博罗县建筑设计院 广东 惠州 516100
【摘 要】随着人们环保理念的不断提升，对绿色建筑结构设计的需求越来越旺盛，本文以广东省惠州市某商业建筑工程为例，从结构设计的不同方面，对绿色理念在结构设计中的体现进行分析，为现代绿色商业建筑结构设计提供借鉴。
【关键词】绿色；商业建筑结构；设计问题
前言：绿色建筑结构设计即建筑结构设计阶段融合绿色理念，合理的应用绿色节能技术等，既保证建筑在全寿命周期内，使用性、舒适性、经济性和安全性满足实际需要，又实现最大程度的节约资源、环境保护的设计活动，随着人们对绿色建筑的认知不断提升，绿色商业建筑结构设计越来越受到关注，此种设计对提升商业建筑的节能性、环保性、经济性、社会性等方面效果明显，可见绿色建筑结构设计对实现建筑与自然和谐共生具有积极的作用。
一、案例介绍
广东省惠州市某商业建筑为单体建筑，其地上三层结构被作为综合超市和商业零售场地应用；地下两层建筑中地下一层为文具用品商店、地下二层为商场仓库和停车场，在此商业建筑中存在一个最大跨度为24米的与建筑外边相接近的中庭，其顶部需要被应用为绿化和停车场，要求此项商业建筑在结构设计的过程中既要考虑安全性、经济性，又要融入绿色设计理念。
二、绿色商业建筑结构设计问题分析
（一）结构设计方案突出绿色理念
在商业建筑结构设计时，如果经济因素允许，考虑到商场的视觉冲击力和吸引力，通常会选用较大的柱网和空间，并使剪力墙等竖向构件按照对称、均匀等原则合理的布置，以此保证建筑的可靠性，在结构方案设计的过程中融入绿色理念，主要通过应用新材料、新技术等实现，例如将钢管柱、劲性混凝土等替代传统材料应用于建筑设计中，可以有效的减少混凝土、钢材等材料的应用数量，将预应力技术、空间结构等应用于水平构件中，不近对缩减建筑材料的应用具有积极的作用，而且对后期商业建筑使用过程中的空调节能也具有积极的作用[1]。
在案例工程中，绿色结构设计主要体现在以下方面：为满足中庭的结构和功能要求，体现绿色节能环保，将方钢柱作为中庭的边柱，将钢、混凝土组合应用于其楼顶建筑中，考虑到商业建筑的使用寿命，设计过程中尽可能选择抗腐蚀性突出的钢材。其次，考虑到案例工程的使用荷载、底层框架柱符合面积等均相对较大的实际情况，笔者在设计的过程中将多种标号的柱混凝土比较分析，其中C50号对缩减建筑构件大小，提升建筑使用空间，降低柱用混凝土使用量等具有积极的作用，所以在设计中被选用，考虑到应用HRB400钢筋相比HRB335钢筋会使钢筋应用总量缩减近15%，所以在设计中有意识的应用HRB400钢筋[2]。再次，案例工程在结构设计的过程中，考虑到传统混凝土中水泥含量达到10%，而水泥的生产会向空气中排放大量的二氧化碳，所以在选用的C50混凝土基础上，利用矿物细掺料、外加剂与混凝土中的水泥原材料进行替换，利用有效的工业废料与搅拌混凝土中的水泥替换，这对减少水泥的使用量，降低工程对环境的污染意义突出。另外，案例工程在设计的过程中，考虑到惠州城市可再生资源储备量较大，选择应用可再生水进行混凝土的养护、搅拌、冲洗等，这对提升建筑结构的资源利用效率具有积极的作用。
（二）地基结构设计和细部构造设计突出绿色理念
首先，案例工程在地基结构设计的过程中结合工程的地基情况，选择应用CFG复合地基技术，此技术在应用的过程中不仅对配筋的依赖性较低，而且可以有效的将石屑、粉煤灰等工业废料作为掺合料使用，这对提升资源的利用效率，减少建筑对环境的污染，缩减工程造价等方面均具有重要的意义，而且实践证明，在建筑地基中合理的应用此项技术，对提升建筑地基的承载能力也具有积极作用[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次，在结构设计的过程中，考虑到凹凸拐角和结构的节点等位置在建筑使用的过程中出现冷桥的概率相对较大，这不仅会使建筑耗能提升，而且影响建筑的使用寿命，所以在结构设计的过程中有意识的应用细部构造技术，对结构构件的布置进行优化，并通过对过梁、圈梁、粱垫等结构外包珍珠岩或突破保温砂浆等技术，使其在与外界接触的过程中，抗腐蚀能力提升，这对提升材料的使用寿命和性能具有积极的作用，在一定程度上避免了资源的浪费，绿色理念突出。
