現(xiàn)代綠色建筑結(jié)構(gòu)安全性的分析

摘要：建筑結(jié)構(gòu)安全性是指建筑物的結(jié)構(gòu)在各種外力作用下仍保持完整、堅固的能力。安全性是建筑設(shè)計師們所追求的，建筑物的安全性能提高了，不僅有助于建筑結(jié)構(gòu)的堅固，而且給處在建筑物里的人提供了安全保障。建筑結(jié)構(gòu)安全性主要包括建筑結(jié)構(gòu)的承受性、建筑結(jié)構(gòu)的牢固性和建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。本文旨在探討建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀及如何提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu);安全性;堅固

現(xiàn)代建筑的材料主要是混凝土，混凝土被廣泛運(yùn)用到實際的建設(shè)當(dāng)中，是因為它安全、堅固且性價比高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)在我國大規(guī)模開展起來，為我國現(xiàn)代化打下了堅實基礎(chǔ)。當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)的安全性已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出過去建筑結(jié)構(gòu)的程度，符合國際建筑的標(biāo)準(zhǔn)，也符合我國現(xiàn)代社會建筑業(yè)發(fā)展的需要。

1 對建筑結(jié)構(gòu)安全性的評估

1.1 傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的安全性較低

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法有很長的發(fā)展歷史，所以給建筑結(jié)構(gòu)安全性下一個準(zhǔn)確的定義是非常重要的。以往，國際上對建筑結(jié)構(gòu)安全性的概念比較模糊，嚴(yán)重阻礙了新方法的推廣與應(yīng)用。新的定義是：建筑結(jié)構(gòu)安全性能提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力，包括構(gòu)件的加固和結(jié)構(gòu)整體的加固。結(jié)構(gòu)安全性是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)的設(shè)計要面對各種各樣的結(jié)構(gòu)類型，而我國還只是從局部進(jìn)行安全度分析，沒有考慮整體，比如，現(xiàn)在的一些方法只能處理好表面的問題，對深層次的問題不能徹底地解決。建筑結(jié)構(gòu)安全性的設(shè)計始終是一個技術(shù)問題，除了判斷外，還離不開分析與綜合。

1.2 對我國建筑結(jié)構(gòu)的安全性評估

在一般情況下，我國傳統(tǒng)的設(shè)計方案仍舊可以給建筑結(jié)構(gòu)以安全保障，而且還能以較少的原材料和資金，建設(shè)了很多大規(guī)模的建筑，這是值得肯定的。但是我們不得不承認(rèn)，我國建筑結(jié)構(gòu)的安全度設(shè)置水平比較低，抵御外力作用和意外事故的能力較弱，存在一定的失效概率。所以，我們不僅要規(guī)范建筑設(shè)計的安全度防止意外事故，還要在一定條件下提高設(shè)計的安全度。這樣，可以很明顯地減少事故的發(fā)生，是一個不爭的事實。

近年來，我國建筑業(yè)的人士提出了很多提高我國建筑結(jié)構(gòu)安全性的意見，引起了國內(nèi)工程界的關(guān)注和議論，許多意見具有重要的指導(dǎo)意義。從另一個方面來看，建筑結(jié)構(gòu)安全度的加強(qiáng)有助于擴(kuò)大內(nèi)需，提高安全儲備和建筑的堅固耐久性，從而有利于我國可持續(xù)發(fā)展和人民生活水平的提高?？傊?，基于不斷變化的國情，提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性已成為國家發(fā)展的一項重要任務(wù)，可見建筑結(jié)構(gòu)安全性的重要性。

2 建筑結(jié)構(gòu)存在的問題及造成建筑工程安全事故的原因

我國建筑結(jié)構(gòu)的安全性一直沒有被重視起來，建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量一直比較低，不僅與西方發(fā)達(dá)國家相距甚遠(yuǎn)，也和國際平均水平差距很大。我國建設(shè)的資金和材料有限，而進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè)勢必使建筑的安全度降低，質(zhì)量下降。此外，設(shè)計中對混凝土建筑結(jié)構(gòu)的耐久性考慮不周全，使其結(jié)構(gòu)性能不佳，安全度也比較低。因此，我們國家需要提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

