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刍议探讨绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：刘立北

[导读] 摘要：在经济高速发展的环境下，环境破坏、资源浪费等问题严重影响到社会可持续发展。

        东北林业大学工程咨询设计研究院有限公司黑龙江哈尔滨 150040
        摘要：在经济高速发展的环境下，环境破坏、资源浪费等问题严重影响到社会可持续发展。而建筑工程又是我国城市化发展的刚性需求，因此在建筑工程开发时，需要遵循绿色节能设计的理念，有效改进优化建筑结构设计方案，确保绿色施工、环保开发和生态建设。
        关键词：设计；绿色建筑；绿色节能
        引言：在我国城镇化建设的过程中，建筑工程必然是一个需要大力开发的环节，但是建筑工程的大力开发，并不是指污染环境、浪费资源、哄抬房价，而是依据我国房建管理部门的指导，进行科学合理的开发，绿色节能的设计，生态环保的施工，确保我国建筑工程事业安全有序的开展。
        1绿色节能建筑结构设计的意义
        在全民环保的社会发展背景下，建筑企业需要树立节能环保的工作典范，加快绿色节能建筑结构设计的工作推进步伐，建筑工程的结构设计直接决定了工程的能耗与施工的节能性。如在钢筋混凝土设计时，采取新型的配料，不仅可以有效提高钢筋混凝土的结构质量，还能减少混凝土的用量；在钢结构设计时，合理的优化各个组件之间的衔接，可以有效地减少钢筋的用量；在玻璃幕墙设计时，根据建筑物的实际用途，优化幕墙的结构与空间布局，节省更多的施工材料，达到业主预期的使用要求；在建筑工程的机电系统设计时，优化改进机电系统的敷设线路和电气走向，不仅有效地节约了施工材料，并且很好地提高了机电系统的安全性；在建筑室内结构设计时，根据业主的要求对采光、通风、家具、户型等进行科学的布局，实现生态性的宜居环境建设，突出室内结构设计的节能环保性。
        2绿色节能建筑结构设计的途径研究
        2.1混凝土结构的设计
        在混凝土结构设计时，需要保障建筑工程的施工质量和施工的进度，采取新型的结构体进行升级优化。在混凝土墙体设计时，可以将承重墙体设计为水泥聚苯模壳结构，该种新型墙体很好地减少了混凝土墙体的施工用料，保障了施工质量，提高了施工效率。格构式墙体是一种自密实免振捣的新型结构体，在膜壳内通过格构梁和混凝土的结合，形成的新型混凝土墙。该种结构的墙体主要由聚苯颗粒、添加剂和改性水泥组合而成，在工厂就可以制作成型。格构式墙体不仅可以直接替换传统的混凝土墙体施工，并且该墙体具有很好的承重性和保温性，有效地提高了建筑工程墙体施工的安全性与效率。格构墙体具有很好的节能环保性，可以根据施工墙体需要的不同，对膜壳的形状进行一定的调整。
        2.2钢结构的设计
        随着我国城市化发展的不断加快，城市人口数量急剧增长，为了更好地解决城市住房的问题，充分发挥出单位面积土地的价值，建设超高层建筑物是一个很好的发展方向。在超高层建筑工程建设时，为了更好地控制建筑物的自重，确保高层建筑施工的质量与安全，可以充分发挥出钢结构的施工优势。在超高层建筑建设时，需要对钢结构的施工项目进行很好的设计优化，才可以更好地发挥出钢结构节能环保的施工优势。在超高层建筑工程钢结构设计时，需要确保钢结构设计的整体水平作用力达到均衡的状态。在钢结构项目设计的过程中，可以通过调整竖向的结构件载荷、施工钢结构的重力，使得钢结构的水平作用力达到设计要求。在竖向的结构荷载中，每一层建筑物的重力都和建筑物的高度构成一次数学函数关系，同时建筑物荷载产生的弯矩和建筑物的轴力，同样是一次方的关系。但是建筑物的水平荷载产生的弯矩与载荷轴力之间是二次数学函数关系。
        2.3玻璃幕墙的设计
        玻璃幕墙具有很好的采光优势，但是在炎热的夏季强烈的光照会增强室内温度。

