低碳环保理念下的高层建筑结构设计分析
霍健
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霍健,. 低碳环保理念下的高层建筑结构设计分析[J]. 低碳研究,20212. DOI:10.12721/ccn.2021.157062.
摘要: 我国从一穷二白的建国初期到现代发展成为世界第二大经济实体,这背后既有全国劳动人民的艰苦付出,也有相应的环境破坏和资源消耗的代价。如今,我国的综合国力已经大大地增强,在国际社会中发挥的作用也是日益加大。因此,我国已经有能力对于环境破坏问题进行治理,修复被破坏的生态环境,平衡处理好经济发展与环境保护之间的关系。低碳环保理念就是在这种背景下应运而生的,其进一步的发展完善对于我国的社会发展也是十分重要的影响作用的。因此,本文就低碳环保理念下的高层建筑结构设计方面进行相关研究,希望能够有所裨益。
关键词: 低碳环保理念下;高层建筑;结构设计;要点分析
DOI:10.12721/ccn.2021.157062
基金资助:

我国从半殖民地半封建社会时期,经过百年余的艰苦奋斗历程,终于实现了民族独立,建立了中国人民共和国,开辟了一条属于中国发展的特色社会主义道路,并积极建设着相应的中国特色社会主义建设事业。而在中国特色社会主义建设事业中,有一部分内容就是关于建设美丽绿色、低碳环保的资源节约型社会,并根据科学发展观提出了低碳环保的理念。现今,低碳环保的理念已经在社会的各个领域和各行各业发展中得到了相应的应用于实践,建筑设计行业也不例外。建筑设计行业在低碳环保理念的指引下,其环保工作得到了相应的进展,取得了相关的成就。因此,就其二者之间的关系,进行了下述的探讨。 

一、低碳环保理念的主要特征

低碳环保理念作为一个具体的思想理念,不是光喊空话、华而不实的花架子,其有自己的独特核心内容和理念特征。具体来说,低碳环保理念的主要特征,可以概括为以下几个方面。

(一)对资源能源进行有效节约

对资源能源进行有效节约是指,在资源和能源节约方面,低碳环保理念相较于其他发展理念来说,更为注重能源和资源节约的有效性和使用的效率性。比如,在相关的高层建筑结构设计过程中,为了保证资源能源的有效节约目标的实现,要对于相关结构施工材料进行设计探讨,尽可能地使用钢结构或者混凝土结构,进而减少不必要的资源浪费情况出现。

(二)对新的环境进行营造

对新的环境进行营造是指,低碳环保理念更为注重对新兴科技技术的应用,希望通过高新科技的应用,在实现同样目标的情况下,减小对环境的破坏压力,减少对资源的浪费。新兴科技技术的应用,在新环境营造方面能够起到推动作用,并且在相对应的建筑施工过程中,新兴科技技术的应用也能够有效地提高施工效率,进而加快施工进程。

(三)将生活品质提升上去

将生活品质提升上去是指,在低碳环保理念的指导下,人们会自觉的接受环保教育的内容和环保措施的呼吁行动,进而积极地进行周边环境的环保建设,参与环境保护项目,进而有效地促进环保工作的进展。在这些措施的积极采取之下,人们的精神世界会得到积极地改善,人们所居住的周边物质环境也能够得到有效的美化。因此,居住于其中的人们的生活品质相较于以前也会有所提高。

二、低碳环保理念下的高层建筑结构设计注意事项

(一)选取合适的材料

选取合适的材料是指,在进行高层建筑结构设计的过程中,要注意对相关的施工设计材料的选择。建筑物的最终成型,由建筑图纸变为具体实物的过程中,建筑施工材料是必不可缺的基础条件之一。对建筑材料进行严格的筛选把控,选取合适的材料进行建设,从而能够有效地减少相关不必要问题的出现,也能够积极主动的主导建筑物的最终质量结果。因此,不论是从哪个方面来看,其重要性都是十分重大的。

