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摘要：绿色建筑随着近些年来的发展，已经在社会上形成了广泛的共识，建筑的发展必须遵循人与自然的和谐相处，建筑的结构设计应该符合绿色环保。建筑领域是能源消耗的大户，针对建筑结构的绿色设计不仅仅能够节约能源，最重要的是能够起到良好的社会效应，促进全社会“节约资源、绿色经济”理念的形成，促进经济的可持续发展。
关键词：绿色建筑；结构设计；实例分析
1.绿色建筑结构的特点
1.1节能性
据统计，全球能量的50%用于工业、交通和其它行业，45%用于建筑物的采暖、空调和照明，5%则用于建筑物的构造。可见，与建筑相关的能耗约占全球全部能耗的一半。因此，建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位。绿色建筑结构必须具备节能特性。
1.2环保性
绿色一词表面意思就是生态环保，不对自然环境产生过多的污染。绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料，在建筑物建成后，在较长的时期保持环保。
1.3经济可持续性
建筑如果过分追求外观，不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题，那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担，违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标，绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
2.绿色建筑的结构体系选型
2.1木结构
从纯粹的绿色建筑内涵来看，木结构是最理想的绿色建筑结构体系。木结构取材直接且建造施工的安装和拆除简易快捷，节约能源，对环境无污染和破坏；真正可以使建筑实现与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处。另外，从结构设计的角度分析，木结构的自重轻，抗震性能较好，是舒适性和安全性相结合的结构体系。
2.2砌体结构
砌体结构主要指的是砌块砌体结构，并不包含粘土砖砌体结构。从绿色建筑国家标准到地方标准，都制定了禁止使用粘土砖的相关条文，这是与我国的耕地保护政策是一致的。由于砌块材料主要是利用砖渣，工业废渣或矿渣制成，节约资源和废物重复利用，因此砌块砌体结构是值得提倡的绿色建筑结构体系。
2.3钢结构
钢结构亦属于绿色建筑结构体系。钢结构尤其是轻钢结构，其自重轻，抗震性能好，主要结构材料均属可再生重复利用的材料，大量的构件系工厂化生产能保证工程质量，施工周期短且环境污染较少，是典型的绿色建筑。
2.4钢筋混凝土结构
由于钢筋混凝土结构建筑施工中使用大量的水泥、砂以及石料等不可再生材料，对于自然资源是种极大的浪费。因此，在应用钢筋混凝土结构时，建筑师应该着重考虑增加混凝土的结构强度，使用高性能的混凝土材料，同时利用轻质材料对混凝土部件的空隙进行填充，减少建筑物的自重。同时，对建筑结构系统进行优化处理，通过多种建筑结构的联合运用以达到建筑结构的绿色理念。
3.某绿色建筑结构设计实例分析
3.1工程概况
某办公建筑平面呈长方形，长为156m，宽为29m，地上五层，局部六层，总建筑面积21511m2。建筑内部空间主要为大空间的办公区域，因为需要营造绿色生态的辦公环境，整栋建筑物内有大量的绿化面积。首层入口处有8根“7字形”装饰柱，柱子高度为五层楼高，支承在五层的一根 30m跨的横梁上；另外有一个高出屋面约25m，平面呈正方形的拔风塔，塔中央有一根准800直径的圆柱。
3.2结构选型
该工程在方案阶段确定结构体系时，根据建筑使用功能要求，进行了多方案的比较：
方案1：砌体结构体系。工程所在地区属于抗震设防烈度 7 度区，该结构体系对于纵横墙间的距离是有要求的不能太大，同时墙体的开窗面积是有限定的。这样就很难满足现在建筑的功能要求，而且这种体系的抗震性能较差，因此不采用该方案。
方案2：钢框架与钢筋混凝土组合楼盖结构体系。虽然这个结构体系基本满足绿色建筑的要求。但是由于该工程存在大量的绿化面积，给钢结构防水措施提出了更高的要求，在这方面的材料消耗相应增多；也会增加使用阶段的维护成本，该方案不是绿色建筑最佳的结构方案，因此也未被采用。
方案3 ：钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。该方案是在方案2的基础上把钢框架改为钢筋混凝土框架结构，保留部分结构采用钢结构。
