绿色工业建筑结构选型的相关探讨与分析

关键词：绿色工业； 建筑结构； 选型；

绿色建筑指的是在建筑使用期限内， 最大程度节约各类资源、降低污染和保证环境安全， 能够为人们创设高效、适用、健康的生存环境， 是与自然环境一同存在的建筑。绿色建筑是建筑企业可持续发展的主要内容。绿色建筑主要包含的范围非常广， 从狭义的层面来看， 主要包含绿色使用、绿色施工、绿色设计。

传统工业建筑的结构形式包含混凝土结构、砌体结构和钢材结构。在上个世纪的九十年代初期， 工业厂房的建设中大多使用的是混凝土结构， 钢材大多应用在钢筋混凝土的结构当中和五金配件及建筑物的门窗等。在此时期以后， 伴随我国钢产量的大量提升与抗震标准的大力提升， 致使钢结构的应用范围在不断扩展， 工业建筑物中， 钢结构的应用率在不断升高， 钢结构在高层建筑、高耸结构、大跨度的建筑当中应用的比较广。

1.1 结构形式比较

混凝土结构是现时期应用范围广的常用建筑材料。其结构具有防火性非常好， 材料费用较少、所使用的钢材量也非常少， 结构的刚度非常大的特点。然而， 混凝土结构本身的自重却非常大， 并且基础造价非常高， 特别是在多高层厂房的基础建设时所耗用的造价会非常高；构件截面的尺寸规格非常大， 建筑物的使用面积会有所减少。因为建筑行业的不断快速发展， 用于制造水泥的矿料及配制混凝土砂石料已非常紧缺， 一些地方因为运输距离比较长， 为此会使建筑成本有所增大。然而， 对于建筑资源的无序开发、现场施工所产生污染的粉尘及噪声、拆除建筑时， 所形成的大量不可再生的建筑垃圾， 这些都会对生态环境产生不同程度的破坏。所以， 对于混凝土结构进行绿色创新是非常有必要的， 也是必须要执行的一项工作。伴随我国大多城市建筑严禁使用由黏土烧制的砖， 近些年， 全新墙体材料现已可以取替粘土砖。特别是应用废渣料来生产加工成的砌块， 已将浪费资源并对环境形成破坏性的砖砌结构变成保护环境、节能、耐久性好的绿色建筑结构。钢结构的建筑其具有建筑品质高、地基费用少、抗震效果好、自重轻、强度高的特点。其与混凝土结构对比， 具有造价控制容易、形成噪音小、施工期短、粉尘小、施工占地小、用水量少、不会因季节变化而受到影响等优点， 更适合应用在各种气候条件与大气环境的建筑工程中， 可循环利用， 所产生的建筑垃圾也相对非常少， 对于环境所形成的污染也很小， 属于绿色建筑结构。绿色钢结构一定是钢骨架材， 可最大程度达到建筑物的相应功能， 墙体具备节能性， 并且对于环境的影响也是最小的， 可以为人们供应舒适、环保的健康生活空间， 同时还可在建筑物的使用期限内， 能够达到可持续发展。由此便需结构工程师在对钢结构进行设计的时候， 一定要通过自身的专业能力与结构理论性来合理的选择和设计结构方案， 在进行具体设计的时候， 需对构件的截面规格进行准确的估测， 利用对设计进行优化， 求得最为科学的钢材使用量[1].

1.2 结构选择

过去对于建筑结构的选型， 通常主要以结构力学的效能来当作判断的主要标准。绿色建筑的实现对于结构的标准要求是， 建筑结构的使用期限必须要非常长， 从材料的生产、构件的制作、结构的形态、施工建设、废弃拆除等各环节均需符合绿色标准。结构的工程师对于结构使用期限也需做合理的设计， 例如可应用混凝土预制的构件或是钢结构及现场装配构件， 来降低施工污染及能耗。除混凝土基础结构以外， 混凝土预制构件与钢结构都可进行重复利用。钢结构本身特有的价值性是：结构最轻、工期最短、延性最好。通过对钢结构进行合理设计， 如由圆钢、型钢等进行螺栓连接、铆接、焊接构成钢结构骨架， 其具有绿色建筑结构性质。通过设计方案和所用材料进行不断改进， 适当性的减少构件尺寸， 降低构件重量， 保证现代工程结构可以朝着更经济实用性强的方向不断发展

2.1 轻钢门刚架

轻钢门刚架是梁柱结构的组合部分， 能够在工厂进行大量生产， 到现场后依据具体要求进行拼装而成。其构件的自重较轻、尺寸小、建设周期较短、抗震性好、安装方便等特点， 可以构建大跨度和大空间， 其造价较低、易维护、外表美观， 符合绿色环保这一特点。

2.2 混凝土与钢材相混合的结构

钢混凝土相混结构是我国建筑业应用率较高的结构。在工业建筑当中经常使用。钢结构与混凝土结构都有本身特有的优势， 综合利用可以为绿色建筑开设一条全新的发展途经。选择使用钢混凝土结构， 其用钢量要远比全钢结构用钢量要少， 然施工进度却与钢结构不相上下， 在对施工周期与使用面积进行思考以后， 可以清楚， 这种混合结构其经济指标要比全钢或是全混凝土结构的经济指标低

总体来说， 伴随结构设计、科学技术、及新型建筑材料的不断快速发展， 人们对于建筑设计和建筑造型的要求也在不断提升， 将会有更适合绿色建筑的新结构应用于工业建筑中。在对工业建筑结构进行设计的时候， 设计的工作人员本身需有绿色设计理念， 并将绿色理念体现在设计中的每个环节。这不但与投资者利益相符， 同时也与我国社会的可持续发展需求相符。

[1]肖枫。浅谈现代工业建筑的绿色设计[J].建材技术与应用， 2012 （5） :15-17.

[2]王伟栋， 张杰， 彭慧。中新天津生态热源厂绿色工业建筑的设计[J].工业建筑， 2015, 45 （4） :173-176.

[3]牛萌。浅析绿色建筑结构特征及我国绿色建筑发展[J].工业设计， 2012 （2） :41-41.