浅析建筑结构设计中绿色节能环保理念的实际应用

【摘要】随着人们环保观念的不断增强，对于建筑物的功能和环保也提出更高的要求，绿色建筑在这种环境中逐渐的得到发展，已经成为我国目前建筑业进行的基础设计模式。如何在建筑设计中更好的融入绿色节能环保的技术和理念，是当下建筑设计人员面临的一大难题，在满足建筑物质量和使用功能的前提下进行节能环保设计是最基本的条件。文章从绿色节能理念的原则出发，将绿色节能的环保理念应用到建筑结构的设计中，为降低建筑消耗，推动建筑行业可持续发展做出贡献。

【关键词】建筑结构；绿色节能；环保理念；实际应用；引言

近年来，建筑业资源浪费问题日益严峻，逐渐成为人们关注的焦点。为缓解建筑物耗能高、对环境污染严重这一现象，需要从绿色节能环保理念出发，不断优化建筑结构设计，以此合理设计与规划，改善资源利用问题。绿色节能环保理念注重低消耗，强调舒适、健康、安全的生活空间。为实现建筑工程的经济效益、社会效益及生态效益，就必须运用绿色节能环保理念进行建筑结构设计，从而为人们提供一个健康的生活环境。

1 建筑结构设计中绿色节能理念应遵守的原则

1.1 建筑设计与周边环境

建筑是自然生态系统的组成部分，与其他事物有着相互影响制约的关系。进行建筑设计，需要考虑建筑工程与人文环境和生态环境的融合性，只有双方之间的关系达到平衡，才能达到建筑的整体性要求。所以，建筑设计需要注重当地环境以及建筑材料和资源的应用，同时还要与地域特色和自然气候相融合。应用绿色节能环保的新型技术，需要关注建筑设计时所受的环境影响，并对环境影响进行有效控制，以此营造健康、舒适、低耗的建筑空间。

1.2 能源节约

利用太阳光、地热等自然资源进行建筑设计，只是能源节约的基本要求，此外还要对建筑材料进行合理选择。高效环保的材料是实现能源节约的重要条件，利用新型技术进行建筑设计，可以依据无污染、无公害的环保特点达到建材节约的目的。在建筑结构设计之余，充分对资源进行分配和利用，尽量减少水资源、电力资源的使用，即可实现资源的可持续发展。

1.3 绿色建筑选材

建筑材料的选择是建筑结构设计的重要部分，一般选择适宜的地方化材料最佳。建筑设计时，切勿盲目追求“高大尚”，应当结合实际情况对成本进行控制，综合建筑的各项功能进行工程设计，合理选择绿色建材，最大限度的确保建筑节能的可行性及适应性。比如目前流行的装配式结构，建造时间短，建筑垃圾少，工业化程度高，大大的节约了人力和时间（见图1）。

图1　钢结构住宅框架

2 建筑结构设计中绿色节能环保理念的应用途径

2.1 利用可再生能源，加强资源节约

绿色节能环保理念逐渐运用于建筑结构中，尤其对可再生能源的利用率越来越高。比如：在建筑结构设计过程中，由于太阳能的辐射比较大，特别在夏季太阳光充足，因此在建筑结构的南侧阳台安装太阳能热水真空管，或者在建筑结构的屋顶安装太阳能热水器，从而保证居民的地板采暖和洗浴热水利用，节省了煤炭等不可再生资源的利用。除此之外，在建筑结构施工设计中通过建筑材料合理的选取，结构构件合理的布局，在保证建筑结构安全的前提下，减小结构构件尺寸和数量，减轻建筑物自重，可以有效节约建筑材料，减小基础面积。起到节约资源的作用，同时也体现了绿色节能环保理念。

2.2 将绿色节能环保理念融入建筑结构屋顶设计中

需要在建筑结构屋顶设计期间既要加强其对太阳光的利用，又要确保建筑结构屋顶的通风效果。即在屋顶采用定制光伏光玻组件，由于光伏发电的透光效果好，屋顶采光范围广，因此光照性好，居民照明用电时间少，因此耗能将减少。同时屋顶的通风效果良好，比如在夏季，屋顶通风阀门打开，太阳光通过光伏玻璃产生热能，使得通道处的空气被加热，形成热压通风后加强了室内外空气的交换，室内空气流动性好，则减少了空调的使用量。

当然，在冬季将通风阀门关闭，空气对流少，而太阳光将屋顶加热，提高建筑结构室内的温度。

2.3 整体绿色节能环保的设计

运用绿色节能环保理念，就必须将其贯彻在建筑结构的总体优化之中，确定方案之前，应当进行实地考察，全面了解施工区域的地质地貌、气候条件，对建筑外部整体朝向进行科学规划，维护房屋建筑的微气候条件，以此实现绿色节能的最终目标。整体绿色节能环保的设计主要包括：1）建筑屋顶：一般首选坡度屋顶，这样可以提升屋面温度，同时也可以使用架空型、高效保温型等保温隔热型材料；屋顶种植植物，一方面可以增加房屋结构的整体美观性，一方面可以保障建筑的绿色环保。2）建筑屋面设计：屋面绿色环保设计与建筑屋顶有所不同，我国北方地区的气候寒冷，首选保温性能好的材料进行施工，具有延长屋面使用寿命的作用；南方地区的气候温暖，设置一些绿化措施，不仅可以保护生态环境，还能保障生物的多样化。

2.4 建筑结构的细节设计

建筑结构的细节设计主要为门窗设计与墙体设计。

1）墙体设计：以墙体隔热和保温设计为重点；墙体隔热设计中，隔热材料的选择必须慎重，为保障节能环保，需要选用高质量的隔热材料，具体可采取空气层隔热法进行隔热环保结构的设计，其以空气为基础，利用降低传热的原理实现绿色节能的作用，该方式具有造价成本低、节能效果好等优点。保温设计中，防水层的节能环保十分重要，选用合格的保温材料，对房屋细节结构进行防护，可有效避免自然环境损害墙体；内部保温环保的设计也非常重要，加入合适的保温材料，可以避免降水对房屋建筑的损害。

2）门窗设计：门窗是散热的重要渠道，也是绿色节能环保设计的影响因素，对门窗和墙体面积的比例进行计算，合理设置门窗的位置，同时加入节能玻璃，亦能起到良好的隔热、保温效果。

3 结语

总而言之，需要将绿色节能环保理念融入到建筑结构设计之中，通过绿色节能环保理念的运用，对整体建筑的结构设计进行优化，进一步实现环境保护、资源节约、生态平衡等诸多目标，以此达到人类、建筑与自然三者的和谐共生。

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