建筑结构优化设计却很好的改善了这个问题。绿色建筑可以为人们提供一个舒适的工作和生活环境，实现人与自然的和谐发展。近年来，在建筑行业，绿色建筑结构优化设计的运用越来越多，但是仍然存在很多不足的地方，需要我们针对这些问题去分析和改善，促进建筑行业稳定的发展。

1 绿色建筑的含义和特点

绿色建筑的定义就是在进行建筑结构设计时，不仅仅考虑建筑的安全性和功能性，还需要考虑环境的因素，保持建筑物与环境协调统一。在对建筑结构设计的各个方面做到节能环保，通过进行合理的结构设计减低建筑物对周围环境的影响，达到保护环境和节约资源的目的。现今我国建筑行业中对建筑结构设计还停留在结构可靠性和安全性上，往往忽略了对环境的影响。因此需要加强绿色建筑结构设计的理念。

2 绿色建筑结构优化设计原则

2.1 大力开发使用钢结构

在进行建筑结构设计中，钢结构由于其独特的优点，对环境的影响很小，因此在绿色建筑结构设计中有着十分重要的地位。绿色结构类型中，钢结构由于其独特的优点，发挥重要的作用。力学性能好，抗震性能好，延性，耐久性好是钢结构的主要优点。钢结构自身的刚度很大，能够承受很大的结构荷载，具有很强的抗震性能。并且钢结构的相比于其他结构自重较轻，具有很强的可塑性，方便在施工现场安装使用，并且对施工现场的环境影响很小。此外，钢结构材料也可以回收利用，而且性能损耗较小，这就与建筑结构绿色设计理念相符合。

2.2 对钢筋混凝土结构进行优化

钢筋混凝土结构因为其整体性好，取材方便，并且具有很强的耐久性和耐火性，因此在建筑工程中仍然占据主要地位。所以在对绿色建筑结构进行优化设计时，应该对钢筋混凝土结构进行优化。我们知道钢结构材料具有轻、快、好、省的优点，因此，应尽量采用预制材料来预成型混凝土，减少施工现场的污染。通过控制混凝土的数量，不仅保证了建筑结构的安全性和可靠性。还能够实现绿色环保的目的。同时要加强结构材料的选取，材料需要符合国家标准，同时也需要避免材料的浪费，使建筑结构设计经济最大化。

2.3 选择低碳环保的建筑结构形式

实现绿色建筑结构的优化设计，最重要的是科学合理地选择结构，实现人与自然的和谐发展。在选择建筑结构时，有必要对建筑工程的使用功能和空间要求进行分析。同时尽量选择轻质低耗能的结构类型，能够节约资源和降低能源。为了使建筑结构灵活多样，可以选择“弹性可变的结构”，提高建筑物使用的多样性，同时能够节约工程造价。比如钢结构由于其独特的优点，对环境的影响很小，因此在绿色建筑结构设计中有着十分重要的地位。绿色结构类型中，钢结构由于其独特的优点，发挥重要的作用。力学性能好，抗震性能好，延性，耐久性好是钢结构的主要优点。

2.4 对建筑结构体系进行优化

我们现有建筑结构体系按照承重材料可以分成：木结构，砌体结构，钢结构和钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构是现今建筑工程施工中最常见的结构形式，而对建筑结构进行优化需要考虑建筑结构体系的不同。例如，在优化结构设计时，必须优化结构的布局方案，以保证结构平面布置方案的传递路径和力方向的稳定性。对于砌体结构体系而言，结构体系进行优化的主要是对钢筋分布的形式和方式优化。对于混凝土结构，对建筑结构进行优化时应该注重是否符合国家规范标准，保证结构设计计算的准确性。

2.5 优化建筑主体上方结构

对绿色建筑结构优化设计中，需要充分考虑建筑主体上方结构，必须满足建筑主体结构的安全性和稳定性。对于绿色建筑结构设计，在进行建筑结构外形选择上尽量简约，减少不必要的装饰结构，同时需要考虑建筑结构的整体性，避免建筑结构在合理使用年限内出现扭转的现象。对于地震多发地带的建筑物，在对建筑结构进行优化时可以将建筑结构的整体结构中心与建筑平面刚度相重合，提高建筑结构的抗震效果，增加建筑物的安全实用年限。