综合各方面的因素，因地制宜，进行多方案比较，确定符合规范要求的结构体系，达到经济、合理、适用、节约资源的目标，并且根据工程实际情况，尽可能采用可再利用的建筑材料。通过方案比选，本工程选用方案3：钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。
3.3结构设计要点
3.3.1入口处的8根“7字形”装饰柱以及其连接的横梁，8根柱子建筑要求外观尺寸为700×1300，有16m高，横梁跨度为30m，建筑外观尺寸要求为 800×1500 ，结构设计上构件采用钢结构，一方面构件自重轻，可以减小地震作用，另一方面在处理横梁与框架柱的连接节点上也变得容易。在工程成本上，采用钢结构较现浇钢筋混凝土结构，能够节省人工、外脚手架、模板及支撑系统费用，另外工期效益显著。
3.3.2中庭屋盖部分，建筑设计为不上人的采光屋面，该屋面跨度为30m，三边支承。一方面因为跨度比较大，如果采用钢筋混凝土，其自重必然较大，其次从建筑空间效果来看，在二层平台花园以及其他各层均可以看到该屋盖，如果采用钢筋混凝土结构，不够轻盈，所以设计结构设计上决定采用钢网架结构。
3.3.3对于两处从二层平台花园上三、四楼的楼梯，因为建筑要求做成悬臂形式，中间不加柱子，从节省材料以及造型美观考虑，把它做成钢木组合楼梯（钢骨架木踏步楼梯），从而达到既美观轻巧又相对省材的目的。
3.3优化设计
该工程在设计图纸出来以后，根据绿色建筑的要求，为了达到进一步节材的目标，对主体钢筋混凝土结构部分的设计图纸作了进一步的优化，其中优化的内容主要是通过调整次梁的布置，相对原设计一个房间三道次梁改为两道次梁，从而增大板的跨度，使其在尽量不增加截面厚度以及钢筋量的基础上，达到最大优化值。
根据结构计算得出，前后两个设计成果在混凝土用量上基本持平，而在钢筋用量上，前一个含钢量为35.63kg/m2，而后一个为 33.40kg/m2，这一优化节省了6%钢筋用量；同时因为减少了一道次梁，在建筑模板方面也会相应减少材料损耗。另外，拔风塔中央的ф800直径的圆柱也作了优化，由原来C25，配18根25钢筋的混凝土柱改为ф800×10的钢管柱，这样既节省混凝土8.8m3，钢材量用量也从原来的1.35吨，减少为0.434吨，并且节省人工、模板及支撑系统费用，工期效益显著。
结束语：总而言之，绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分，是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下，具有与时俱进的思想，不断探索更新设计理念，开创新的技术，建立绿色建筑结构体系。
参考文献：
[3]刘少华.论结构设计在绿色建筑中的作用[J].工程建设标准化，2015，
[2]宋歆.分析绿色建筑结构设计[J].房地产导刊，2014，
[1]牛萌.浅析绿色建筑结构特征及我国绿色建筑发展.工业设计，2012
关键词：绿色建筑；结构设计；实例分析
1.绿色建筑结构的特点
1.1节能性
据统计，全球能量的50%用于工业、交通和其它行业，45%用于建筑物的采暖、空调和照明，5%则用于建筑物的构造。可见，与建筑相关的能耗约占全球全部能耗的一半。因此，建筑节能研究在绿色建筑体系营造中占有突出的地位。绿色建筑结构必须具备节能特性。
1.2环保性
绿色一词表面意思就是生态环保，不对自然环境产生过多的污染。绿色建筑结构充分利用合理的结构类型、材料，在建筑物建成后，在较长的时期保持环保。
1.3经济可持续性
建筑如果过分追求外观，不考虑强制使用高成本的某种结构体系带来的经济问题，那么这样的建筑势必给社会和人民带来过重的负担，违背了绿色建筑的节能环保、经济适用的原则。为支持起绿色建筑的这一目标，绿色建筑结构也具备经济性和可持续性。
2.绿色建筑的结构体系选型
2.1木结构
从纯粹的绿色建筑内涵来看，木结构是最理想的绿色建筑结构体系。木结构取材直接且建造施工的安装和拆除简易快捷，节约能源，对环境无污染和破坏；真正可以使建筑实现与自然环境亲和，做到人及建筑与环境的和谐共处。另外，从结构设计的角度分析，木结构的自重轻，抗震性能较好，是舒适性和安全性相结合的结构体系。
2.2砌体结构
砌体结构主要指的是砌块砌体结构，并不包含粘土砖砌体结构。从绿色建筑国家标准到地方标准，都制定了禁止使用粘土砖的相关条文，这是与我国的耕地保护政策是一致的。由于砌块材料主要是利用砖渣，工业废渣或矿渣制成，节约资源和废物重复利用，因此砌块砌体结构是值得提倡的绿色建筑结构体系。
2.3钢结构
钢结构亦属于绿色建筑结构体系。钢结构尤其是轻钢结构，其自重轻，抗震性能好，主要结构材料均属可再生重复利用的材料，大量的构件系工厂化生产能保证工程质量，施工周期短且环境污染较少，是典型的绿色建筑。
