住宅建筑結構綠色節能設計探究

馬嘉俊

摘要：住宅建筑工程必須朝著綠色、節能環保的方向發展，這就需要對建筑結構實施綠色節能設計，其中關鍵是要掌握建筑結構的綠色節能設計方案。本文重點分析了住宅建筑結構節能設計的要點及要求。

關鍵詞：住宅建筑結構;綠色節能設計;關鍵點

0?前言

現代住宅建筑結構需要逐漸走向綠色化、節能化，因為只有這樣才能最大程度地提高資源能源的使用效率，也才能提高住宅建筑結構工程的功能和價值，從而達到理想的建筑工程建設經濟效益與社會效益。

1?住宅建筑結構綠色節能設計要點

1.1 住宅區域規劃

綠色住宅建筑設計過程中，相關人員必須全面開展前期的各項勘察工作，必須明確一個區域、一個地區的氣候、水源、自然條件等，而且也要明確該施工區的地理條件、地域信息等，從而為住宅區域的科學定位、地址選擇來提供全方位的數據、信息支持，從而為住宅區域中的各項工程參數的計算，例如：住宅綠化、住宅高度、間距、密度與體積等參數提供條件。此外，也要科學地布設住宅建筑群的地理布局、位置、朝向、建筑物的類型與使用功能等，要確保同四周環境中的植物、水源、地形地貌等和諧共生，其中要重點加強對太陽能的重視度，為了節省能源，要盡量讓整個建筑群落集中供熱。

1.2 住宅空間組合

為了提升建筑室內保溫度、通風度以及隔熱度，為室內提供良好的采光與通風條件，小氣候設計環節則十分重要，要保證住宅建筑中不同功能空間的質感色彩、門窗大小、方位走向、外部結構、造型以及平面布局等都能妥善地適應施工所處區域的氣候條件、水源條件以及交通條件等，而且要本著因地制宜，趨利避害的原則來做好住宅空間的組合設計。例如：高寒環境條件下，建筑物室內必須有充足的采光、光照，也要集中控制熱傳導，通過獲取自然陽光來為室內獲取充足的熱量，相反，在炎熱、溫度較高的夏季，必須確保建筑物室內都能通風、隔熱，能夠有效地抑制額外的太陽輻射流向建筑物室內，以自然通風的方式來確保熱量及時地除掉，同時，也要及時地除掉建筑室內的潮氣和濕氣。

1.3 住宅圍護材料

要想優化、提升綠色建筑住宅的外部墻體的保溫、綠色、環保性能，就必須積極地采用導熱系數小的質地較輕的保溫型材料。例如：石膏珍珠巖、聚苯板、玻璃棉、保溫層用巖棉、鋼筋混凝土、承重保溫復合外墻材料等，同時，圍護墻體中需要安裝密封空氣間層。

而且也要以達到室內的通風、采光為大的基礎，必須精準地計算窗戶和地、窗戶與墻體的面積比例，要盡量控制二者之間的面積比例，也要控制室內窗戶的面積，優化調整窗戶結構、材料等，例如：要想達到冬季室內的節能保溫的標準，則可以將黏貼泡沫塑料置于接縫部位，優選中空玻璃、雙層玻璃，也可以將透明保溫薄膜放在窗扇邊框部位，讓薄膜和玻璃間二者中間形成達到某種間距的空氣密封層，要想控制窗戶在夜里發生散熱問題，就要把保溫窗簾、窗板等配設于窗戶內側，而且要把聚苯板黏在陽臺門夾板位置，要想提高夏季環境條件下窗戶的通風與散熱，粘貼熱能被反射在普通玻璃面，也可以裝上能發揮熱反射遮膜的窗簾，也可以采用吸熱玻璃來替換傳統的普通玻璃，以此來達到良好的節能環保效果。

1.4 結構體系與構件的節能設計

住宅建筑結構的綠色、優化設計中，需要設計工作者要全面、充分地確保建筑結構的安全性、持久性與生態性，這其中必須融入綠色建筑設計理念，進而達到對建筑結構整體的科學、合理設計。現實的建筑結構設計中，應重點鎖定以下方面來重點考慮：

