绿色商业建筑结构设计与研究

1、绿色商业建筑结构设计与研究    摘要：现阶段，绿色建筑越来越受到人们的欢迎，然而还缺乏专门针对绿色建筑结构设计进行的研究。本文将借助实例，对目前绿色建筑结构设计与研究提出相关建议，仅供大家参考。 关键词：绿色商业建筑、结构、设计 Abstract: at present, the green building more and more get the welcome of people, but also the lack of specific to the green building structure design of the study.

2、 This article will use examples, current green building structural design and research proposals, only for your reference. Keywords: green commercial construction, structure, design 中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号： 前言 现代绿色建筑主要是指在建筑的全寿命周期以内, 最大程度节约资源(能源、土地、水、建筑材料等) ,同时还要保护环境、减少污染, 提供一个健康、适用以及高效的居住和使用空间, 使建筑与自

3、然和谐共生。其中，绿色生态环保建筑不仅是现阶段房地产开发商新的概念，也是建筑设计和建造的时尚准则之一。但是这一概念不应该只是卖点，如何在具体工程设计与施工中加以体现，使房屋用户受益的相关功能与品质得以真正实现，还需要对其进行进一步的深入研究和实践，且还要经历相当漫长的实践路程。作为整个建筑物的骨架，结构设计要适应于建筑生态化以及环保化的要求，然而现阶段在绿色生态建筑的发展方面，还存在着仅仅重视环境园、建筑、设备，而不对土建、结构、建筑主体加以重视的趋势等。在实际情况中，土建结构在造价和工期方面占有整个建筑工程很大的比重，其中土建约为35%45%，结构为50%以上，除此之外，材料的使用量同样是最

4、大的，这主要是由于结构荷载占整个建筑总荷载的一半以上，促使结构设计成为创造绿色生态建筑的不可缺少的关键环节。本文将针对结构技术在绿色生态建筑发展如何得以适应的问题进行论述，提出一些建议仅供大家参考。 二、结构方案优化设计 1、结构方案的确定对于建筑材料的节省有较大影响 一般情况下若经济许可则较大的柱网和空间会更为人性化和适用, 将竖向构件( 如高层建筑中的剪力墙)按照远端对称的原则布置会更趋合理, 如出现整体刚度不足、计算周期偏长、位移偏大等情况时, 可以采用竖向构件, 也可增大部分梁截面。对于竖向构件, 可同时调整核心筒和周边竖向构件的数量, 在功能和经济的条件下, 应尽量减少材料用量; 构

5、件可采用竖向构件的新技术, 如钢管柱、劲性混凝土等, 以大幅节省混凝土与钢材的用量;水平构件采用预应力技术或空间结构等, 可以达到减少建筑层高、混凝土用量和用钢量的目的, 同时有利于使用阶段的空调节能。 2、高强度、高标号材料的选用 该项目建筑功能为大型综合超市, 使用荷载较大, 底层框架柱负荷面积较大, 柱混凝土采用多种标号进行比较, 最终选用高标号 C50号混凝土, 这样既减小了构件尺寸, 增大了建筑使用面积, 又减少了柱用混凝土的总量。其次, 梁、柱所用受力钢筋采用HRB335 和 HRB400 两种型号钢筋进行设计比较, 结果表明: 采用HRB400 级钢筋, 梁、柱可以节省钢材约 1

6、5% 。 3、使用绿色高性能混凝土, 利用可再生能源和材料 据有关资料推算, 全世界每年混凝土的总生产量超过 60 亿 m3,每立方米混凝土中水泥的含量大约在 10% 左右, 这样每年生产混凝土所用的水泥就达 10 亿 t 15 亿 t 左右。每生产 1 t 水泥约向大气排放 1 t CO2, 则每年生产混凝土所用水泥向大气排放 10 亿 t 15 亿 t 左右 CO2, 这个数字约占全球温室气体排放量的 4% 7%左右。其次, 生产混凝土还要消耗大量的砂、砾石和碎石, 同时还需要大量水。可见发展绿色混凝土的必要性。本工程混凝土选用高标号混凝土, 同时要求掺加高效外加剂、矿物细掺料来替代水泥等

