绿色建筑结构节能设计探索？
本文所选建筑工程为位于河南省洛阳市洛龙区的图文信息中心，总建筑面积36500m2，地上七层，地下一层。为探索绿色建筑结构节能设计方法，本文对本工程结构节能设计方法进行分析，仅供参考。
1绿色建筑结构设计理念
所谓绿色建筑，是建筑的根本目标，是充分考虑建筑活动带来的生态效益，而不是建筑本身能带来的经济效益[1]。因此，在建设生态建筑的过程中，首先要综合考虑建筑的选址和设计，然后深入分析建筑活动和建筑环境的风土人情，进而设计出更典型的具有地域特色、能给人们带来生态效益的绿色建筑。在建设绿色建筑的过程中，要充分重视每一个细节，充分体现绿色环保节能的理念。比如，在建筑过程中，设计建造住宅建筑、构筑物和景观时，要充分渗透节能环保的理念，在充分满足人们生活需求的同时，实现生态效益，改善人们赖以生存的生态环境。
2绿色建筑结构节能设计方法
2.1制定科学的节能结构方案。
为了有效达到节能环保的目的，在进行绿色建筑结构节能设计之前，应制定完善的结构节能设计方案。一般情况下，如果经济条件允许，可以尽量以舒适性最大化为设计目标，按照远程、对称、分散、连续的基本原则，实现竖向构件的优化设计。比如在建筑施工中，可以选择使用一些空间结构的水平构件和预应力技术，从而有效节约建筑材料，大大降低建筑高度；如果在设计过程中出现刚度小、整体周期长等问题，则需要通过增加竖向构件或调整框架梁截面来改进设计方案，使各项计算参数处于安全、经济、合理的范围内。尽量使用一些新技术、新材料和高强度钢筋，可以大大节约混凝土和钢筋的使用。
2.2选用高档高强建筑材料。
因为这个项目会有非常大的使用荷载，也会给底层框架柱带来很大的荷载。在这种情况下，有必要合理选择框架柱混凝土的强度等级。经过一系列的分析比较，最终选择C50混凝土。选用这种高标号混凝土，既能保证框架柱轴压比在规范规定的范围内，又能节约建筑面积，减少柱混凝土用量。此外，通过对梁、柱等不同构件受力钢筋的对比研究，在梁柱钢筋设计中选用HRB500高强钢筋。经初步计算，可节约钢筋量约15%。综上所述，选用高等级、高强度的建筑材料是绿色建筑结构设计的重要环节。
2.3选择绿色高性能混凝土。
据有关统计，我国混凝土年消耗量约为60亿m3，水泥年消耗量达11-1.5亿吨。每生产1吨水泥，约有1吨CO2排放到大气中，即我国每年水泥生产造成的CO2排放量将达到16544。在混凝土的生产中，需要很多材料，包括水、砂和各种添加剂，会消耗很多能源，产生很多污染。为了实现节能环保的根本目标，有必要加强对绿色混凝土的探索和研究。本工程采用高标号混凝土，然后加入废渣和添加剂替代部分水泥，在配制混凝土时还可以使用部分减水剂，节约一定的水资源，有效减少水资源的利用，节约能源。以上方法都是积极应用绿色混凝土的措施。
2.4绿色节能屋顶设计
实践结果表明，建筑绿色屋顶设计不仅能达到保温隔热的效果，还能有效净化空气、美化环境，给人们带来舒适的居住环境，达到绿色节能的目的。夏季，有绿色植被设计的建筑室内温度会比没有绿色植被设计的建筑低2-3℃左右。在本项目中，由于屋顶面积很大，在建筑设计中已经考虑了绿色屋顶设计，屋顶植被采用的是一些简单轻便的灌木和草等。，再根据植物品种的差异做一些图案设计，使植物错落有致，美观大方，达到美化屋顶的目的。在屋面保温施工过程中，可以选择250厚的挤塑聚苯板，导热系数为0.03 w/(m2·k)，再加500mm厚的种植层，这样就可以将屋面的导热系数设置为0.511w/(m2·k)左右。
由于种植屋面的存在，屋面的恒载和活载都比普通屋面增加，而且恒载还在大幅度增加，使得屋面结构造价增加30%左右，基础工程造价增加10%左右，绿化屋面本身造价比普通屋面多20%左右。对于这个项目，建筑的总成本会比普通建筑增加2-3%，但我们还是劝开发商采用绿色节能的屋顶设计，因为产生的社会效益远远高于他付出的额外成本。
2.5非承重围护结构的节能设计
一些建筑中的外墙、内隔墙等非承重墙体达不到绿色建筑节能的要求，从而影响整个建筑节能环保目标的实现。因此，在充分保证承重结构较强安全性的前提下，尽量选用一些节能材料，以保证建筑功能的实现。本项目围护结构和隔墙采用加气混凝土砌块，然后为了有效降低墙体的传热系数，在墙体上加了一层保温棉，更加节能环保，充分贯彻了绿色建筑设计理念。
2.6建筑细部的节能设计
因为建筑的很多部位，如凹凸点、节点等都容易产生冷桥效应，建筑的能耗会大大增加，甚至会出现结露、露筋的情况。因此，在本项目的设计过程中，我们在如何合理安排建筑的平面功能和优化节点的细部设计上下足了功夫，对可能影响环保节能的因素进行了全面的分析和评估，对建筑的美观性、适用性和节能性进行了综合的选择，进而确定了最终的方案，在不损失建筑的美观性和适用性的前提下，最大限度地降低了各部分的能耗，实现了绿色建筑设计的初衷。
3结论
发展是人类社会永恒的主题。自20世纪90年代联合国在环境保护大会上提出“可持续发展”战略以来，这一战略受到越来越多的关注，并在社会发展中得到广泛宣传和应用，建筑领域也掀起了一股“绿色建筑”热潮。随着建筑业的快速发展，建筑工程造成的环境破坏和能源消耗越来越严重，对人们的生活环境和能源保护造成了负面影响，使得“绿色建筑”的实现越来越迫切。
因此，必须在建筑结构设计前期做好绿色节能环保工作，尽可能开发和选用新型节能设备和材料，不仅要对建筑专业本身进行节能设计，还要对结构专业和公共专业进行绿色设计，在充分保证建筑工程主体框架质量的同时，采取有效措施满足绿色节能环保的要求。目前，“绿色建筑”已经成为21世纪建筑发展的主流，越来越受到人们的重视。在此，我们也呼吁更多的建设单位、设计单位和施工单位共同行动起来，尊重自然，保护生态，建设“绿色建筑”和“美丽家园”！
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