(二)选择合适的建筑形体

选择合适的建筑形体是指,在进行高层建筑结构设计的过程中,对于高层建筑外部的建筑形体构造方面要多加关注,根据建筑物本身的自身特点和当地地区的地势气候条件特点,进行相应的建筑形体的选择。高层建筑由于楼层的数量和高度的原因,对于建筑形体的外在阻力加大。因此,应该选择相应的较为适合的小型建筑形体,从而削弱外在的阻力强度。

(三)选取合适的结构体系

选取合适的结构体系是指,在进行高层建筑结构设计规划时,对于建筑结构体系方面,尽可能地选取钢结构装配式体系和钢筋混凝土装配式体系。这主要是因为,相较于其他体系来说,这二者在建筑结构体系上具有抗震性能好、结构质量控制有效、体系衔接较好的优势,并且,其对环境造成的压力也较小,能够更好地实现环保要求。

(四)充分利用自然资源

充分利用自然资源是指,在进行高层建筑结构设计规划的过程中,要积极应用建筑物所在地区的自然资源,通过“自然通风”的原理,实现内部的通风透气,进而减少相关的资源耗费。而要实现这一点就要从多个方面进行入手。比如,从建筑物的总体平面设计方面入手。设计师们在设计建筑规划时,首先考虑房屋周边的地理环境,在设计方案中尽可能地实现错落有致,把建筑物的朝向、形状以及不同建筑物之间的距离把握好,从而使得“穿堂风”的出现成为可能,这样才能为建筑中的“自然通风”的实现提供前提和条件。当然,除了这一因素外,还需要从建筑朝向、建筑群间距等方面进行综合考虑,然后总体整合,才能设计出满意的设计图纸,进而实现资源节约的目的。

三、低碳环保理念下的高层建筑结构设计原则及要点

(一)高层建筑结构设计的经济性与合理性

高层建筑结构设计的经济性与合理性原则要从两个方面进行探讨,即建筑结构设计的经济性与建筑结构设计的合理性。首先,建筑结构设计的经济性是指,在低碳环保理念下进行高层建筑结构设计的工作时,要保持设计施工成本投入比和最终建筑使用价值的回报比成正相关的关系,尽可能避免投入比较大,回报比较低的情况或者是二者相反的情况出现。其次,建筑结构的合理性是指,在进行建筑结构设计的过程中,也不可过分考虑建筑结构设计施工的成本,而忽略了整体的建筑结构设计的适当性和正确性,要在保持建筑结构合理的情况下再进一步实现建筑结构设计的经济适用问题。

(二)合理利用概念设计

合理利用概念设计是指,在高层建筑结构设计过程中,要积极重视相关的建筑抗震性能问题。在规划的过程中,要积极运用相关的概念设计原理,对于建筑物内部的结构设计进行合理的规划与安排,尽可能地避开相关的抗震不利位置,选择有效的位置进行规划设计。同时,对于建筑施工材料,也要尽可能地选取抗震性能好的材料,提高建筑物的抗震能力。

(三)做好高层建筑结构延性设计

做好高层建筑结构延性设计是指,要注重高层建筑结构的构成要素即材料延性和结构延性等相关的延性问题,要尽可能地使用相对应的结构体系,提高建筑物的延性能力。目前,我国建筑业内部的相关发展中,延性能力较好的是钢性结构,但是其存在的一个致命缺点就是花费高。但是,随着我国建筑行业的相关发展,相信不久之后,相关的情况就会有所改善,高层建筑结构的延性能力也能够有所增强。

四、结语

综上所述,可以发现,在低碳环保理念下的高层建筑结构设计工作,对于推进建筑业朝绿色化发展道路前进方面具有重要作用和意义。高层建筑结构设计工作做得好就能够减少相关能源的不必要消耗,能够降低不必要的经济费用的支出。因此,相关建筑设计企业要更加注意其实际工作的发展情况,合理的解决其发展中存在的问题,采取措施促进其进一步的发展。 

参考文献:

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