浅析生态环保理念下的建筑结构设计

李梦波

摘要：现如今随着我国经济的飞速发展，广大人民群众的生活质量显著提升。在这一背景下，人们的生态环保意识逐渐增强，生态环境保护问题得到了广泛重视。建筑行业因为使用大量的材料、设备，采取多项施工工艺技术机械能施工，对环境的影响较大，为了推动行业的可持续稳定发展，需要严格遵循生态环保理念。目前生态环保理念得到了建筑行业的广泛应用，结构设计作为建筑工程设计的关键部分，更需要加强对生态环保理念的应用，进一步提高设计水平。

关键词：生态环保理念；建筑结构；设计

引言

随着城市化水平的快速推进，建筑数量与规模均呈现上升趋势，随之而来的建筑能耗问题也日益凸显。据统计，2020 年我国建筑能耗占社会能耗的 37%，相比于 20 世纪 90 年代的 24% 与 2011 年的 30%，建筑能耗已成为严重影响我国社会层面终端能源消耗的关键。生态环保理念贯穿文化、生活及经济各方面，并衍生出了低碳经济、低碳生活和低碳能源等新兴概念，驱动各行各业节能减排、绿色环保的发展态势。将生态环保理念贯穿于建筑设计中，是推动建筑业健康发展的关键。在社会发展的新形势下，生态环保理念可以促使我国建筑设计着力向着绿色、节能、环保方向跨越式发展。在生态环保理念下研究建筑设计策略，可以促进建筑行业转型升级，推动建筑设计向绿色可持续方向高质量发展。

1.生态环保理念下进行建筑结构设计的重要性

基于生态环保理念指导的建筑结构设计主要指对建筑结构设计各环节进行优化和改造，不但需要达到节能环保的目的，同时需要满足国家相关规章制度与行业标准，保证建筑的实用性，在设计阶段最大程度减少资源的浪费。设计人员在开展设计工作的过程中，不但需要确保建筑基本功能的正常使用，同时需要在遵循相关原则的基础上进行合理规划，及时发现并解决问题，保证工程的整体质量和性能，最大程度地融合生态环保理念。在建筑结构设计的过程中，通常情况下需要大量的施工材料，如钢筋混凝土等，导致施工成本增加，因此设计人员需要具备生态环保理念，最大程度减少原材料的使用频率，减少材料对周围环境造成的影响，同时需要对设计方案进行持续优化，保证设计工作的科学性与合理性，减少材料用量，规避浪费，强化建筑物的使用功能和价值。因此，在生态环保理念的指导下开展建筑结构设计工作能够实现建筑和生态环境两者的协调发展，满足现代化建筑要求，提高建筑的节能水平，为人们营造更好的生活、生产环境。

2.生态环保理念下的建筑结构设计策略

2.1节能材料的利用

在建筑设计中，要想实现建筑节能就要加强对节能材料的利用，节能材料属于新能源的一种，这在建筑设计中有着不可忽视的重要性，将其应用到建筑设计可以节省不可再生能源，从而起到有效的节能作用。对于节能材料的利用，应该按照要求来进行设置，如选择导热系数较小的材料来应用到混凝土外墙上，目的是增强外墙的保温性，以此来发挥出节能、保暖的效果。为了减少施工所带来的污染问题，建筑企业可以使用混凝土空心砖或空心砖来进行替代，尽量减少对施工周边的污染，有助于提升土地资源的利用率，同时也能够缓解当前我国资源紧缺的情况。除此之外，在实际建设设计过程中还要采取具有绿色功能的砖块，如绿色多功能混合砖块，这是由工业废料所形成的节能材料，通过制定科学、合理的应用策略来节省施工材料，进而发挥出新能源施工材料的应用价值，最终实现新能源利用效果的提升。

2.2充分考虑建筑环境属性

首先，设计人员应实地调查建筑环境的地形地势，利用地形优化建筑结构设计，减少施工的工程量，节约各种建设资源。其次，设计人员可以利用建筑环境的风向、光线等规律与特征实现空间结构的优化，尽可能开发和利用自然资源，减少建筑空间内部的能量损耗，实现低碳生活。国内外利用建筑环境优化建筑空间设计达到低碳环保的案例众多。例如西班牙建筑设计师搭建的“空气树”就体现出了城市高温环境恶化、都市空间拥挤等环保理念。该项目中使用的建筑材料为轻质可再生材料，可轻易拆卸和移动；建筑内部结构则设计了喷水管道和各种攀缘植物，构建了小型的自然生态，调节建筑内部的空气环境，同时还能吸收室内的二氧化碳，达到净化空气的效果。“树”中的冷却系统能够降温 8 ～ 12℃，旨在减轻城市中心的热岛效应，为现代城市居民提供休闲避暑的场所。建筑顶部安装了太阳能电池板，为建筑内部电器提供充足的电力资源，多余的资源还可以输送至电力公司获取经济收益，再使用这部分收益进行建筑的日常维护与管理。这样的建筑设计体现了生态环保理念，改善了城市交通线路的拥堵情况，促进了城市空间环境发展的优化配置，将人工环境与自然环境结合在一起，实现了可持续发展。

2.3结构选型设计

开展建筑结构设计工作的过程中，需要认真考虑建筑结构的具体要求与设计理念，不但需要确保建筑功能的正常应用，同时需要认真考虑气候环境、地理条件、施工原材料、施工工艺技术、设备以及人员配置等情况，对建筑结构体系进行优化，保证各项资源的合理应用，避免资源浪费问题，最大程度减少施工阶段对周围自然生态环境造成的影响。如果为高层建筑和跨度较大的厂房，多采用钢结构和混合结构；如果为公共建筑，多采用混凝土结构；如果为住宅区，多采用砌体结构或剪力墙结构。不同建筑结构形式的作用不同，进行结构设计时需要做到具体问题具体分析，设计人员需要充分联系实际情况，结合住户的需求和喜好选择最优的结构形式。同时，完成结构的选择后需要对结构进行优化，在立体布置和平面设计时，需要遵循规则和对称原则，最大程度减少工程建设阶段的材料浪费，同时减少材料用量。做好层高设计和荷载设计工作，对截面尺寸进行合理规划，减少结构自身重量，强化其抗震、抗压性能，节约材料，提高各类工程原材料的利用率。另外需要积极推广和应用钢结构，钢结构对周围环境的影响较小，并且力学性能、抗震性能、耐久性较强，在建筑结构设计中应用广泛。另外钢结构可以回收利用，节能性强，符合生态环保理念要求。

2.4建筑选址

生态环保理念下的建筑设计应考虑建筑与附近环境的协调性来优化建筑选址。例如，选择阳光充足、雨季较少或者视野开阔的区域，有利于引入太阳能与风能等可再生能源。同时，在冬季阳光照射时间较长的地区，可以利用吸旋光性较好的材料作为建筑材料，以吸收更多的热量，使室内温度持续升高，减少供暖设备的使用，达到建筑节能减排的目的。此外，在充足的太阳光照射下，建筑设计可增加窗户的数量与面积，充分用自然光照作室内照明，减少照明设备的用电消耗。

结语

综上所述，现如今随着人们对环保问题重视度的提高，绿色建筑已成为建筑行业的主要发展趋势，对建筑结构设计来说，也需要积极贯彻生态环保理念，认真分析结构设计中存在的相关问题，对结构体系、结构构件的设计进行全面优化，积极采用低碳环保的结构形式，最大程度减少对周围环境造成的影响，保证建筑的实用性和环保性，提高建筑结构设计水平。

参考文献

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