對民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計研究

1、<p>　　對民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計研究</p><p>　　摘要：民用建筑的建設(shè)高潮已經(jīng)持續(xù)了十年，人們對民用建筑的要求也越來越高，同時民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計也隨著科技的發(fā)展，大眾生活理念的提升而不斷改進。因此，對民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的研究就顯得非常重要。本文重點探討了設(shè)計要求和設(shè)計策略，并將綠色環(huán)保的太陽能外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計做為案例重點分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：民

2、用建筑 外圍護 結(jié)構(gòu)設(shè)計 </p><p>　　中圖分類號： TU24 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： </p><p>　　隨著社會的不斷發(fā)展，人們對于物質(zhì)文化生活的要求逐漸提高，對于居住環(huán)境的需求也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)。民用建筑的外圍護結(jié)構(gòu)也在新形勢的發(fā)展中與時俱進，所以民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計要開拓創(chuàng)新，增加功能性與實用性，切實滿足人們的需求。 </p><p>　　一

3、、民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求 </p><p>　　隨著節(jié)能環(huán)保的理念越來越深入人心，人們已經(jīng)深刻的認(rèn)識到可持續(xù)發(fā)展的重要性，建筑行業(yè)也不例外，朝著節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的方向大踏步前進。從招標(biāo)工作開始，就應(yīng)以節(jié)能環(huán)保作為一項重要標(biāo)準(zhǔn)來進行要求，優(yōu)先選擇有環(huán)保設(shè)施能力的開發(fā)商。 </p><p>　　此外，設(shè)計現(xiàn)代民用建筑的外圍護結(jié)構(gòu)時，通常從以下幾個方面考慮： </p>&l

4、t;p>　　1.建筑學(xué)設(shè)計要優(yōu)先考慮合理實用性 </p><p>　　合理實用性是建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的首要因素，特別是室內(nèi)的采光照明、房屋的保暖隔熱，以及建筑這方面的如開窗方向，窗口大小，墻壁厚度及建筑朝向等都要全面合理的設(shè)計。如果在設(shè)計過程中一些重要的細(xì)節(jié)被忽視，就會影響民用建筑的功能，不僅使時間和金錢造成浪費，同時影響了居住的舒適性。如果進行二次改造，更是與節(jié)能環(huán)保理念相悖。所以在設(shè)計時，合理實用性應(yīng)當(dāng)

5、放在第一位。 </p><p>　　2.被動式能源應(yīng)用設(shè)計 </p><p>　　秉承可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)，將低碳節(jié)能從口號變成現(xiàn)實。從民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計角度上講，應(yīng)當(dāng)盡可能多的使用被動式能源。被動式能源就目前而言最常用且發(fā)展較完善的就是太陽能能源，用其做外圍護，可以成為建筑物采暖、供熱、照明等多方面的應(yīng)用，并在節(jié)約成本的同時更加安全耐用。 </p><p>　　3

6、. 不可再生能源的設(shè)計 </p><p>　　雖然被動式能源有著諸多優(yōu)勢，但并不能全面滿足建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求。所以要利用不可再生能源作為建筑外圍護的功能支持，通過機械的方式為建筑外圍護提供必要保障。當(dāng)然對可再生能源與不可再生能源的關(guān)系要把握準(zhǔn)確，進行建筑設(shè)計時，要首先考慮可再生能源，以節(jié)能環(huán)保為準(zhǔn)則，當(dāng)可再生能源無法完全滿足要求時，以不可再生能源進行補充，進而達到實用、舒適、環(huán)保、美觀、低碳節(jié)能等理念，同時

7、也可以大大減輕建筑企業(yè)的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。 </p><p>　　二、民用建筑中外圍護結(jié)構(gòu)的設(shè)計策略 </p><p>　　民用建筑外圍護的基本要求是保暖、隔熱、通風(fēng)。以下將主要從這三個方面來闡述如何設(shè)計民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)。 </p><p><b>　　1.保暖設(shè)計策略 </b></p><p>　　保暖性對于民用建筑來說是相

8、當(dāng)重要的。特別是北方大部分地區(qū)，冬季氣溫低且冬季時間較長，不論是居住還是辦公，保暖性都顯得至關(guān)重要。保暖設(shè)計的原理，就是切斷室內(nèi)室外的溫度傳導(dǎo)，使室內(nèi)持續(xù)保持適當(dāng)溫度。從物理學(xué)角度來看，保暖性主要由外圍護結(jié)構(gòu)隔熱能力K、外圍護結(jié)構(gòu)對熱流和溫度波動的反抗能力D共同決定，用公式可以表示為(x=K·D)。很容易理解，外圍護結(jié)構(gòu)的隔熱能力K越大、對熱流和溫度波動反抗能力D越強，則保暖效果越好。這些因素主要是指非透明體，例如墻體、地面、

9、棚頂?shù)鹊?。同時，對于保溫材料的應(yīng)用也要落到實處，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，很多新材料日益涌現(xiàn)出來，如酚醛板、加氣混凝土、水泥聚苯板等都是有效的保溫隔熱材料。新材料的應(yīng)用，為建筑外圍護的保溫能力提供了強有力的保障。同時還要注意保溫層的施工方法，常用的方法有鋪砌法和現(xiàn)澆法兩種。在施工過程中的關(guān)鍵點就是對于保溫層含水率的控制。若有檐溝、天溝等與屋面交接處則要延伸保溫層至墻體內(nèi)部，且要超過墻體厚度的1/2，同時整個施工環(huán)境要維持平整、清潔、干燥，如遇

