關於結構設計與建築節能指標的相互關係的研究

2023-01-22 03:42:03 字數 1015 閱讀 6803

[摘要]隨著人類社會的不斷發展和科學技術的不斷進步,能源短缺已成為全世界面i臨的問題,為此在建築行業提出了例如低能耗建築、零能建築和綠色建築等建築節能設計理念。本文就建築節能指標的取值對結構設計的影響作出相關分析,以供參考!

[關鍵詞]建築節能;結構設計;綠色建築

建築節能就是指在保證建築使用功能和質量的前提下,降低其使用過程中能源消耗的活動。設計師在建築規劃和設計時,要充分考慮到建築物本身的特點,周圍環境等對建築結構設計的影響,重視利用自然環境,創造良好的建築室內微氣候,以儘量減少對建築裝置的依賴,從而達到節能的目的。以下結合自己平時的工作實踐,從節能指標的取值上對結構設計的影響展開分析。

1.建築體形係數對結構設計的影響

建築體形係數是指建築物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積的比值,不包括地面和不採暖樓梯間隔牆和戶門的面積。其計算公式為:s=f0/v0(s表示建築物;f0表示建築物接觸室外大氣的外表面積;v0表示其所包圍的體積。

以上可以看出體積小、體形複雜的建築,以及平房和低層建築,體形係數較大,對節能不利;體積大、體形簡單的建築,以及多層和高層建築,體形係數較小,對節能較為有利。

1.1建築物高寬比取值對結構設計的影響

從體形係數的定義和公式可以看出其大小與建築物的平面和立面布置有很大關係,合理的建築體形布置在抗震設計中是非常重要的,建築應具有充分的剛度,在高層建築設計中,側向剛度為主要考慮的因素,這是因為必須限制水平位移,防止產生二階p-△效應使建築失穩,另外必須控制位移在乙個相當小的範圍內,使結構處於彈性狀態,對於混凝土結構需要限制裂縫不超過允許範圍,保證填充牆、等非結構構件的完好,避免產生明顯的損傷,還有結構必須具有充分的剛性,用以防止動力運動較大時對居住者產生不舒適感,避免柔性狀態工作以致使建築過於敏感。抗側剛度的主要控制引數,我國有關規範均採用控制層間位移角來實現,即層間最大位移與層高之比=qi,實際上,高層建築的側向剛度控制,就是通過對其層間位移角加以控制而實現的,而層間位移的控制就是對構件的截面大小、剛度大小、抗側構件的設定,如平面的設定(框架跨數、剪力牆間距)等,豎向的設定(高度、層數、層高),這樣就關聯到了整個建築的高寬比值這樣乙個巨集觀控制的相對指標。

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