（三）非承重维护结构设计突出绿色理念
我国相关规定中明确指出，非承重建筑外墙和内部隔墙在自身承重结构安全性满足要求的同时，应有意识的选用节能材料，达到节能环保的要求，所以在绿色商业建筑结构设计的过程中同样应结合实际需要，选择适当的节能材料[4]。案例工程在设计的过程中考虑到惠州市的气候特点和该建筑的地理环境，选用加气混凝土砌砖与保温隔音棉相结合的围护结构，并在适当的位置应用少量的轻质墙板，这不仅有利于降低建筑非承重维护结构的自重，使其安全性更加有保证，而且轻质墙板制作过程中合理的应用废弃的泡沫塑料等，这对降低建筑废弃材料对环境的污染具有积极的作用，其对建筑保温性能的优化，也可以减少建筑耗能。
（四）建筑屋顶设计突出绿色理念
随着人们环保理念的提升，人们逐渐认识到绿色屋面对净化空气，减少噪音、缓解城市热岛效应等方面的重要作用，所以在案例工程设计的过程中，对其屋面进行了功能与绿色环保相结合的设计[5]。首先，在绿化方面应用草坪和地被、花灌木等植被结合应用的方式，并适当的铺设步道，为该商业建筑提供美观的绿化环境；其次，将厚度为250毫米的挤塑苯乙烯板和厚度为500毫米的种植层结合应用，这种设计虽然对建筑结构的自重、造价等方面会产生一定的影响，但在合理设计的情况下，自重的增加程度完全在建筑结构可以承受的范围内，而且造价的增加相比其环境效益也在可以接受的范围内，所以绿色建筑结构设计过程中屋顶结构的绿色设计应受到重视。
（五）建筑装修设计突出绿色理念
绿色建筑质量要通过具体的施工过程保证，所以绿色施工在绿色建筑建设过程中也具有重要的作用，其实际上是绿色结构设计的实践过程，在绿色施工的过程中，应先对选用建筑的性能进行有效的检测，全面的避免具有辐射污染、环境污染性的材料在建筑中应用，例如案例工程在设计的过程中将土建和装修过程进行了整体设计，使施工和装修过程中需要的空洞和固定件实现统一的预留和预埋，这不仅避免重复施工，减少了工程量，而且在施工和装修过程中产生的噪音和垃圾均得到控制，绿色环保特征明显，实践证明，这种设计方法对提升建筑的施工进度、缩减建筑成本等方面也具有突出的作用，将绿色设计与经济性设计有效的结合。
综上所述，绿色商业建筑结构设计在设计的过程中，既要结合商业建筑的功能、地理环境等进行，保证商业建筑结构的安全性、实用性和经济性、舒适性，又要在整体结构设计、局部结构设计、结构材料选择、结构技术应用等方面合理的融入绿色环保理念，达到绿色建筑的整体要求，现阶段绿色建筑结构设计的成功案例较多，例如美国纽约时代广场4号、惠州博罗县社会服务管理中心、惠州国际商业城等，为绿色商业建筑结构设计提供了宝贵的经验，绿色商业建筑结构设计作为绿色建筑发展的重要阶段，应受到高度重视。
结论：通过上述分析可以发现，现阶段人们已经认识到绿色建筑结构设计对促进建筑与环境和谐共生的重要性，并在实际设计的过程中结合建筑的具体功能、设计要求等将绿色理念和技术有意识的融入，这是现代人们环保理念提升的具体体现，也是现代建筑实现可持续发展的必然选择。
参考文献：
[1]韩振华，王刚，孙希军．绿色商业建筑结构设计与研究[J]．山西建筑，2009，09：31-32．
[2]臧鑫宇．绿色街区城市设计策略与方法研究[D]．天津：天津大学，2014．
论文作者:朱晓霞
论文发表刊物:《低碳地产》2016年6月第11期
论文发表时间:2016/11/16
标签：建筑论文; 结构设计论文; 过程中论文; 商业论文; 理念论文; 混凝土论文; 结构论文; 《低碳地产》2016年6月第11期论文;