摘要：在我国当前经济飞速发展和大力推进基本建设的国情下，国内的建筑发展正处于从追求建筑数量转变到建筑质量的转折。基于此，国家大力推动绿色建筑的发展。结构设计是发展绿色建筑中极其重要的一个环节，文章主要针对当下在我国建筑行业发展中实行绿色结构设计方面的内容进行一系列分析和讨论，仅供大家参考。
关键词：绿色建筑；结构设计；节能环保
引言
随着我国经济高速发展，基建与房地产投资规模逐年增加，建筑节能和绿色建筑成为城镇化和城市发展的主题和重点。近年来，城市雾霾和热岛效应日驱严重，使我们不论是在国家层面，政府层面，还是下至普通百姓对环保节能和更好的生活环境有了迫切的需求。以下是一个结构设计从业者对结构设计在绿色建筑发展中作用的一点思考。
一、绿色建筑与结构设计的关系
绿色建筑是在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源（节能、节地、节水、节材）、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间，与自然和谐共生的建筑。
一个建筑的全寿命周期包括了项目立项、选址、设计、施工、使用和维护、改造与修复、拆除、废弃物处理。设计只是其中的一个环节，但是他影响到除立项和选址外的所有环节，由此可见它的重要性。
一直以来，结构设计的原则是安全，经济，适用。随着我国经济的发展和环保意识的加强，逐渐有了美观，环保等需求。这些新的需求总结起来，其实是就“绿色”。
绿色建筑的结构设计，重要的是有“绿色”全局意识指导下的结构设计。
二、绿色建筑中结构设计
绿色建筑结构设计要素是：在全寿命周期内节约资源、保护环境、减少污染；为人们提供健康、适用和高效的使用空间；与自然和谐共生。
结构设计中如何在全寿命周期内节约资源、保护环境、减少污染。
2.1 延长建筑服役期
延长建筑服役期是达到节约资源，保护环境，减少污染的最直接，最简单的方法。同样的资源成本，环境成本，在更长的使用寿命中就降低了单位时间的使用成本。同时减少了拆除的能耗，成本及对环境的污染。
要延长建筑的使用寿命，一方面可以采用新型高强材料、新型施工工艺和结构优化，提高建筑物本身的耐久性。另一方面，对公共建筑，要能有合理的建筑布局，适应不同的功能需求，以便可以转做其它功用。比如08年奥运会，南京青奥会的一些场馆的再利用。
2.2结构设计中的材料选择
同样可以通过结构设计中对材料的选择，对结构设计优化及新的施工工艺的应用，来做到最大化的绿色概念。
材料选择的原则：1.就地取材；2.可再生材料；3.废物再利用；4.预拌材料。
就地取材是指利用当地现有或附近地区生产的结构材料。这样可能降低材料的动输能耗和成本。
可再生材料的使用可以有效降低建筑物将来拆除时的污染。降低全寿命周期中的成本。如各种木材可以再生，各种金属材料可以重复利用。
废弃物再利用也是为了减少污染，对各种建筑及工业垃圾的变废为宝。如工业脱硫石膏，矿渣砌块，粉煤灰砌块等等。
预拌材料，目前我国大部分地方基本实现预拌混凝土，相较于现场搅拌，节省水泥10%~15%，节省砂石5%~7%。而且混凝土质量更加稳定。
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2.3 结构设计中节省材料
节省材料的方法有： 1.采用工业化构件；2.合理采用高强材料；3.优化结构及结构体系的合理选择
采用工业化构件，改变传统现场施工的方法，大量采用工厂预制构件，即装配式建筑。装配式建筑具有降低混凝土、钢材、木材、砌块等材料的损耗，减少城市施工扬尘污染，噪音污染，构件质量易控，施工进度快等诸多好处。大量节约物料成本，时间成本，同时也减少污染。