我國建筑工程的事故相對于國外比較多，事故的原因都是由于不遵守有關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。建筑結(jié)構(gòu)方面的缺陷和不足都有可能造成結(jié)構(gòu)安全事故，這是一種人為原因造成的差錯，其中，設(shè)計、建設(shè)和使用過程中的差錯是主要的。人為因素造成的差錯是在所難免的，因此建筑人員的技術(shù)能力、工作條件與環(huán)境、心理素質(zhì)都需要被重視。出了人為因素外，還有較少的其它原因，比如多種因素結(jié)合在一起，就有可能造成大事故。因此，建筑結(jié)構(gòu)安全標(biāo)準(zhǔn)需要被合理設(shè)定。

3 如何提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性

設(shè)計結(jié)構(gòu)的過程中，我們常用結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)作為評定建筑結(jié)構(gòu)安全性的一個標(biāo)準(zhǔn)。安全系數(shù)是結(jié)構(gòu)安全度的重要標(biāo)志，但事實上它屬于結(jié)構(gòu)安全性的一部分。下面有三種方法可以提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

3.1 提高建筑結(jié)構(gòu)承受能力的安全程度

內(nèi)力分析的方法比較精準(zhǔn)和保守，可以對建筑結(jié)構(gòu)的安全性產(chǎn)生重大影響。以磚墻承重能力的結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法為例，我國效仿前蘇聯(lián)的模式，沒有考慮墻體對房梁的固定作用，只考慮房梁的反作用力對墻體的偏心作用，造成墻體形成較大的彎矩。因此要根據(jù)房梁端點(diǎn)不同的構(gòu)造和房梁與墻體之間的關(guān)系，采取相應(yīng)的內(nèi)力分析方法。

3.2 提高建筑結(jié)構(gòu)的整體牢固性

整體牢固性是指建筑結(jié)構(gòu)不會發(fā)生嚴(yán)重的損壞，即使局部被破壞了，也不會引起整體被破壞。一個安全的建筑結(jié)構(gòu)能在自然災(zāi)害或人為損壞面前，仍保持較小的破壞程度，這主要?dú)w功于合理的建筑方案和牢固的結(jié)構(gòu)。因為建筑結(jié)構(gòu)引發(fā)的安全事故甚至是災(zāi)難性事故有很多，都是由于建筑結(jié)構(gòu)缺乏整體牢固性。因此，我們需要合理的構(gòu)造方法使建筑結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)大的堅固和韌性，避免事故的發(fā)生，比如我們可以在建筑中多用鋼材加固結(jié)構(gòu)。

3.3 提高建筑結(jié)構(gòu)的耐久性

最后，節(jié)能設(shè)計對我國能耗最大的行業(yè)，建筑業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展提供的了有利的技術(shù)支持。

4 實現(xiàn)低碳節(jié)能建筑設(shè)計和綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計的基本策略

4.1 低碳節(jié)能建筑設(shè)計的基本策略

4.1.1 節(jié)能與節(jié)水

一個建筑的主要部分就是維護(hù)結(jié)構(gòu)，而維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞，直接決定了這個建筑是否實現(xiàn)了低碳節(jié)能。首先，一個建筑的墻體非常重要，一般來講，如果在墻體的銜接處的防水工作做得非常完善的話，那么墻體的保暖性就好，進(jìn)而熱能的消耗就會降低，因此，在現(xiàn)代化的建筑設(shè)計上，新型的環(huán)保節(jié)能的材料的運(yùn)用非常必要。

4.1.2 運(yùn)用空心磚

實際上，很多地區(qū)的建筑設(shè)計都已經(jīng)在用空心磚，空心磚本身的特點(diǎn)就是質(zhì)量輕，但是稱重的效果好，在建筑中利用，不僅可以增加建筑中的空氣流通，還能實現(xiàn)低碳環(huán)保，很多人在擔(dān)心，采用空心磚的建筑會不會保暖效果不好，這種擔(dān)心大可不必，因為空心磚正是因為自身的空洞，反倒加快了空氣的流通，增強(qiáng)了建筑的穩(wěn)定性。