2.4钢筋混凝土结构
由于钢筋混凝土结构建筑施工中使用大量的水泥、砂以及石料等不可再生材料，对于自然资源是种极大的浪费。因此，在应用钢筋混凝土结构时，建筑师应该着重考虑增加混凝土的结构强度，使用高性能的混凝土材料，同时利用轻质材料对混凝土部件的空隙进行填充，减少建筑物的自重。同时，对建筑结构系统进行优化处理，通过多种建筑结构的联合运用以达到建筑结构的绿色理念。
3.某绿色建筑结构设计实例分析
3.1工程概况
某办公建筑平面呈长方形，长为156m，宽为29m，地上五层，局部六层，总建筑面积21511m2。建筑内部空间主要为大空间的办公区域，因为需要营造绿色生态的辦公环境，整栋建筑物内有大量的绿化面积。首层入口处有8根“7字形”装饰柱，柱子高度为五层楼高，支承在五层的一根 30m跨的横梁上；另外有一个高出屋面约25m，平面呈正方形的拔风塔，塔中央有一根准800直径的圆柱。
3.2结构选型
该工程在方案阶段确定结构体系时，根据建筑使用功能要求，进行了多方案的比较：
方案1：砌体结构体系。工程所在地区属于抗震设防烈度 7 度区，该结构体系对于纵横墙间的距离是有要求的不能太大，同时墙体的开窗面积是有限定的。这样就很难满足现在建筑的功能要求，而且这种体系的抗震性能较差，因此不采用该方案。
方案2：钢框架与钢筋混凝土组合楼盖结构体系。虽然这个结构体系基本满足绿色建筑的要求。但是由于该工程存在大量的绿化面积，给钢结构防水措施提出了更高的要求，在这方面的材料消耗相应增多；也会增加使用阶段的维护成本，该方案不是绿色建筑最佳的结构方案，因此也未被采用。
方案3 ：钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。该方案是在方案2的基础上把钢框架改为钢筋混凝土框架结构，保留部分结构采用钢结构。
综合各方面的因素，因地制宜，进行多方案比较，确定符合规范要求的结构体系，达到经济、合理、适用、节约资源的目标，并且根据工程实际情况，尽可能采用可再利用的建筑材料。通过方案比选，本工程选用方案3：钢筋混凝土框架与部分钢结构组合体系。
3.3结构设计要点
3.3.1入口处的8根“7字形”装饰柱以及其连接的横梁，8根柱子建筑要求外观尺寸为700×1300，有16m高，横梁跨度为30m，建筑外观尺寸要求为 800×1500 ，结构设计上构件采用钢结构，一方面构件自重轻，可以减小地震作用，另一方面在处理横梁与框架柱的连接节点上也变得容易。在工程成本上，采用钢结构较现浇钢筋混凝土结构，能够节省人工、外脚手架、模板及支撑系统费用，另外工期效益显著。
3.3.2中庭屋盖部分，建筑设计为不上人的采光屋面，该屋面跨度为30m，三边支承。一方面因为跨度比较大，如果采用钢筋混凝土，其自重必然较大，其次从建筑空间效果来看，在二层平台花园以及其他各层均可以看到该屋盖，如果采用钢筋混凝土结构，不够轻盈，所以设计结构设计上决定采用钢网架结构。
3.3.3对于两处从二层平台花园上三、四楼的楼梯，因为建筑要求做成悬臂形式，中间不加柱子，从节省材料以及造型美观考虑，把它做成钢木组合楼梯（钢骨架木踏步楼梯），从而达到既美观轻巧又相对省材的目的。
3.3优化设计
该工程在设计图纸出来以后，根据绿色建筑的要求，为了达到进一步节材的目标，对主体钢筋混凝土结构部分的设计图纸作了进一步的优化，其中优化的内容主要是通过调整次梁的布置，相对原设计一个房间三道次梁改为两道次梁，从而增大板的跨度，使其在尽量不增加截面厚度以及钢筋量的基础上，达到最大优化值。
根据结构计算得出，前后两个设计成果在混凝土用量上基本持平，而在钢筋用量上，前一个含钢量为35.63kg/m2，而后一个为 33.40kg/m2，这一优化节省了6%钢筋用量；同时因为减少了一道次梁，在建筑模板方面也会相应减少材料损耗。另外，拔风塔中央的ф800直径的圆柱也作了优化，由原来C25，配18根25钢筋的混凝土柱改为ф800×10的钢管柱，这样既节省混凝土8.8m3，钢材量用量也从原来的1.35吨，减少为0.434吨，并且节省人工、模板及支撑系统费用，工期效益显著。
结束语：总而言之，绿色建筑结构设计是绿色建筑的重要组成部分，是今后结构设计的必然发展趋势。建筑结构设计者要遵守相关规范下，具有与时俱进的思想，不断探索更新设计理念，开创新的技术，建立绿色建筑结构体系。
参考文献：
[3]刘少华.论结构设计在绿色建筑中的作用[J].工程建设标准化，2015，
[2]宋歆.分析绿色建筑结构设计[J].房地产导刊，2014，
[1]牛萌.浅析绿色建筑结构特征及我国绿色建筑发展.工业设计，2012