合理采用高强材料。混凝土结构钢筋宜采用HRB400及以上和竖向构件宜采用C30及以上混凝土，钢结构宜采用Q345及以上。高强材料的采用可以有效减小构件截面尺寸，进而达到节省材料的目的。
结构优化及结构体系的合理选择。结构优化应以减少材料用量，降低碳排放为目标。采用合理的措施，因地制宜，选择合理的结构体系，地基基础和构件形式方案。
结构优化目标更是降低全寿命周期的建造、使用维护成本。现在存在问题有两个，一是优化的目标只围绕建造成本考虑，不考虑维护使用成本，环境污染的成本，拆除再利用；二是方案比选形式化。本意是同时做几个方案来比较，现实是只做一个方案，其它比选方案都是不具有操作性或是根本没有比选价值的。
优先选择资源消耗少和环境影响小的结构体系。目前国内建筑体系基本有三类，砌体结构，钢筋混凝土结构和钢结构。
砌体结构因为强度低，大量使用材料，资源消耗大，目前除了偏远地区自建房，已经基本不再采用。
钢筋混凝土结构可塑性高，稳定性好，维护简单，但是生产过程中大量使用石灰石等不可再生资源，施工周期长，噪音、扬尘污染大。
钢结构轻质高强，施工周期短，施工环境相对较好，而且循环利用好，拆除后可以回收再利用，但维护保养费用高，耐火性不如混凝土。
综合考虑是要根据当地气候，施工水平，维护能力等多方因素选择合理结构。
三．绿色建筑结构设计现状
绿色建筑设计在我国是大势所趋，但同时也是任重道远。
首先，绿色建筑必须转变思想，有大局意识，重点是全寿命周期，从立项开始的一个系统工程，而不仅仅是设计问题。几十年“安全，经济，适用”设计原则加上经济发展太快，导致规划合理性，前瞻性不够，拆了建，建了拆的现象屡见不鲜，更不谈“绿色”。大部分的工程都在赶，谈必大干苦干XX天，留给设计的时间短。投资方更看重眼前造价，而不是全寿命周期的建造、使用和维护成本。
其次，地区经济发展不平衡。在东南沿海发达地区，已经开始到了转变的节点，可是更多的地方，施工条件达不到，经济上依然负担不起“绿色”的成本。
再次，绿色建筑对设计科研人要求高，现在只是刚起步阶段，具有专业的电脑设备、软件、模拟实验室的单位太少；建筑学教育水平在我国参差不齐，有能力开设课程、达到教育水平的学校和老师也并不多。
最后，虽然难题重重，仍是大势所趋。住房和城乡建设部在2011年10月1日就发布了《民用建筑绿色设计规范》，2014年4月15日发布了《绿色建筑评价标准》，而在刚刚过去的2017年12月4日又发方《住房城乡建设部关于进一步规范绿色建筑评价管理工作的通知》显示政府在绿色建筑方面的关注，并且各地方财政也有对绿色建筑的补贴政策，在一定程度上，能过经济手段进行刺激。随着经济发展，环保意识提高，国家政策导向与扶持，绿色建筑一定将是未来最好的选择。
结束语
绿色建筑是未来建筑设计发展的方向，它是一种设计理念，不再仅仅是传统的“安全，经济，适用”。它是一种能满足人类功能需求，同时又能融入自然的人造生态系统。绿色建筑的结构设计要求设计人员要有站在更高的层面，要有全局意识，同时对合作其它专业要有更深的认识。
参考文献
【1】绿色建筑评价标准 GB/T50378-2014.北京：中国建筑工业出版社
【2】民用建筑绿色设计规范 JGJ/T 229-2010.北京：中国建筑工业出版社
【3】秦璇，浅谈绿色建筑中的结构设计.基层建设,2016(12)
【4】张洁.绿色建筑中的结构设计[J].内蒙古科技与经济,2015(08):96+98.
论文作者:夏秀丽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/20
标签：建筑论文; 结构设计论文; 材料论文; 成本论文; 寿命论文; 周期论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;