劉向紅(中鐵第五勘察設計院集團有限公司東北分院,黑龍江 哈爾濱150006)
現代建筑外圍護結構設計分析
劉向紅
(中鐵第五勘察設計院集團有限公司東北分院,黑龍江 哈爾濱150006)
摘要:經濟發展帶來了諸多社會性的問題,這已經成為了當代人們關注的焦點,而能源供需矛盾則顯得尤為突出,各行各業都開始關注節能環保問題,而在建筑行業中,節能建筑的發展已經成為了未來行業發展的主流方向。節能建筑不但要滿足人們日常所有的活動要求,還要在通風隔熱、采暖保溫設計上要實現最大限度的節能。因而設計者需要在建筑設計中充分考慮技術以及材料的應用,將外圍護結構設計作為設計的重點,以此降低室內熱量的流失,從而在提高建筑的實用性的同時降低能耗標準。文章則主要依照外圍護保溫技術的應用進行了分析,并詳細針對設計方案展開了探討。
關鍵詞:工民建建筑;外圍護結構;節能;設計
在人們的日常生活中,建筑是人們最主要的活動場所,而在建筑結構中,外維護結構是支撐和構成建筑最重要的部分,建筑外圍護結構主要包括門窗、外墻以及玻璃、屋面等。適宜的外圍護結構能夠提高建筑的保溫隔熱性能,減少室內同外界的熱交換,最大程度降低建筑能耗。在現代建筑結構設計中,設計者需要從原有的傳統設計格局中跳出來,重點針對通風系統以及遮陽系統的設計,從而有效降低建筑能量交換率,在增強建筑實用性、功能性的同時提高居住的舒適度。
人們對物質生活的追求隨著社會的進步以及經濟的發展越來越多,在居住環境的舒適度上的要求也越來越高,而室內熱舒適度的提高則需要熱流失量的降低作為基礎。而室內熱環境會受到諸多因素的影響,這里不僅僅包括溫度、適度以及氣流速度。設計者在進行設計的過程中還需要針對外圍護結構對室內外溫差影響進行分析,從而為人們提供更加舒適的環境。通過外圍護結構設計有效協調室內溫度、適度關系,將室內氣流速度控制早最佳范圍。
1 外墻保溫設計。在進行建筑外圍護設計過程中針對結構設計要注意三方面內容:夏季遮陽、冬季保溫以及建筑通風問題等,外圍護結構對于建筑最主要的影響便是保溫性能的影響,通過阻斷熱量的傳輸從而保證室內溫度始終維持恒定,為人們提供更加舒適的居住熱環境。而設計時需要注意,主要針對外圍護溫度波動抗性以及隔熱能力和對熱力能力進行設計,通過對外圍護保暖以及隔熱效果的提升達到降低能耗的作用。而想要有效提升外圍護隔熱、保溫性能則需要針對墻體、地面以及頂棚的相關結構進行設計,提高建筑結構中保溫材料的應用比率,并針對檐溝以及天溝進行重點處理,保證幾層干燥以及平整,并對錯縫進行密封填實。
2 隔熱設計。隔熱設計是建筑外圍護結構的主要設計內容,其設計內容主要包括透明體隔熱以及非透明體的隔熱設計,另外綠化遮陽設計也被納入了外圍護隔熱設計中,設計人員在進行此類結構的設計中可以通過更改差窗體結構或者更換玻璃材質進行調整。另外在進行窗體結構以及玻璃材質的選擇過程中需要注意,應當選擇適應建筑特點的設計方案。
3 通風設計。建筑的通風原理主要為風壓,利用建筑通風口設計掌握建筑內部的通風,這就需要設計者充分掌握施工場所風壓特點,并在此基礎上設置通風口以及導風設施。在降低工程復雜度以及工程量的基礎上加強窗體設置。
1 墻體的設計。在建筑結構中承重的主要結構為墻體,保溫隔熱以及防水防潮功能的主要結構也是墻體,在進行建筑設計過程中必須將墻體承重作為建筑設計的主要內容。傳統的建筑結構中墻體施工主要采用實心粘土磚,而室內保溫性能的實現則是需要通過對砌筑厚度的提升予以實現,但是這種方式無疑會加大土地使用面積導致資源浪費。因此在進行墻體設計的過程中需要仔細考慮墻體保溫形式,從而提高室內的保溫效果,降低墻體內外溫差,從而減少墻體所受的熱應力,提高建筑壽命。另外通過外保溫措施還能夠有效減少潮濕而導致的發霉、結露問題,因此發展前景較為廣闊,有效降低能源浪費,節省建筑造價。
2 屋頂的設計。設計者在工民建建筑的設計中,可以加強屋頂隔熱層的設計,在屋頂上設置通風帽或者是開通風屋脊。設計者在進行現代工民建設計的過程中,還逐漸的使用植被屋頂和蓄水屋面,植被屋頂可以在美化環境的同時提高建筑的保溫隔熱效果,蓄水屋面則可以有效減少水分蒸發,降低室內溫度。設計者需要在蓄水屋面適當的增加配筋,提高屋頂的承載力。此外,設計者還可以采用坡面屋和平面屋,坡面屋包括了瓦材釘掛和瓦材粘鋪兩種,平面屋則主要是使用保溫材料作為保溫層,室內保溫的效果較好,設計者可以根據不同的建筑需求來選擇不同的屋面類型,提高設計效果。
3 門窗的設計。門窗是建筑保溫薄弱環節,因門窗設計不合理而導致的熱損失占總熱損失的一半以上,設計者要在確保建筑采光和通風的基礎上選擇合適的窗體材料和玻璃,減少熱量的損失,提高保溫的效果。首先,設計者要實現采光和室內溫度的協調,使用百葉窗或者布篷遮陽,設計者也可以進行植物遮陽設計,在挑檐上、陽臺和凹廊上種植植物,取得較好的遮陽效果。其次,設計者要盡量選用低輻射的門窗,在玻璃表面鋪貼透明薄膜或者是使用雙層玻璃,提高熱阻,實現熱量的反射,加強綠色住宅設計。再次,業主可以借助窗簾來提高建筑的保溫效果,實現遮陽和隔聲效果。設計者要對窗簾的層數和懸掛方式進行確定,提高窗簾懸掛的密閉性,在提高熱阻的同時降低室內外溫差。此外,設計者還可以加強太陽能技術在工民建設計中的使用,整體上提升外圍護設計的效果。
社會發展進步建立在經濟騰飛的基礎上,而隨著人們生活水平的提高,對于物質生活的追求也逐漸的豐富起來。尤其是居住環境的舒適度上,要求從設計上滿足節能降耗的同事還要滿足使用舒適度要求。因而設計者需要從外圍結構設計入手,加強建筑的通風隔熱以及照明、保暖性能,從而降低建筑室內熱量的散失,以此降低能源的使用量,滿足綠色建筑標準要求。
參考文獻
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