绿色建筑结构设计分析与探讨

王赵迪　张园园

摘 要：随着时代和科技的发展，如今人们生活水平越来越高，但同时伴随的是环境问题的日趋加重。而作为社会当中的高耗能行业来说，建筑行业更应该将环境保护的概念确定为重中之重，因此国家有关部门便提出了绿色建筑的概念，能够极大程度降低施工过程中能源与材料的消耗，减少建筑全周期对于环境所带来的污染。本文就对于绿色施工的概念、绿色建筑结构设计进行探讨，希望能够从理论层面上为我国建筑结构设计领域的进步与发展提供一点支持。

关键词：绿色建筑；结构设计；优化

绿色建筑指的是在建筑建设中有效节约和控制能源，减少环境污染，创造美好人文环境同时尽量减少对生态环境破坏，维持大自然生态平衡。我们从建筑结构设计方面，采取合理技术手段，优化结构设计，实现绿色建筑结构设计节能降耗。

1 概述

为了响应国家可持续发展的号召，满足资源、能源的节约，大力开展绿色能源建设。而建筑行业的绿色施工是指在整个施工的全周期内，尽极大可能降低施工所带来的环境污染，敢于运用新技术、新材料，为低能耗、无污染的建筑材料开辟新的路径的同时也应保证整个工程的质量。在施工过程中人们提出了绿色施工的概念，从原材料、人员管理、现场布置、结构体系的设计选型等各个方面加强绿色施工管理，并引入先进前沿的新兴施工技术。

2 绿色建筑设计的发展趋势

绿色建筑结构设计遵循三个原则进行设计：结构整体性原则，绿色建筑结构应能充分地与建筑整体效应相符；合理适中原则，合理的结构体系及适中的经济成本是结构具备绿色特性的表现；尊重自然原则，绿色建筑的重要突出特点就是每一步都应力求做到与环境有机融合。基于此，当前绿色建筑结构设计的发展主要涉及到以下几个方向：

2.1 运用新兴科技成就新型设计

建筑设计当中，为实现绿色建筑的最终目标，即在总体建筑当中体现出绿色设计观念。

这就要求建筑师以及相关工作人员对于资源和可持续发展方面有着极高的重视，并且及时了解并充分利用前沿的科学技术，将资源、能源的价值充分发挥出来。

2.2 绿色建筑设计逐渐系统化

众所周知，我国土地辽阔，经纬跨度十分大，如此多不同的地区，各个地区发展情况、地理位置、气候以及生活习俗等各种差异，产生了不同的城市问题。因此绿色建筑设计不能单一追求节能减排，更要关心不同地区的经济文化特征以及人文社会意义。所以，绿色建筑应当趋向于构建联系比较紧密的建筑群组，将其更加系统化来适应和解决全国不同地区的问题。

2.3 走低能耗的建筑发展之路

当今社会的建筑行业首先应该树立深刻落实的绿色低能耗相关理念，其次在具体建筑全周期中，应当从各个角度、细节方面降低能源耗损，保证绿色建筑思想贯彻整个施工全周期。

2.4 优化建筑周边环境

绿色建筑根据不同地区、不同应用，来进行适合的绿色生态环境设计。城市绿色空間应当效仿真实的自然环境，并根据实际地区情况，综合各种类型的植物进行景观搭配，使得建筑物的绿化环境设计更加接近于自然，实现所谓的“天人合一”。

3 绿色建筑结构设计面临的困境

3.1 构件设计面临的问题

建筑结构构件对绿色建筑的功能和稳定性都会造成影响，受质量、外界因素影响，建筑中的钢筋混凝土的刚度和强度经常无法满足相应的要求标准，这会对绿色建筑的抗震性产生影响。此外，预制构件的应用不合理，也会影响结构优化设计水平。

3.2 基础结构设计面临的问题

第一，基础设计的稳定性差，并且会受到多项因素的干扰。第二，基础会出现不均匀沉降，破坏结构稳定性。第三，地下空间未得到合理应用。第四，缺少相应理论的支持，在具体优化期间，控制能力较差，经常会衍生出不同类型问题，造成的影响较为严重。

3.3 结构体系设计面临的问题

绿色建筑中，结构体系以衬砌结构、钢筋混凝凝土为主。但是，从实际设计情况来看，长期以来都面临着能源浪费或消耗严重现象，情况严重时，甚至会在结构中出现裂缝，这将会对绿色建筑的安全性以及性能造成不良影响，该项问题也是相关工作人员需要重点注意的一项内容。

4 绿色建筑结构设计要点分析

4.1 整体和局部优化设计

第一，确保绿色建筑结构整体和局部优化的整体效率，在结构优化过程中，应当将建筑整体作为一个完整系统，要从实际出发，确保系统中每个环节结构优化的合理性。地基是建筑工程中的一项重要内容，其会对建筑工程的稳定性造成直接影响，因此要注重地基基础结构的选择与优化。近几年，建筑工程的种类不断增多，针对不同类型的建筑工程，其规模、功能存在差别，这也就对地基结构提出了不同的要求，因此，在对地基基础结构进行确定时，要进行合理论证，确保最终选择地基结构的合理性。

第二，做好局部优化设计，也就说在选择结构体系时，建筑工程施工设计人员必须要建筑具体对象，柱网的大小、高度、楼层等各项内容进行考虑，完成对建筑结构体系的确定，并且要确保建筑工程的环保性能能够满足要求，此外还要加强对建筑工程使用的各种材料，以及其起到的节能效果的重视。一般来说，首要考虑的因素是成本，在设计过程中，应当对成本进行控制，选择材料时要考虑成本，并且要避免对环境会造成污染材料的应用，尽量减少对不具备辅助功能的装饰材料的应用。

第三，对可再生、可循环利用材料进行应用。例如，对建筑物使用的玻璃可以选用安全玻璃，并且在材料选择期间，应当检测材料的性能进行检测。

4.2 建筑基础结构设计优化

第一，优化绿色建筑基础结构要与施工场地进行联系，要应当依据岩土工程的实际勘察结果，完成对施工场地的选择。第二，依据建筑工程场地的具体情况，对存在的不良地基进行合理处理，选择合理的排水固结施工方法完成相应的施工工作。第三，加强对地下空间的利用，分析论证报告，确保基础结构优化的顺利进行。第四，优化砌体结构过程中，应当将钢筋混凝土设置在结构中，提高建筑的抗震性。

4.3 建筑主体上方结构设计优化

针对绿色建筑来说，在优化上方结构过程中，应当在充分考虑建筑整体结构的基础上，对科学设置剪力墙，确保墙体是整体质量能够满足墙体的要求。并且，在该基础上，保证建筑工程中的整体结构中心与平面刚度两者的中心相重合，该结构能够使建筑的整体稳定性得到提高，并且能够延长整个建筑的具体应用过程中的寿命，这种设计方法尤其适合应用到地震频繁地带。通过大量绿色建筑结构的设计经验来看，建筑结构造型，应当尽量简约，避免建筑结构中出现大量复杂的没有实际功能的装饰性结构构件，尤其是要避免屋上面存在大塔构件、曲面构件等华而不实的结构，同时整体建筑结构的重心、质心应相互交叠，从而避免建筑结构在应用期间发生扭转，影响建筑工程的应用。

5 结束语

综上所述，绿色建筑结构设计是绿色建筑重要的内容，保持绿色建筑的理念，从结构体系的优化设计、建筑结构材料以及地基基础设计入手，确保绿色建筑结构设计能够不断开拓创新，更新新的设计理念，促进建筑行业的可持续不断发展。

参考文献

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