住宅建筑結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能設(shè)計探究

馬嘉俊

摘要：住宅建筑工程必須朝著綠色、節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展，這就需要對建筑結(jié)構(gòu)實施綠色節(jié)能設(shè)計，其中關(guān)鍵是要掌握建筑結(jié)構(gòu)的綠色節(jié)能設(shè)計方案。本文重點分析了住宅建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計的要點及要求。

關(guān)鍵詞：住宅建筑結(jié)構(gòu);綠色節(jié)能設(shè)計;關(guān)鍵點

0?前言

現(xiàn)代住宅建筑結(jié)構(gòu)需要逐漸走向綠色化、節(jié)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(jié)構(gòu)工程的功能和價值，從而達到理想的建筑工程建設(shè)經(jīng)濟效益與社會效益。

1?住宅建筑結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能設(shè)計要點

1.1 住宅區(qū)域規(guī)劃

綠色住宅建筑設(shè)計過程中，相關(guān)人員必須全面開展前期的各項勘察工作，必須明確一個區(qū)域、一個地區(qū)的氣候、水源、自然條件等，而且也要明確該施工區(qū)的地理條件、地域信息等，從而為住宅區(qū)域的科學定位、地址選擇來提供全方位的數(shù)據(jù)、信息支持，從而為住宅區(qū)域中的各項工程參數(shù)的計算，例如：住宅綠化、住宅高度、間距、密度與體積等參數(shù)提供條件。此外，也要科學地布設(shè)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(huán)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(jié)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(nèi)保溫度、通風度以及隔熱度，為室內(nèi)提供良好的采光與通風條件，小氣候設(shè)計環(huán)節(jié)則十分重要，要保證住宅建筑中不同功能空間的質(zhì)感色彩、門窗大小、方位走向、外部結(jié)構(gòu)、造型以及平面布局等都能妥善地適應施工所處區(qū)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(shè)計。例如：高寒環(huán)境條件下，建筑物室內(nèi)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(nèi)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(nèi)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(nèi)，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(nèi)的潮氣和濕氣。

1.3 住宅圍護材料

要想優(yōu)化、提升綠色建筑住宅的外部墻體的保溫、綠色、環(huán)保性能，就必須積極地采用導熱系數(shù)小的質(zhì)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(nèi)的通風、采光為大的基礎(chǔ)，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(nèi)窗戶的面積，優(yōu)化調(diào)整窗戶結(jié)構(gòu)、材料等，例如：要想達到冬季室內(nèi)的節(jié)能保溫的標準，則可以將黏貼泡沫塑料置于接縫部位，優(yōu)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(fā)生散熱問題，就要把保溫窗簾、窗板等配設(shè)于窗戶內(nèi)側(cè)，而且要把聚苯板黏在陽臺門夾板位置，要想提高夏季環(huán)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(fā)揮熱反射遮膜的窗簾，也可以采用吸熱玻璃來替換傳統(tǒng)的普通玻璃，以此來達到良好的節(jié)能環(huán)保效果。

1.4 結(jié)構(gòu)體系與構(gòu)件的節(jié)能設(shè)計

住宅建筑結(jié)構(gòu)的綠色、優(yōu)化設(shè)計中，需要設(shè)計工作者要全面、充分地確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性、持久性與生態(tài)性，這其中必須融入綠色建筑設(shè)計理念，進而達到對建筑結(jié)構(gòu)整體的科學、合理設(shè)計。現(xiàn)實的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應重點鎖定以下方面來重點考慮：

第一，設(shè)計工作者要在確保建筑結(jié)構(gòu)外形優(yōu)美前提下，來保證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、綠色、美觀。

第二，切實根據(jù)建筑的功能、結(jié)構(gòu)、受力特點與設(shè)計規(guī)范、標準要求等來達到節(jié)能環(huán)保、綠色生態(tài)的目標，從而確保建筑的綠色節(jié)能與環(huán)保。

第三，根據(jù)建筑類型來擇取結(jié)構(gòu)受力系統(tǒng)，形成科學的平面設(shè)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(jié)構(gòu)材料，而且要保證方便、安全施工。

2?住宅建筑結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能設(shè)計的要求

2.1 能源系統(tǒng)的設(shè)計

對于住宅建筑的結(jié)構(gòu)綠色設(shè)計來說，能源系統(tǒng)的設(shè)計也至關(guān)重要，整個建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部要盡量選擇綠色能源系統(tǒng)，而且要不斷地優(yōu)化、提升能源系統(tǒng)，達到建筑節(jié)能的目標。其中建筑節(jié)能主要是指整個建筑工程在運轉(zhuǎn)、運行過程中其能耗在國家控制的標準范圍內(nèi)，大量的數(shù)據(jù)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(shè)計體形系數(shù)較小的建筑，以此來控制建筑工程的能源損耗。例如：高寒區(qū)域的建筑體形系數(shù)應在0.3以下。從中可以看出：既要優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和方式發(fā)生浪費，就必須本著因地制宜的原則，參照不同區(qū)域的特點，優(yōu)選性能優(yōu)良、技術(shù)條件好的低碳節(jié)能產(chǎn)品，而且要全面優(yōu)化、升級最初的能源系統(tǒng)，在眾多的能源系統(tǒng)中，太陽能占據(jù)十分重要的地位，作為綠色能源系統(tǒng)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(diào)、太陽能熱水器等。

2.2 優(yōu)選低碳環(huán)保的結(jié)構(gòu)型式

住宅建筑的結(jié)構(gòu)、形態(tài)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(jié)構(gòu)形態(tài)也能達到建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。所以，設(shè)計工作者必須選好建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，可以參照建筑的功能、結(jié)構(gòu)、用途以及空間特點等來實施深入分析，結(jié)合各類數(shù)據(jù)的分析、總結(jié)與研究來對應選擇低能耗、低碳、綠色的建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)，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(wěn)定、可持續(xù)的建設(shè)與發(fā)展。同時，也要確保建筑結(jié)構(gòu)的豐富化設(shè)計、多元化布局。設(shè)計工作者應選擇彈性可變構(gòu)造的設(shè)計模式，此設(shè)計模式一方面能全面優(yōu)化、提升建筑構(gòu)造，另一方面也能有效地控制工程成本。

2.3 水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計

建筑節(jié)能系統(tǒng)中的水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計一般包括：水環(huán)境集成設(shè)計、水循環(huán)利用設(shè)計、節(jié)水設(shè)計幾大方面，為了達到節(jié)水的效果就要加大對節(jié)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(tǒng)，可以將其列入中水系統(tǒng)，進行獨立設(shè)計，水循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計一般要達到：住宅建筑中的整體節(jié)水量要達到國家規(guī)定的指標，為了達到這一目標，需要設(shè)計人員樹立節(jié)能設(shè)計理念，可以創(chuàng)設(shè)兩套供水系統(tǒng)，具體為：飲用水系統(tǒng)、使用水系統(tǒng)，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(huán)使用。

2.4 熱、光、聲系統(tǒng)的設(shè)計

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

3?結(jié)語

住宅建筑結(jié)構(gòu)綠色節(jié)能設(shè)計是一項十分重要的任務(wù)，通過綠色節(jié)能設(shè)計能提高建筑整體的性能，優(yōu)化綠色建筑群落的發(fā)展，同時，也能最大程度地提高建筑工程質(zhì)量，從而全面提高建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量，從而最大程度發(fā)揮建筑工程的功能和價值。

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