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为使温度适宜，室内用户需启动空调进行降温处理，耗费了大量的电能。因此，工作人员在玻璃幕墙设计时，可在玻璃幕墙中加入隔热保温的特殊材料，这样不仅可保障用户吸收更多的阳光，并且在冬季的时候，玻璃幕墙可以起到很好的保温作用。保障室内温度不会出现较大的波动，从而减少空调的使用，实现建筑物的整体绿色节能。在建筑物玻璃幕墙设计时，设计工作人员还需要对玻璃幕墙的传热系数进行测定，根据建筑工程结构设计方案的统一标准，选择性价比较高的玻璃幕墙。这样采购的玻璃幕墙，不仅可以隔绝红外线与紫外线的传播，并且降低了热量传输的损失，合理地控制建筑的热量损耗，提高建筑物的节能性。在绿色节能理念下，为了更好地突出玻璃幕墙的应用价值，相关的设计工作人员可以将玻璃幕墙设计为双层，更好地发挥出玻璃幕墙的节能效果。双层玻璃幕墙当中的内层可以使用铝合金材料进行施工，而外层的玻璃幕墙则可采取明框幕墙或隐框幕墙。由于双层幕墙设计方案很好地发挥出了幕墙的应用效果，因此很多的建筑工程都采取双层幕墙设计结构方案。在双层玻璃幕墙设计时，需要控制两者的通风宽度，以及合理的通风口，这样才可以更好地发挥出双层玻璃幕墙的价值。在双层玻璃幕墙设计时，为了保障双层玻璃幕墙具有很好的通风性、隔声性、节能性和环保性，需要科学设计幕墙之间的宽度，一般情况下，双层玻璃幕墙的中间宽度需要控制在10cm以上。
        2.4机电系统的设计
        建筑工程中的机电系统是能耗的主要来源，机电系统设计的结构方案是否科学合理，直接影响建筑工程的整体能耗与运行安全。在机电系统设计时，需要引进先进的机电设备和安装工艺，并且对设计方案进行很好的优化改进，从而更好地保障机电系统运行的节能性与环保性。在建筑工程的排水机电系统和空调机电系统设计时，由于考虑到排水与空调使用的频率较高，因此可采取节能的变频电机进行排水系统与空调系统的运行，这样可以很好地节约电能；在建筑工程的集中空调系统设计时，考虑到集中空调系统供给用户较多，为了更好地回收余热，可采取PAU余热回收系统，更好地利用空调系统的余热，实现资源的重复利用。在建筑工程机电系统设计时，电梯机电系统是能耗较大的部分。若是电梯机电系统设计的不合理，不仅影响到用户的乘坐体验，并且严重影响到电梯的能源损耗。在建筑工程电梯机电系统设计时，可采取碳纤维引绳更好地提高电梯的工作效率，实现电梯节能的目标。垂直电梯在系统设计时，可设定长时间的无呼叫自动调节系统。如从凌晨开始到5∶00，电梯就一直处于无呼叫的状态，这时若是电梯的空调通风、照明系等统都处于满载的工作状态下，就会损耗大量的资源，从而造成电能的浪费。而无呼叫自动调节系统可以根据电梯的运行状态，合理调整电梯的附属工作系统，从而更好地节约能源。在建筑工程垂直电梯设计时，可应用能源回收再利技术，实现资源的可重复利用。
        3结束语
        综上所述，在建筑工程建设的过程中节能环保已经成为必然的发展趋势。为更好地适应绿色节能施工的工作要求，建筑工程需对结构施工方案进行有效的设计优化，例如通过对混凝土结构的设计优化、钢结构的设计改进、玻璃幕墙的设计优化和工程机电系统的设计优化等，更好地落实绿色节能的施工理念，推动我国建筑工程的可持续绿色发展。
        参考文献：
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        [3]高全.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].名城绘,2019,000(002):1-1.
        [4]宋慧.浅谈绿色建筑设计与绿色节能建筑的联系[J].建筑•建材•装饰,2018,000(009):121,161.
        [5]姜长青.绿色建筑设计与绿色节能建筑的关系[J].住宅与房地产,2019.