钢结构绿色建筑该如何设计

钢结构绿色建筑的设计步骤：
　　一、明确钢结构设计所涉及规范、规程
　　钢结构设计中所涉及规范、规程总体上可分为三种：1.国家规范（GB），如《钢结构设计规范》（GB50017-2003）、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）等等；2.行业规程（JGJ）或地方规程（DBJ）有：《高层民用建筑钢结构技术规程》（JGJ99-98）、《空间网格结构技术规程》（JGJ7-2010）等等；协会规程（CECS）有：《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程（2012年版）》（CECS102：2002）、《预应力钢结构技术规程》（CECS212：2006）等等。
　　二、理解钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的概念
　　钢结构设计使用年限、设计基准期和建筑寿命的区别。所谓的设计的年限，通常是指在设计之初规定的时间之内，该项产品不会出现大的问题进行大型的维修，只需进行日常的维修保养即可，就能达到设计之初的设计理念。对于设计基准期，是指在设计的过程中确定活荷载代表值选用的时间参数，根据某一特定的区域与关系，进行不同年段进行统计，确定其失效率，最后定下基准。在我们这里提到的建筑的寿命，指的是建筑最终的使用时间，一般情况下，这个时间是按建筑开始，一直到完全报废退出历史的舞台的整个的时间。在我们的如今的钢结构设计中这几方面的参数数据是不可缺少的。
　　三、区分钢结构设计的承载能力极限状态和正常使用极限状态
　　承载能力极限状态是指结构或结构构件达到最大承载能力或出现不适宜继续承载的变形。正常使用极限状态指结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限。钢结构设计中，对承载能力极限状态进行严格的控制，保证结构不发生安全破坏；对正常使用极限状态，要结合建筑物的安全等级，使用功能等要求进行有效地控制。既满足建筑物的使用要求，又要兼顾建筑结构的经济性。
　　四、单层钢结构厂房设计注意事项
　　1.注意单层厂房的温度区段的分隔措施。随着我国工业建筑规模的扩大，近年来建成了一些特大面积的厂房，有的纵向长达数百米，有的横向十余跨相连。《钢结构设计规范》有关温度区段的分隔长度应按《钢结构设计规范》或《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的相关要求。纵向温度区段的分隔以双柱伸缩缝为宜，对有托架的厂房，也可采用铰接短钢柱或吊挂钢板支撑的构造来实现双柱伸缩缝。纵向温度区段的分隔如采用双柱伸缩缝会影响厂房的使用功能，以采用滑动支座的方法为宜。
　　2.注意单层厂房屋面支撑系统的布置。厂房屋面支撑系统保证了结构在安装和使用过程中的稳定性，提高结构的整体刚度，控制了屋面杆件的平面外计算长度以较少杆件的截面尺寸。屋面支撑系统包括横向支撑、纵向支撑、竖向支撑（仅用于梯形屋架）和系杆。
　　3.注意单层厂房柱间支撑系统的布置。厂房的柱间支撑保证厂房纵向的稳定和空间刚度，承受厂房所受纵向的风荷载、吊车荷载及地震力并传至基础，控制了柱的平面外计算长度以较少柱的截面尺寸。柱间支撑的设置除按规范要求满足其上述功能外，还要注意与屋面支撑系统相协调，与屋面支撑设在同一柱距内。对于屋面支撑形式，应首选十字形交叉支撑，这种支撑传力直接、构造简单、用料省、刚度大；对于柱间距与支撑高度比值大于2的上柱支撑，可采用人字型或八字型支撑以减少用料；当支撑位置处要考虑人员出入或放置设备，应考虑空腹式门形支撑，但这种支撑用料费、刚度差，所以柱间支撑，尤其是下柱支撑尽量设于无人员或设备的柱距处。

1.初步设计。a.根据工艺生产线需要，确定柱网及檐高，有行车的要确定吊车轨道标高、根据行车定屋架下弦标高。尺寸数符合3M（3×100）模数，开间尽量做成9米以便采用标准构件；
b..根据跨度大小，与结构师商量，确定采用钢屋架或轻钢屋面梁，初估计梁、柱截面尺寸；c.按制图规范规矩绘制方案图（平面、立面、剖面）及初步设计说明。必须是符合建筑、消防、节能等相关规范的。
2.施工图设计。初步设计被有关部门批准后，修改、完成具体细部尺寸，计算各种建筑指标，协调与结构、水电、暖通之间冲突，绘制大样、索引，编写总说明。

钢结构绿色建筑设计理念      钢结构住宅建筑设计的造价是制约其发展的一大原因。但从钢结构住宅建筑的全生命周期、从建设总投资考虑，钢结构住宅建筑的造价并非不可接受。与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构的构件断面所占空间面积要小得多，这就有效增加了房屋的使用面积。采用钢结构还能大大缩短工期，降低综合成本。而且，钢结构材料还可以回炉循环使用。钢结构是易于产业化的，它容易实现设计的标准化、构配件生产的工厂化、施工机械装配化；能做到系列化开发、集约化生产、社会化供应；而且能提高工效、保证质量。      钢结构住宅建筑设计就是以钢材作为建筑的主体结构，通常是由型钢和钢板等钢材制成的各种建筑构件，如钢梁、钢柱、钢桁架等，并采用焊缝、螺栓或铆钉的连接方式，将各部件拼装成完整的结构体系，再配以轻质墙板或节能砖等新型材料作为外围墙体建造而成的。伴随着改革开放和快速发展的社会经济，我国的钢结构生产也实现了质的飞跃，正在新的历史时期续写着住宅建筑传奇。      开展钢结构住宅建筑技术开发，能促进改革建筑用钢和钢铁行业的发展、拉动经济内需。这些优势结合保温隔热、废旧利用的新型墙体建材的开发，完全能够达到“节能省地”和环保建筑的要求。在黏土砖被禁用的情况下，钢结构和住宅建筑的相关标准规范齐全，开发钢结构住宅建筑设计体系是可行的和必要的，具有广阔的发展前景。      节能能源：充分利用太阳能，采用节能的建筑围护结构以及采暖和空调，减少采暖和空调的使用。根据自然通风的原理设置风冷系统，使建筑能够有效地利用夏季的主导风向。建筑采用适应当地气候条件的平面形式及总体布局。      节约资源：在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，均考虑资源的合理使用和处置。要减少资源的使用，力求使资源可再生利用。节约水资源，包括绿化的节约用水。      回归自然：绿色建筑外部要强调与周边环境相融合，和谐一致、动静互补，做到保护自然生态环境。      舒适和健康的生活环境：建筑内部不使用对人体有害的建筑材料和装修材料。室内空气清新，温、湿度适当，使居住者感觉良好，身心健康。      绿色建筑的建造特点包括：对建筑的地理条件有明确的要求，土壤中不存在有毒、有害物质，地温适宜，地下水纯净，地磁适中。      绿色建筑应尽量采用天然材料。建筑中采用的木材、树皮、竹材、石块、石灰、油漆等，要经过检验处理，确保对人体无害。      绿色建筑还要根据地理条件，设置太阳能采暖、热水、发电及风力发电装置，以充分利用环境提供的天然可再生能源。      随着全球气候的变暖，世界各国对建筑节能的关注程度正日益增加。人们越来越认识到，建筑使用能源所产生的CO2是造成气候变暖的主要来源。节能建筑成为建筑发展的必然趋势，绿色建筑也应运而生。