淺談工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

文/吳建林 華亭煤業(yè)集團(tuán)技術(shù)中心 甘肅平?jīng)?744100

在不同領(lǐng)域的發(fā)展形勢(shì)下，工民建建筑的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也發(fā)生了不斷的改變。生活質(zhì)量的日益提升，給人們營(yíng)造出和諧、愉快的氛圍，同時(shí)也能促進(jìn)了工民建建筑的不斷發(fā)展。從工民建建筑的角度出發(fā)，對(duì)其相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

1、工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要遵循節(jié)約能源的理念，尤其是在工民建建筑外圍護(hù)的設(shè)計(jì)中。建筑屋面、建筑外墻，還有建筑外窗都屬于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，就是這些傳統(tǒng)的建筑部位，就是容易被施工人員所忽視的，這些外圍護(hù)都是一直暴露在外面的，經(jīng)歷著雨雪風(fēng)霜的各種洗禮，同時(shí)還和自然界直接交換著熱量，對(duì)建筑室內(nèi)溫度也是有較大影響的，直接關(guān)系到居住舒適度的問題。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，首先要考慮到工民建建筑的自身形式設(shè)計(jì)，要能對(duì)人們居住需求有所滿足，保證冬暖夏涼的同時(shí)，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(shè)計(jì)。其次，設(shè)計(jì)建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，最常使用的設(shè)計(jì)方法就是被動(dòng)方式，將建筑達(dá)到采暖和降溫的目的，在這方面要將建筑的設(shè)計(jì)特殊性和使用的建筑材料考慮進(jìn)來，為此，相關(guān)人員采取外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)工民建建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對(duì)不同的影響因素做好充分的考慮，從而在整體上提高設(shè)計(jì)水平。

1.2 合理利用建筑學(xué)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行工民建設(shè)計(jì)時(shí)，建筑學(xué)設(shè)計(jì)是涉及到的第一個(gè)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)建筑力學(xué)、美學(xué)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，并保證建筑的功能性和實(shí)用性。尤其需要注意的是，建筑設(shè)計(jì)方案對(duì)建筑物保暖、隔熱、采光等方面的設(shè)計(jì)。如果在這些方面設(shè)計(jì)的不合理，就會(huì)在使用過程中發(fā)現(xiàn)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(fèi)。如果在后期進(jìn)行改裝的話，會(huì)增加成本，浪費(fèi)能源，與可持續(xù)發(fā)展的原則相背離。

1.3 綠色能源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

在工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能多采用綠色能源。當(dāng)前主要的綠色能源有太陽能、風(fēng)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(jié)省很多資源，并且這些資源不存在污染環(huán)境的問題，所以也提高了建筑物外圍護(hù)的綠色環(huán)保功能。對(duì)綠色能源的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，不僅可以滿足建筑物的取暖、照明等功能，而且也會(huì)大大節(jié)約能源的利用率。

2、工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略簡(jiǎn)析

2.1 工民建建筑外墻保溫設(shè)計(jì)思路

在工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，關(guān)鍵點(diǎn)在于冬季的保溫以及夏季的遮陽和日常通風(fēng)，其中建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫設(shè)計(jì)，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(nèi)溫度由內(nèi)而外的消耗，并且保持室內(nèi)溫度一直處于正常的水平，從而給業(yè)主的生產(chǎn)生活提供良好的環(huán)境條件。在工民建建筑外墻保溫設(shè)計(jì)時(shí)，重點(diǎn)在于對(duì)工民建建筑外圍護(hù)隔熱能力、溫度波動(dòng)反抗性、外圍護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)熱力能力等幾個(gè)方面，適當(dāng)提高工民建建筑外圍護(hù)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(hù)保溫能力及其隔熱效果，必須加強(qiáng)工民建建筑墻體、地面和棚頂優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且加大水泥膨脹珍珠巖、EPS泡沫板以及硬質(zhì)聚氯乙烯等保溫材料的應(yīng)用實(shí)踐中，對(duì)檐溝、天鉤等交接位置，一定要根據(jù)實(shí)際情況和功能建設(shè)需要進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，以保證基層的干燥性、平整度.

2.2 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱設(shè)計(jì)

隔熱設(shè)計(jì)包括了非透明體隔熱、透明體隔熱以及綠化遮陽設(shè)計(jì)，外圍護(hù)設(shè)計(jì)者可以通過窗體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇玻璃來實(shí)現(xiàn)窗體遮陽?，F(xiàn)在工民建建筑中常用的窗體結(jié)構(gòu)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(duì)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(guān)，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(zhuǎn)點(diǎn)，窗框和窗戶之間有膠條等密封物，隔熱效果較好，但是通風(fēng)效果較差。推拉窗可以實(shí)現(xiàn)窗體的左右滑動(dòng)，窗內(nèi)外的冷熱氣流可以隨時(shí)交換，室內(nèi)溫度可以較好的保持。設(shè)計(jì)者可以根據(jù)工民建建筑的特點(diǎn)來選擇不同的窗體結(jié)構(gòu)和玻璃。門窗是建筑保溫薄弱環(huán)節(jié)，因門窗設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的熱損失占總熱損失的一半以上，設(shè)計(jì)者要在確保建筑采光和通風(fēng)的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)者要實(shí)現(xiàn)采光和室內(nèi)溫度的協(xié)調(diào)，使用百葉窗或者布篷遮陽，設(shè)計(jì)者也可以進(jìn)行植物遮陽設(shè)計(jì)，在挑檐上、陽臺(tái)和凹廊上種植植物，取得較好的遮陽效果.

2.3 外圍護(hù)結(jié)構(gòu)通風(fēng)設(shè)計(jì)

工民建建筑通風(fēng)主要依賴于風(fēng)壓，設(shè)計(jì)者要重點(diǎn)對(duì)通風(fēng)開口進(jìn)行設(shè)計(jì)，在掌握建筑施工場(chǎng)地周圍風(fēng)壓特點(diǎn)的基礎(chǔ)上合理的設(shè)置導(dǎo)風(fēng)設(shè)備和通風(fēng)口，加強(qiáng)窗體設(shè)置，減少工程的投入量和復(fù)雜性。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行通風(fēng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，還要對(duì)建筑的使用功能以及人體活動(dòng)的位置進(jìn)行考慮，提升設(shè)計(jì)效果。無論是夏季還冬季，室內(nèi)都應(yīng)當(dāng)保證一定的通風(fēng)，才能保證室內(nèi)的空氣足夠新鮮。特別是在夏季，通風(fēng)在最主要的降溫方式之一，因而必須為室內(nèi)提供合理的通風(fēng)設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)溫度的調(diào)節(jié)。以往的空調(diào)和風(fēng)扇通風(fēng)辦法，不僅消耗大量能源，而且會(huì)產(chǎn)生大量的空氣廢棄物，將對(duì)環(huán)境造成不利的影響。而工民建建筑設(shè)計(jì)中主要利用風(fēng)壓的作用來加強(qiáng)室內(nèi)的通風(fēng)，在窗戶的結(jié)構(gòu)上采用良好的導(dǎo)風(fēng)設(shè)計(jì)，同時(shí)結(jié)合舒適程度的要求，對(duì)窗口的高度進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而提高通風(fēng)效果[3]。

結(jié)論：

簡(jiǎn)而言之，人們對(duì)工民建建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求越來越高，早已打破了傳統(tǒng)的居住這一概念，因此在工民建建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)過程中，一定要結(jié)合實(shí)際需要和功能要求，不斷地進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)，只有這樣才能提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，才能全面推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展。