許鵬展
摘要:在當(dāng)前房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為必不可少的因素,也是中國(guó)必須長(zhǎng)期堅(jiān)持的一項(xiàng)重要政策。為了滿足人們對(duì)房屋建筑新需求,在保證房屋建筑建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上,融入節(jié)能環(huán)保建設(shè)理念,對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化,建設(shè)完成綠色房屋建筑,推動(dòng)環(huán)境友好性社會(huì)建設(shè),實(shí)現(xiàn)人與自然的和平相處。
關(guān)鍵詞:房屋建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);節(jié)能
1、節(jié)能環(huán)保對(duì)現(xiàn)代房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的作用
房屋建筑節(jié)能包括照射、采暖和利用空調(diào)等方面,并在房屋設(shè)計(jì)、建造和使用過程中采用新型的節(jié)能環(huán)保材料、施工設(shè)備和技術(shù)、產(chǎn)品等,執(zhí)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)可生能源的再利用,減少供熱供應(yīng)、照明、熱水等能耗,加強(qiáng)對(duì)自然光利用的同時(shí)提高空調(diào)的制冷、制熱系統(tǒng)的效率等措施。這不僅要注意建筑的便利性和舒適性,還要提高能源的利用效率。節(jié)能環(huán)保對(duì)房屋建筑施工有著重大的意義,加強(qiáng)對(duì)可生能源的利用,提高能源利用效率,可以緩解目前資源緊張和環(huán)境污染的局面,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,保障國(guó)家能源安全。隨著房屋建造工程的日漸火熱,減少能耗,實(shí)施節(jié)能,就成了城市化建設(shè)過程中必須要解決的問題,這不僅有利于可持續(xù)發(fā)展,而且具有很強(qiáng)的社會(huì)意義。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)的合理布局
房屋的合理布局對(duì)于整個(gè)建筑工程而言有著很大的影響,因此在設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員首先必須保證建筑布局的合理性,優(yōu)化房屋的結(jié)構(gòu)體系。一般來說建筑和結(jié)構(gòu)的合理布局及優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有以下幾種方法。
2.1砌體結(jié)構(gòu)的合理布置
磚砌體作為整個(gè)承重以及抗側(cè)移的構(gòu)件,雖然它的平面布置很靈活但卻不適合“躍層結(jié)構(gòu)”。在建筑中,門窗的開洞寬度不能夠超過2.1m縱向的墻體總數(shù)量應(yīng)多于3道這個(gè)方法能夠在結(jié)構(gòu)上適當(dāng)?shù)販p少構(gòu)造柱的設(shè)置。
2.2優(yōu)化底部框架一抗震墻結(jié)構(gòu)
通??拐饓Y(jié)構(gòu)很容易因?yàn)槠湄Q向抗側(cè)力的構(gòu)件斷斷續(xù)續(xù)而使得受力平衡有問題。所以,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,框架梁要盡可能地放置承重墻,如果不得不將框架梁設(shè)計(jì)在次梁的墻體上時(shí),必須加大整個(gè)主梁與框架梁、次梁的配筋:同時(shí)要控制好梁的跨度,不宜過大或過小。
2.3優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)中的細(xì)節(jié)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要注意在建筑上的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。比如在進(jìn)行現(xiàn)澆板的設(shè)計(jì)時(shí)盡可能地用矩形板替代異形板,這樣不僅可以有效地避免拐角出現(xiàn)裂縫還可以達(dá)到受力的目的。在框架結(jié)構(gòu),讓窗的頂部與框架梁的底部重合,這樣既降低門窗過梁這部分的造價(jià),又省去窗過梁的施工工序,因此可以縮短工期。在滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求的情況下,墻體盡可能采用質(zhì)量輕、厚度薄的砌體材料這樣可以減小梁上荷載,從而降低梁的鋼筋用量。
2.4綜合考慮建筑的設(shè)計(jì)因素
每一個(gè)房屋都有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)概念而每一個(gè)獨(dú)特的設(shè)計(jì)概念都應(yīng)該保證建筑和結(jié)構(gòu)的合理布置。由于在選用材料、參數(shù)等許多方面有不同之處因此細(xì)節(jié)上的處理方法不同。例如在建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該盡可能地使用對(duì)稱理念,減少高度上的差距:盡可能地減少使用轉(zhuǎn)換層避免結(jié)構(gòu)應(yīng)力過于集中:在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)盡量讓承重構(gòu)件相互貫通增加美感??傊O(shè)計(jì)師應(yīng)該綜合性地考慮設(shè)計(jì)上建筑和結(jié)構(gòu)的種種因素保證每個(gè)細(xì)節(jié)的合理、準(zhǔn)確。