10、有分層可以將上下層兩塊板塊的接縫錯開，然后用同種材料將接縫充填完好，以達到最優(yōu)的保溫效果。 </p><p><b>　　2.隔熱設(shè)計策略 </b></p><p>　　民用建筑的外圍護隔熱設(shè)計可以從三種情況分別考慮。其一是非透明體的隔熱設(shè)計，就與上述的保暖設(shè)計基本相同，只要阻斷室內(nèi)與室外的熱傳遞即可。其二是透明體的隔熱設(shè)計，例如窗體的遮陽等，可以通過窗體的結(jié)構(gòu)和玻璃

11、的選擇來實現(xiàn)。其三是綠化遮陽設(shè)計。 </p><p>　　對于隔熱玻璃的選擇種類繁多，通常有Low-e型、熱折射型、吸熱型等，Low-e型由于具有透光率高、紅外透過率低、少傳熱多透光等性能優(yōu)勢，成為隔熱玻璃的最優(yōu)選擇。對于窗體結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要也有三種。其一是推拉窗。就是窗體的打開是通過滑道的滑動來實現(xiàn)的，窗口可開到1/2窗戶的大小，可是在滑動的間隙容易產(chǎn)生空氣的對流，使外界的冷空氣進入到室內(nèi)，對于保溫性能有一定的影

12、響。其二是平開窗。平開式是一種比較實用且節(jié)能的窗體結(jié)構(gòu)，但其缺點就是一定程度上影響室內(nèi)的通風(fēng)效果。其三是固定式窗戶。這種窗體結(jié)構(gòu)完全固定在墻體內(nèi)部，窗戶不可以打開，具有完全的密閉性，通常作為玻璃幕墻等的使用，不適合民用建筑的大面積使用。但由于其良好的采光性和隔熱性，在民用建筑中，作為部分窗體結(jié)構(gòu)來小范圍使用也未嘗不可。 </p><p><b>　　3通風(fēng)設(shè)計策略 </b></p>

13、;<p>　　通風(fēng)是窗戶設(shè)計的最基本目的。在民用建筑內(nèi)居住，人們通常愿意采用自然風(fēng)作為降溫的最佳方式。所以在民用建筑的外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要充分考慮到通風(fēng)設(shè)計，使居住者能夠有更舒適貼心的居住享受。在通風(fēng)設(shè)計中，要考慮到自然空氣的流動原理，通風(fēng)口的設(shè)計和位置都非常重要。在窗體設(shè)計時，要以夏季為主要季節(jié)，根據(jù)風(fēng)壓的情況選取適當(dāng)?shù)奈恢眉敖嵌龋M量采用窗體作為通風(fēng)的主體設(shè)備，在減少工程復(fù)雜性的同時也為人體的活動提供了更高的舒適度。

14、</p><p>　　三、外圍護結(jié)構(gòu)太陽能應(yīng)用 </p><p>　　外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計的先進發(fā)展方向是太陽能的應(yīng)用。通常太陽能的應(yīng)用可以通過兩種方式：即主動與被動。被動式太陽能由于其簡單的物理學(xué)原理，不用額外增加驅(qū)動裝置，簡單高效。主動式太陽能為了將太陽能轉(zhuǎn)化為其它所需形式的能量，因此需要增加能量轉(zhuǎn)換裝置來達到應(yīng)用的目的。 </p><p>　　1.被動式太陽能的應(yīng)用

15、 </p><p>　　民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中的被動式太陽能應(yīng)用主要用于冬季的采暖，通過外圍護結(jié)構(gòu)的各組成部分及保溫材料的協(xié)同作用，最大程度的對太陽能進行收集、儲藏和再分配，保暖的同時也達到了節(jié)能高效的目的。被動式采暖必須要符合兩個必備條件，即房間要朝南且要有砌塊、水或新型相變材料等構(gòu)成的蓄熱體，同時為了減少熱損失，外圍護結(jié)構(gòu)還要具有優(yōu)良的保溫性。 </p><p>　　2.主動式太陽能

16、一體化設(shè)計 </p><p>　　在民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主動式太陽能設(shè)計的最廣泛應(yīng)用就是太陽能熱水器(包括陽臺壁掛式太陽能熱水器)。它利用太陽能光熱技術(shù)，通過太陽能將水加熱，使太陽能轉(zhuǎn)化為熱能。它主要由集熱器、儲存裝置及循環(huán)管路三個主要部分構(gòu)成。在無日照時如需要熱水，就要在太陽能熱水器上增加加熱器等裝置，以供陰天或日照不充分的天氣使用，保證人們?nèi)粘５臒崴枨蟆?</p><p>&l

17、t;b>　　結(jié)語 </b></p><p>　　在民用建筑外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計中，實用性應(yīng)當(dāng)放到最主要位置，同時舒適性與低碳性也是應(yīng)當(dāng)著重看待的因素。隨著時代的發(fā)展進步，對于現(xiàn)代的建筑企業(yè)有了更高的要求，特別是在設(shè)計方面，保暖、隔熱、通風(fēng)等設(shè)計都應(yīng)更加合理規(guī)范，對于綠色環(huán)保的太陽能更要加以利用。爭取最大程度地為客戶帶來附加的經(jīng)濟效益，加強企業(yè)的競爭性，使企業(yè)更快更好的發(fā)展。 </p>&