引言:目前,随着建筑工程项目的增加,我国各个城市的土地占用率逐年增长,同时场地、建材以及人工等方面投入的成本也随之增加,最终使得建筑工程项目的整体经济效益显著下滑。因此,可持续建筑工程项目成为大多数建筑企业的首选,并且建筑结构概念设计也得到广泛的应用,从而使得建筑的功能性和实用性显著改善,再加上结构概念设计也能够帮助企业优化设计空间和效率。伴随着建筑行业市场的精细化大转变,建筑单位只有在可持续建筑中应用结构概念设计才能够取得更好成本控制效果。
一、建筑结构概念设计对于可持续建筑发展的重要性
建筑结构概念设计对于可持续建筑工程项目的施工和发展,对于结构概念设计而言,它需要遵循建材自身的力学特质,结合相关受力性质通过选择科学的结构布置改变建筑材料的使用效率和质量,从而降低建筑工程项目施工所需的结构件数量,也就降低了各种建筑材料的损耗。这样的设计不但能够在很大程度上提高建材的使用率,同时还能对建筑周边的生态环境起到很好的保护作用。另一方面,建筑工程结构概念设计还能够改善建筑结构的经济性,建筑结构的经济性主要是在确保建筑结构安全可靠的条件下,以最大程度去减少建筑施工所需的成本和后续运营投入。
通过建筑结构概念的设计,施工部门能够降低建筑工程项目施工所需的建筑材料数量,从而大大减少建筑施工的人力物力成本。所以,建筑结构概念设计已经逐渐成为提高建筑经济和质量的重要措施,并且已经能够为住户们和社会经济的建设提供更多的服务。同时,建筑工程项目的结构抗震安全性能是建筑结构在地震的作用下,保证各住户们生命财产安全。通过建筑结构概念设计,能够预先降低建筑结构所受到的地震影响,从而显著改善建筑结构的抗震性能,最终也就提高了建筑工程项目的整体安全可靠性。
二、可持续建筑结构概念设计的理论基础
(一)可持续建筑的概念和目的
可持续建筑是一种着重于在设计、建造和之后使用过程中对于社会环境、经济基础、使用寿命、能源消耗的影响以可持续发展理念进行平衡和最优化的建筑。这些因素相互依存,互相影响,旨在创造更加低能耗、高效率以及亲和环境的高质量建筑,以满足当下和未来发展的需求和憧憬。
(二)建筑结构概念设计的原则
全面考虑原则:结构概念设计时,首先要对其所涉及的各个方面作全方位的考虑。其包括建筑的合理结构、施工的可行性方面和建筑外观、功能、使用、经济造价、技术方面,以及建筑整体和局部、外部和内部的密切联系和协调统一方面。各个方面形成合力,往同一方向使劲才能最后形成一个符合标准并且有利于可持续发展的建筑物。功能协调原则:结构概念设计时,应该尽可能做到结构、建筑、设备和施工手段的功能协调,彼此互联互通,以取得最大建筑使用效能和最大效益。实际出发原则:结构概念设计时必须从实际出发处理所遇到的各种问题。以实际情况进行全面了解调查,设计人员应对设计方向进行精准把握,全面搜集资料,并对其进行客观分析。并且结合当地当时实际建设设计条件来形成充分符合未来使用时实际需要和满足可持续性发展原则的设计方案。
三、建筑结构概念设计在可持续建筑中的应用策略
(一)利用建筑结构概念设计实现建筑可持续发展的方式
在建筑建设过程中合理应用建筑结构概念设计能够在充分优化材料选择的同时降低能源消耗,从而实现建筑可持续发展的目的。建筑结构概念设计阶段是决定材料选择的关键时期,不同材料具有其特殊的力学性能及隔音隔热性能等。在此阶段,相关设计师应当注意建筑后期应用过程中的功能需求以及周边环境条件,综合考虑各种因素并灵活地挑选出适当的材料。实现资源的合理布局与分配能够有效提高建筑工程的整体能源利用率,减少资源损耗,并由此推动资源节约型社会的建设。例如在设计室内照明时,设计师应当注意太阳方向的改变与各房屋之间的距离,从而对建筑光照时间进行整体规划,并实现光线的最佳使用效果。
(二)生态系统保护
建筑结构设计应该与建筑地点周围的生态系统相协调,通过施工前的详细环境考察和地质勘察,充分考虑生态系统的保护和恢复,设计以保护周围的自然环境、保留植被为基础理念的生态环境友好型方案,尽可能降低建筑施工对当地生态系统的破坏,以实现与自然环境的和谐共生。设计人员需对建筑设计方式进行持续创新,并将绿色理念作为依据,促进建筑结构设计朝绿色方向发展。
(三)建筑设计结构的合理性和可持续性
在建筑结构设计时,结合建筑需求和环境采取合理的设计结构或创新出新型结构,从建筑物的外观到内部结构布局,由外到内优化建筑设计结构形态和受力性能,提高建筑结构的稳定性和使用寿命;并从建筑所在地的气候条件到建筑物周边环境,合理设计建筑结构并提升能源利用效率,减少资源损耗。
四、结束语
综上所述,随着经济全球化进程的不断推进,越来越多的城市开始关注可持续发展战略对经济建设工作的重要性,尤其在建筑工程领域。现阶段,建筑工程企业已经将可持续建筑工程项目逐步落实到城市化的建设中,而其中建筑结构概念设计作为整个可持续建筑建设中的重要手段和措施,要求建筑设计部门综合考虑建筑各个结构的性能和功能,从而择优开展设计工作。通过科学合理的建材选取、结构布局优化以及维护措施完善等一系列方法改善可持续建筑的安全可靠性,从而也就能够在很大程度上降低施工所需的成本,最终也就能够为人们的生活需求提供更好的服务。