基于生態環保理念的綠色建筑結構設計的探討

呼延競飛（西華大學建筑與土木工程學院2010級土木工程（建筑工程）2班，四川 成都 610000）

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基于生態環保理念的綠色建筑結構設計的探討

呼延競飛
（西華大學建筑與土木工程學院2010級土木工程（建筑工程）2班，四川 成都 610000）

摘 要：隨著國家經濟的發展，我國的生態環境也遭到了極度的破壞，在這樣的背景下，人們對生態環境的關注度越來越高，綠色環保理念逐漸深入人心，并且已經成為各個行業的發展目標，建筑行業也不例外。在建筑結構設計中，發展綠色經濟，實現生態環境保護，促進行業經濟可持續發展已經成為重要的發展準則。本文主要從綠色建筑選材、結構優化設計、景觀設計、建筑壽命及后期使用、維修等幾個方面探討了生態環保理念在綠色建筑結構設計中的應用。

關鍵詞：生態環保理念；綠色建筑；結構設計

綠色建筑即生態建筑，它是指在建設過程中，充分利用可再生資源、盡量減少合成材料的使用量、節約資源、保護環境。生態建筑建設中遵循的基本原則是節能、環保、可持續發展，綠色建筑的設計理念是建筑與自然和諧共生。目前大多數綠色建筑主要依靠太陽能達到節能減排的目標。隨著國家經濟的發展和生態環境問題的突出，人們逐漸認識到了環境保護的重要性。在這樣的背景下，生態環保性綠色建筑逐漸受到人們的熱捧，并且有著極其廣闊的發展前景。但是，我國的綠色建筑事業還處在初步發展階段，在結構設計方面還存在很多問題，嚴重制約了我國綠色建筑事業的發展。要實現生態環境保護的目標，發展綠色建筑，必須要做好綠色建筑的結構設計工作。

一、生態環保理念下的綠色建筑選材設計

建筑選材是建筑設計中的重要工作內容，建筑的材料直接影響著建筑的能耗、壽命等。因此，在選材時，必須要根據建筑所在地環境、氣候、建筑類型等因素選擇較為合適的建筑材料，盡量以提高建筑質量、延長建筑使用壽命、降低能耗為主。首先，在選材時，需要遵循就近選材的原則。隨著國家經濟的發展，建筑材料生產廠家已經遍及全國各地，很多廠家在各個地區都設有分廠。在選購材料時，不可為了追求價格上的優勢舍近求遠，而應當比較價格成本、運費成本等等一系列總支出，然后選擇條件最優的廠家購進建筑材料。遵循這一原則，是由于遠距離采購雖然會有相對低廉的材料價格，但是需要遠距離運輸，在后期換貨、退貨過程中比較復雜，運輸成本相對較高，運輸時間相對較長，反而可能增加材料采購成本，拖延工期，影響工程進度，造成嚴重的經濟損失。同時，長途運輸也會造成環境的污染和資源的浪費，不利于生態環保理念的推行。

在施工中，很多施工單位為了方便，會選擇在施工現場攪拌混凝土等材料，這樣雖然為施工提供了方便，但是卻造成了施工現場的破壞，在攪拌的過程中，消耗了更多的資源，并造成了粉塵污染，攪拌中的污水沒有經過處理直接排放到周邊河流，也造成了水資源污染。因此，建筑單位要盡可能選擇預拌材料，在施工場地周邊購進預拌材料，根據需要直接運輸到施工現場，這樣不僅可以解決現場攪拌材料帶來的空氣污染、水污染問題，也可以避免非專業攪拌導致的材料浪費。除此之外，在選材時要盡可能地選擇可再生、可以循環利用的環保類材料。

二、建筑結構優化設計，降低工程造價

在建筑結構設計中，除了要考慮建筑的美觀、耐用外，還要盡可能地降低工程造價，減少建設成本。當然，結構優化的前提是必須要遵循節能環保的原則，在保證建筑質量的同時，盡可能減少建筑的資源消耗。根據某研究結果可知，建筑中能源消耗最大的為熱能和電能，其次為水資源。在建筑結構設計中，必須要考慮到建筑的類型，如商業建筑，需要盡可能節約建筑熱能和電能，并且要保證建筑的安全性；在民用居住型建筑中，要注意節約水能和熱能。除此之外，在建筑結構設計中，還要根據建筑位置、建筑整體剛度要求等等合理布置建筑結構，在設計時反復推敲，考慮到節能、環保、實用性、耐久性等各個方面的因素，在此基礎上控制建筑的剛度和穩定性。舉例來說，鋼結構建筑具有自身重量較輕、地基受力較小、投入成本較低的特點，將這種建筑結構應用于地震災害頻發的地區，具有較強的實用性，因為它的自重很輕，方便拆卸和安裝，可以在短期內建成，具有很強的抗震性能。但是，如果將這種結構的建筑應用于臺風頻發的地區，便失去了優勢作用。混凝土結構的建筑自重較重，結構不可拆卸，一旦拆卸不可恢復，抗震性差，投入成本較高，但具有較強的抗寒功能，在工業化城市中，這種建筑是比較普遍的，并且具有較高的安全性能。但是，這種建筑的材料一般是不可重復使用的，在環保方面不具有顯著的優勢。在結構的優化設計中，可以采用綠色綜合分析的方法，在保證建筑安全要求、質量要求的前提下，采取生態環保性能最高的建設方案，減少建設成本，降低建筑能源消耗。在結構優化中，設計人員必須要有勇于創新的精神，要敢于突破傳統的局限，設計出新的作品，在滿足質量要求的同時，盡量提高建筑通風效果和保暖效果，減少建筑建設成本，降低工程造價。