7、原材料。利用粉煤灰、矿渣及其他工业废料来替代搅拌混凝土中水泥等骨料。本工程地处繁华地段, 当地有丰富的可再生水资源储备, 采用再生工业水、再生雨水回收水用于养护混凝土、冲洗混凝土运输车和混凝土搅拌, 配和优化混凝土骨料级配, 使用超塑化剂、减水剂等添加剂, 节约城市饮用水等淡水的使用。 二、非承重围护结构采用节能环保材料 非承重的建筑外墙和内部隔墙按照节能环保标准的要求, 在保证自承重结构安全的前提下, 选择合适的节能材料作为建筑墙体。在本工程选用了典型的绿色墙体/ 加气混凝土砌块0外加保温隔音棉, 平均传热系数0.567 W/(m²·K(0. 60 W/ (m²

8、·K), 局部适用轻质墙板(见图 1, 图 2) 。轻质墙板由废弃泡沫塑料和水泥加入粘结剂, 经高温高压制成, 使用于石材幕墙防水层底面, 起到良好的保温隔热作用 三、CFG 复合地基技术 CFG 桩和桩间土一起通过褥垫层形成 CFG 桩复合地基共同工作, 可根据复合地基性状和计算进行工程设计。CFG 桩一般不用计算配筋, 并且还可利用工业废料粉煤灰和石屑作掺合料, 进一步降低了工程造价, 处理后的地基承载力可提高 2倍 5 倍。 四、屋顶绿色设计 绿色屋面不仅能美化城市, 还能净化空气、吸尘隔音、保温隔热和减缓城市热导效应。有研究显示, 在炎热的夏季, 屋顶有植被的大楼比没有植被的

9、大楼温度低23。本工程中拥有较大面积屋面, 设计中综合考虑, 屋面以绿化、休闲和停车相结合, 在充分利用建筑空间的前提下, 最大限度实现屋面绿色设计。 五、细部构造 建筑物凹凸拐角处及交接节点等容易产生冷桥, 造成能耗加大, 甚至引起结露、透露现象。针对这一点, 我们在设计中通过调整结构构件布置、完善建筑作法来避免。此外, 对于过梁、圈梁、嵌入墙体的梁端部、梁垫等与外界接触部位, 采用外包珍珠岩或抹保温砂浆等作法来改善。 六、绿色施工 绿色施工是指工程建设中在保证质量、安全等基本要求的前提下，通过科学管理和技术进步，最大限度地节约资源和减少对环境负面影响的施工活动，实现“四节”，以及保护环境和

10、施工人员的健康与安全的要求。绿色施工管理规程理清了建设、监理和施工单位在绿色施工过程中的职责，对施工阶段节约资源、保护环境及保障施工人员安全与健康提出了规范性的要求。严格按照规范实施绿色施工，必然会向着建设节约型社会、发展循环经济和实现节能减排的目标迈进。 1、绿色施工未来的发展趋势 （1）建材本地化是减少运输过程资源和能源消耗、降低环境污染的重要手段之一，绿色建筑评价标准要求施工单位在施工现场 500km 以内生产的建筑材料重量占建筑材料总重量的 60% 以上; （2）在建筑施工选材时，将考虑材料的可再循环使用性能。在保证安全和不污染环境的情况下，可再循环材料使用重量占所用建筑材料总重量的

11、10% 以上。将建筑施工、旧建筑拆除和场地清理时产生的固体废弃物分类处理，并将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用，达到节约原材料，减少废物，降低对环境的影响; （3）在施工现场现浇混凝土将更多采用预拌砂浆、预拌混凝土，这样可显著减少砂浆用量、提高混凝土性能稳定性以及减少施工现场噪音和粉尘污染。 2、但施工单位仍需要克服一些困难: （1）目前施工现场的资源节约和环境保护仅局限于选用环保型施工机具和实施降噪、降尘等环节，而绿色施工则要求从施工组织设计开始对施工全过程进行严格控制与管理; （2）施工单位采购材料要尽可能做到就近取材; （3）在建筑施工、旧建筑拆除和场地清理时，没能将产生的固体废弃物分类处理，也没能将其中可再利用材料、可再循环材料回收和再利用。 七、结语 随着社会的发展，土木工程从业人员所具备的节能环保意识将会逐渐增强，各种绿色设计和施工规范将会逐渐得以完善，而且建筑设计将会在社会发展、建筑功能、自然景色、材料选择、生态平衡等方面综合进行考虑，将能够在对生活质量进行保证的前提下，获取较好的经济效益，