淺談工民建建筑外圍護結構設計

【摘要】對于工民建建筑外圍護結構而言，其主要包括外墻、屋面以及窗戶等重要部位，同時這也是傳統建筑施工建設過程容易忽視的環節；因這些部位長期暴露在戶外，景觀常年的風吹日曬，如果設計存在著問題，則必然會影響建筑外圍護結構的功能發揮，進而影響人們的生活質量。因此，在當前的形勢下，加強對工民建建筑外圍護結構設計問題研究，具有非常重大的現實意義。

【關鍵詞】工民建建筑；外圍護；結構設計

在不同領域的發展形勢下，工民建建筑的相關結構設計也發生了不斷的改變。生活質量的日益提升，給人們營造出和諧、愉快的氛圍，同時也能促進了工民建建筑的不斷發展。從工民建建筑的角度出發，對其相關結構設計進行分析。

1、工民建建筑外圍護結構設計概念以及過程中所遵循的基本原則

1.1基本概念

在建筑結構設計上要遵循節約能源的理念，尤其是在工民建建筑外圍護的設計中。建筑屋面、建筑外墻，還有建筑外窗都屬于外圍護結構，就是這些傳統的建筑部位，就是容易被施工人員所忽視的，這些外圍護都是一直暴露在外面的，經歷著雨雪風霜的各種洗禮，同時還和自然界直接交換著熱量，對建筑室內溫度也是有較大影響的，直接關系到居住舒適度的問題。設計師在設計外圍護結構的時候，首先要考慮到工民建建筑的自身形式設計，要能對人們居住需求有所滿足，保證冬暖夏涼的同時，還有考慮到建筑采光的問題，這也是工民建建筑最基本的設計。其次，設計建筑外圍護結構的時候，最常使用的設計方法就是被動方式，將建筑達到采暖和降溫的目的，在這方面要將建筑的設計特殊性和使用的建筑材料考慮進來，為此，相關人員采取外圍護結構對工民建建筑進行設計過程中，應對不同的影響因素做好充分的考慮，從而在整體上提高設計水平。

1.2合理利用建筑學設計

在進行工民建設計時，建筑學設計是涉及到的第一個環節，應根據建筑力學、美學等進行設計，并保證建筑的功能性和實用性。尤其需要注意的是，建筑設計方案對建筑物保暖、隔熱、采光等方面的設計。如果在這些方面設計的不合理，就會在使用過程中發現采暖、降溫等問題，并加劇了照明光源等的使用，造成資源浪費。如果在后期進行改裝的話，會增加成本，浪費能源，與可持續發展的原則相背離。

1.3綠色能源的設計和應用

在工民建建筑外圍護結構設計時，要盡可能多采用綠色能源。當前主要的綠色能源有太陽能、風能、水能等，這些能源取自于大自然，如果加以妥善利用，能為建筑節省很多資源，并且這些資源不存在污染環境的問題，所以也提高了建筑物外圍護的綠色環保功能。對綠色能源的設計和應用，不僅可以滿足建筑物的取暖、照明等功能，而且也會大大節約能源的利用率。

2、工民建建筑外圍護結構設計策略簡析

2.1工民建建筑外墻保溫設計思路

在工民建建筑外圍護結構設計過程中，關鍵點在于冬季的保溫以及夏季的遮陽和日常通風，其中建筑外圍護結構保溫設計，主要是為了能夠有效提高工民建建筑自身的保溫性，最大限度地阻斷室內溫度由內而外的消耗，并且保持室內溫度一直處于正常的水平，從而給業主的生產生活提供良好的環境條件。在工民建建筑外墻保溫設計時，重點在于對工民建建筑外圍護隔熱能力、溫度波動反抗性、外圍護結構對熱力能力等幾個方面，適當提高工民建建筑外圍護的保溫、隔熱能力。在此過程中，為了能夠有效提高工民建建筑外圍護保溫能力及其隔熱效果，必須加強工民建建筑墻體、地面和棚頂優化設計，并且加大水泥膨脹珍珠巖、EPS泡沫板以及硬質聚氯乙烯等保溫材料的應用實踐中，對檐溝、天鉤等交接位置，一定要根據實際情況和功能建設需要進行重點設計，以保證基層的干燥性、平整度.

2.2外圍護結構隔熱設計

隔熱設計包括了非透明體隔熱、透明體隔熱以及綠化遮陽設計，外圍護設計者可以通過窗體結構設計和選擇玻璃來實現窗體遮陽。現在工民建建筑中常用的窗體結構包括固定式、平開式和推拉窗，其中固定式的窗戶是指玻璃固定在窗框上，而窗框則固定在墻體上，對空氣流通完全封閉，具有較好的隔熱性和采光性，但是由于不能開關，所以固定式的窗戶不適宜全面使用。平開式的窗戶是以活頁作為旋轉點，窗框和窗戶之間有膠條等密封物，隔熱效果較好，但是通風效果較差。推拉窗可以實現窗體的左右滑動，窗內外的冷熱氣流可以隨時交換，室內溫度可以較好的保持。設計者可以根據工民建建筑的特點來選擇不同的窗體結構和玻璃。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.

2.3外圍護結構通風設計

工民建建筑通風主要依賴于風壓，設計者要重點對通風開口進行設計，在掌握建筑施工場地周圍風壓特點的基礎上合理的設置導風設備和通風口，加強窗體設置，減少工程的投入量和復雜性。設計者在進行通風設計的時候，還要對建筑的使用功能以及人體活動的位置進行考慮，提升設計效果。無論是夏季還冬季，室內都應當保證一定的通風，才能保證室內的空氣足夠新鮮。特別是在夏季，通風在最主要的降溫方式之一，因而必須為室內提供合理的通風設計，從而實現溫度的調節。以往的空調和風扇通風辦法，不僅消耗大量能源，而且會產生大量的空氣廢棄物，將對環境造成不利的影響。而工民建建筑設計中主要利用風壓的作用來加強室內的通風，在窗戶的結構上采用良好的導風設計，同時結合舒適程度的要求，對窗口的高度進行合理設計，從而提高通風效果[3]。

結論：

簡而言之，人們對工民建建筑的結構設計要求越來越高，早已打破了傳統的居住這一概念，因此在工民建建筑外圍護結構過程中，一定要結合實際需要和功能要求，不斷地進行創新和改進，只有這樣才能提高結構設計水平，才能全面推動我國建筑行業的快速發展。

參考文獻：

[1]彭思敏.論高層建筑設計與城市空間[J].消費導刊，2018（8）.

[2]孟慶林.超高層建筑節能設計亟待重視[J].建筑裝飾材料設計，2018（2）.

作者簡介：

吳建林，華亭煤業集團技術中心，甘肅平涼。