三、建筑結構景觀設計

建筑結構設計中，景觀設計是一門新興的學科，也是設計中比較重要的一個方面。它與市政規劃、園林設計、城市建設等具有密切的關系。在建筑景觀設計中，設計人員必須要考慮到相關的因素，如建筑所處環境、地理位置、氣候條件、周邊環境等等，要保證建筑與周邊環境相適應，達到建筑與環境相互融合的目標。一般來說，在建筑結構設計中，要考慮建筑的質量、結構的穩定性、建筑成本、節能效果等等，還要考慮建筑的外觀、與周邊環境的融合度等等。在景觀設計中，要遵循生態環保的理念，需要盡可能地使用改良土，提高植被成活率；需要加大植被覆蓋率；可以在建筑頂層修建景觀花園，改善環境，節約土地資源。但是，在景觀設計中，必須要考慮到建筑的承載力，避免將建筑頂部重量集中于一個部分，這樣不利于建筑結構的穩定，容易導致建筑承重墻倒塌，或者建筑整體塌陷。并且建筑需要承受的重量越高，建筑內部的鋼結構越多，需要消耗的鋼材類材料越多，這些材料基本屬于不可回收材料，并且不利于建筑的拆卸，一旦建筑發生質量問題，建筑內部的鋼結構材料全部作廢，造成了極大的資源浪費。因此，在景觀設計的過程中，必須要考慮到各個方面的因素，根據建筑結構、周邊環境等等適當調整景觀設計結果，盡量避免重量過大、結構不平衡等不合理現象的發生。對于景觀設計的更改，盡可能在施工前完成，這樣可以有效降低因后期更改造成的資源浪費。很多景觀設計人員將建筑結構設計與景觀設計區分開來，沒有認識到他們之間的本質聯系，導致后期施工出現了一系列問題，并且影響了施工的進度和施工質量。在以后的設計中，設計人員必須要將景觀設計與建筑結構設計統一起來。

四、提升建筑壽命，減少后期使用及維修成本

提升建筑壽命，減少后期維修成本，是生態環保理念在建筑結構設計中的重要體現。提升建筑壽命，主要在于增加建筑的使用時間，并且要保證建筑的使用性能。舉例來說，一棟建筑的使用壽命為30年，30年后重建便需要投入大量的資金、人力、物力，并且拆卸后的雜物也成了城市垃圾，嚴重破壞生態環境，并且造成了資源浪費，不利于生態環保理念的推行。而如果在建設初期，提升建筑的使用壽命，這棟建筑的使用壽命達到了60年，這就極大地節省了社會資源，減少了資源的浪費，并且減少了建筑垃圾的排放量。可見，提升建筑壽命是推行生態環保理念的重要工作內容。綠色建筑不僅僅在建筑過程中達到綠色的要求，還要在后期使用、維護的過程中達到綠色環保的要求。在投入使用后，建筑必須要具有一定的節能功能，減少熱量的流失，減少污染物的排放，同時要滿足人們的居住或其他相關需求。目前很多農村地區在修建小型別墅時，會在樓頂安裝太陽能裝置，這便是節能建筑的具體體現。使用太陽能等可再生資源，可以在很大程度上節約電能等。

除此之外，盡量提高建筑的可改變性，選擇合適的可承受的負載，可以減少后期的維修成本。在設計中，設計人員要學會創新，盡量設計出可變更的靈活的建筑結構，這樣在后期維修中，可以只維修其中的某部分結構，無需將建筑物直接拆除。當然，要設計靈活、可變更的建筑結構，需要預留可拆卸、可變更的空間，否則難以實現后期變更的要求。

結語

總之，在生態環保理念下，開展綠色建筑結構設計工作，必須要注意綠色建筑選材、結構優化設計、景觀設計、建筑壽命及后期使用、維修等幾個方面的內容，綜合考慮各個方面的因素，最終實現建筑的環保節能，降低后期的使用和維護費用。

參考文獻

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