3、房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中節(jié)能措施探討
3.1房屋密閉結(jié)構(gòu)
在房屋的密閉結(jié)構(gòu)上做文章主要是用來保證房屋的保暖性能和氣體的密封性能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中門窗的密閉結(jié)構(gòu)也是設(shè)計(jì)的重點(diǎn),但由于技術(shù)的限制,使得現(xiàn)階段所使用的設(shè)計(jì)都很難實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的保暖,密封性也隨著使用年限的增長(zhǎng),逐年下降。如果能夠在門窗結(jié)構(gòu)上做兩層玻璃的設(shè)計(jì),再增加新型緊實(shí)的密封條,輔助以密封膠涂抹。在門窗處保證與外接的隔離,可以防止房間內(nèi)部的溫度向外界環(huán)境的散失,這樣就能夠節(jié)約能源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
3.2門窗方面的節(jié)能
由于我國(guó)地域遼闊地貌不一在很多地區(qū)尤其是一些夏熱冬冷地區(qū),其建筑物的窗口多是采用單薄的金屬材質(zhì)。但是這種材質(zhì)的金屬窗傳熱系數(shù)較大,很難為建筑物的恒溫提供保障,而單框雙玻璃材質(zhì)的塑料窗卻能夠很好地避免傳統(tǒng)材質(zhì)窗的缺陷。曾有實(shí)驗(yàn)顯示。在采用了這種節(jié)能窗后,建筑墻體只需要抹上一點(diǎn)隔熱砂漿便可以很好地滿足傳熱的要求。且隔熱砂漿相對(duì)于內(nèi)抹灰層而言,其不占空間,而且該材料有更高的防火性能是建筑節(jié)能的主要建造材質(zhì)。
3.3屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)需要,可以設(shè)計(jì)保溫隔熱屋面或者采取坡度屋頂,加強(qiáng)室內(nèi)保溫,達(dá)到節(jié)能環(huán)保。并且可以在屋頂放置太陽(yáng)能熱水器,使屋內(nèi)的一些其他太陽(yáng)能設(shè)備都能夠正常使用,節(jié)約煤、電,推廣太陽(yáng)能,將會(huì)是房屋結(jié)構(gòu)節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要關(guān)鍵點(diǎn)。
3.4外圍墻體和綠化設(shè)計(jì)
墻體設(shè)計(jì)不僅要起到隔熱、隔音、防潮、保溫等作用,還要利用建設(shè)過程中的特殊構(gòu)造,比如在兩側(cè)墻上設(shè)計(jì)擋風(fēng)墻,使其形成喇叭形狀,使風(fēng)自然而然吹到陽(yáng)臺(tái)人家處,有效地控制通風(fēng)。在周圍也可以制作綠化帶,不僅有效防止噪聲,還可以阻擋太陽(yáng)輻射,減弱其他相鄰物反射過來的熱量,對(duì)周圍建筑環(huán)境起到一定的保護(hù)作用,減少能源消耗,并且使生態(tài)結(jié)構(gòu)更加平衡。
3.5地面節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)
地面是房屋建筑節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)時(shí)不可忽視的一部分。在對(duì)地面進(jìn)行節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要以房屋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為基本要求,保證地面施工質(zhì)量,為房屋建筑提供基礎(chǔ)保障。
3.6建筑主體的保溫
建筑主體是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的主要組成部分,因此這部分的保溫工作必須重點(diǎn)考慮,并適當(dāng)?shù)脑黾臃莱痹O(shè)計(jì)。選取節(jié)能環(huán)保的材料對(duì)墻體內(nèi)外側(cè)進(jìn)行保溫層敷設(shè),能夠有效的保持房間內(nèi)部溫度,防止外界溫度突變帶來居住的不適。還應(yīng)該考慮防水層的敷設(shè),避免因天氣潮濕帶來的外觀損壞
3.7玻璃方面的采用
在節(jié)能建筑中筆者建議采用具有強(qiáng)保溫性的玻璃。由于普通的厚度為03cm的玻璃雖然對(duì)太陽(yáng)輻射的透過率高達(dá)85%但是在夜晚或是遇到陰霾天氣時(shí),室內(nèi)90%的熱輻射量會(huì)被其吸收使其無法很好地阻擋室內(nèi)熱量的外泄。
4、結(jié)語
隨著人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)的提高,在要求房屋建筑具有基礎(chǔ)使用功能的同時(shí),還需要房屋建筑具有較強(qiáng)的節(jié)能環(huán)保性能,能夠提供更加舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境。在實(shí)際的房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,專業(yè)人員需要多方面考慮房屋建筑的功能、位置、以及使用者的需求,同時(shí)還需要進(jìn)行外觀的優(yōu)化設(shè)計(jì),在人們對(duì)節(jié)能環(huán)保日益重視的今天,節(jié)能需求成為房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者們需要花心思投入的方面。
參考文獻(xiàn):
[1]王紅梅. 房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì), 2016(33).
(作者單位:湯始建華建材(天津)有限公司)