第一，設計工作者要在確保建筑結構外形優美前提下，來保證結構設計的安全、穩定、經濟、綠色、美觀。

第二，切實根據建筑的功能、結構、受力特點與設計規范、標準要求等來達到節能環保、綠色生態的目標，從而確保建筑的綠色節能與環保。

第三，根據建筑類型來擇取結構受力系統，形成科學的平面設計與布局方案，要在確保達到既定目標的前提下來科學地選配截面，選好圍欄結構材料，而且要保證方便、安全施工。

2?住宅建筑結構綠色節能設計的要求

2.1 能源系統的設計

對于住宅建筑的結構綠色設計來說，能源系統的設計也至關重要，整個建筑結構內部要盡量選擇綠色能源系統，而且要不斷地優化、提升能源系統，達到建筑節能的目標。其中建筑節能主要是指整個建筑工程在運轉、運行過程中其能耗在國家控制的標準范圍內，大量的數據研究可以看到：最好選擇理想的保溫隔熱材料，而且要盡量控制設計體形系數較小的建筑，以此來控制建筑工程的能源損耗。例如：高寒區域的建筑體形系數應在0.3以下。從中可以看出：既要優化建筑結構的保溫、保暖性，又要做好建筑物的通風。要想控制各類能源以不同結構和方式發生浪費，就必須本著因地制宜的原則，參照不同區域的特點，優選性能優良、技術條件好的低碳節能產品，而且要全面優化、升級最初的能源系統，在眾多的能源系統中，太陽能占據十分重要的地位，作為綠色能源系統的重要部分能被無限制地利用，不會枯竭，更重要的是這種能源利用的方式、方法和形式等都多種多樣，例如：安裝太陽能電池、太陽能空調、太陽能熱水器等。

2.2 優選低碳環保的結構型式

住宅建筑的結構、形態科學與否直接影響到建筑工程的功能和使用效果，選擇合適的建筑結構形態也能達到建筑結構的優化設計。所以，設計工作者必須選好建筑結構設計方案，可以參照建筑的功能、結構、用途以及空間特點等來實施深入分析，結合各類數據的分析、總結與研究來對應選擇低能耗、低碳、綠色的建筑結構形態，通過這種方式來最大程度地控制建筑工程的材料用量，也能減少能源的消耗量，以此來達到綠色建筑的長遠、穩定、可持續的建設與發展。同時，也要確保建筑結構的豐富化設計、多元化布局。設計工作者應選擇彈性可變構造的設計模式，此設計模式一方面能全面優化、提升建筑構造，另一方面也能有效地控制工程成本。

2.3 水循環系統的設計

建筑節能系統中的水循環系統的節能設計一般包括：水環境集成設計、水循環利用設計、節水設計幾大方面，為了達到節水的效果就要加大對節水器具的利用力度，盡可能地利用雨水，而且要做好廢水的收集、凈化與二次利用，尤其是城市景觀用水系統，可以將其列入中水系統，進行獨立設計，水循環系統的設計一般要達到：住宅建筑中的整體節水量要達到國家規定的指標，為了達到這一目標，需要設計人員樹立節能設計理念，可以創設兩套供水系統，具體為：飲用水系統、使用水系統，前者的水體供應要達到飲用水標準的水資源，后者則是將地面的水體，例如：雨水、生活廢水等來引進蓄水池，以去污、凈化等方法來達到水的循環使用。

2.4 熱、光、聲系統的設計

建筑綠色節能系統內部聲音系統、光系統等的設計主要包括：控制室內部、外部的噪音源，也要保證建筑中噪音等級達到規定指標。綠色住宅建筑中的光系統主要包括：節能燈具的使用、自然采光系統的使用等，要盡量選擇自然光充當建筑室內的光照，而且要控制光污染問題。綠色住宅建筑內的熱系統的設計與自動化室內控制有關，可以選擇生活熱水、空調、供暖等三聯供熱技術，而且也要根據住宅建筑的現實條件、工況等來科學地選擇熱能、風能等節能熱源。

3?結語

住宅建筑結構綠色節能設計是一項十分重要的任務，通過綠色節能設計能提高建筑整體的性能，優化綠色建筑群落的發展，同時，也能最大程度地提高建筑工程質量，從而全面提高建筑結構質量，從而最大程度發揮建筑工程的功能和價值。

參考文獻：

[1] GB/T 50378-2014.綠色建筑評價標準[S].2014.

[2] 劉加平.綠色建筑概論[B].中國建筑工業出版社，2010.

[3] 王立雄.建筑節能[B].中國建筑工業出版社，2015.

[4] 丁曉婷，陳宙穎，田軍倉.綠色建筑結構優化設計[J].建筑技術開發，2015，42（02）：33-37.