4.1.3 對現(xiàn)有的建筑進(jìn)行低碳節(jié)能的改造

上文我們提到過，低碳節(jié)能的建筑設(shè)計不僅僅集中在新建筑的設(shè)計上，還應(yīng)該包括對舊有的建筑的節(jié)能的改造，例如，在北方的冬天，通常會實施采暖，但是由于我國的建筑本身存在保溫層的厚度不夠的問題，因此大量的暖氣在進(jìn)入建筑后會流失，造成了不必要的浪費(fèi)，更是加劇了能源的消耗，因此，在對舊有的建筑進(jìn)行改造時，主要的方法就是將保溫層加厚，減少暖氣的流失，實現(xiàn)低碳節(jié)能的生活理念。

4.2 綠色建筑生態(tài)節(jié)能設(shè)計的基本策略

4.2.1 利用可再生資源

在能源消耗迅速的今天，如何能夠?qū)崿F(xiàn)綠色節(jié)能的建筑理念就成了一個重要的話題，因此，可再生資源的充分利用就被提上了日程。當(dāng)不可再生資源越來越少時，我們確實需要思考，如何才能降低不可再生資源的消耗速度，所以，科學(xué)合理的利用可再生資源，不僅能夠解決不可再生資源的緊缺問題，還能夠保證人們生活的可持續(xù)發(fā)展，所以，在能源消耗巨大的建筑行業(yè)，我們要更加提倡可再生資源的利用。

4.2.2 將建筑與綠化完美結(jié)合

綠色植物一直是人們所喜愛的東西，并且，綠色植物在給人們生活帶來美感的同時，還可以給人們的生活提供一個健康的環(huán)境，因此，很多現(xiàn)代的建筑在設(shè)計上越來越多的提倡將綠化和建筑結(jié)合，一般來講，綠化主要包括屋頂綠化，外墻綠化和室內(nèi)綠化，只是在高層的寫字樓中可以看見，所以，我們提倡綠色與建筑相結(jié)合，一個舒適的生活環(huán)境，實現(xiàn)綠色節(jié)能的建筑理念。

4.2.3 保溫層的改善

保溫層即我們通常所說的維護(hù)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)綠色節(jié)能，維護(hù)結(jié)構(gòu)也是一個方面，當(dāng)然，這也是我國在建筑設(shè)計中存在的一個普遍的問題。根據(jù)國際上的標(biāo)準(zhǔn)，越是寒冷的地方，維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫效果要求就越高，即要求維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)越低，從實際來看，我國的問題就在于，傳熱系數(shù)過高，有相當(dāng)一部分的熱能白白消耗掉了，所以，維護(hù)結(jié)構(gòu)的改善成為重中之重。我們應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的氣候情況選擇不同的建筑材料，例如，在我國北方地區(qū)，冬天天氣干燥寒冷，對于建筑材料的要求就是保溫的性能

要好，在干燥的氣候中不發(fā)生斷裂，而在像夏天的炎熱的季節(jié)中，能夠在保證室內(nèi)的透氣性的同時更好地抵擋陽光的輻射。所以，在維護(hù)結(jié)構(gòu)的改善上，新型材料的運(yùn)用是重點(diǎn)。

4.2.4 充分利用自然資源

在建筑設(shè)計中，除了應(yīng)用新型的建筑材料，還有一個既節(jié)能又省錢的辦法就是充分的利用自然資源，自然資源的充分利用不僅能夠節(jié)省建筑設(shè)計上的開支，還可以實現(xiàn)綠色節(jié)能的設(shè)計理念。比如，在建筑設(shè)計的過程中，建筑物的朝向問題就是一個利用自然資源的過程，通過計算測出建筑物的朝向，因為，合理的朝向，能夠保證建筑物內(nèi)部每日的陽光的充足，陽光的充足就可以提供足夠的溫度，那么在熱能消耗上就可以節(jié)省相當(dāng)大的一部分。另外，合理利用樹木等植物，也是綠色節(jié)能的課題之一，在我國南方地區(qū)，夏季的溫度基本在36度以上，很多家庭都安裝了空調(diào)，要注意的是，空調(diào)是可以降低溫度，但是空調(diào)的過多使用不僅會給人的身體帶來疾病，同時也給大環(huán)境造成不好的影響，能夠很好的降低溫度，同時又可以降低電能的消耗，可謂一舉兩得。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋麗娟.建筑節(jié)能在建筑設(shè)計中的應(yīng)用.山西建筑.2003

[2]楊子江.建筑屋面節(jié)能技術(shù).建筑.2005

[3]邱永亮，朱菊梅.住宅建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計的探討.陜西建筑.2005