建筑外立面门窗幕墙的设计

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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建筑外立面门窗幕墙的设计

施伯辰

无锡海德曼门窗系统有限公司江苏无锡214000

摘要:建筑立面是与外部环境直接接触,体现建筑风格的重要部分,也是加深人们对整体建筑的认识,然而由于各种原因,我国现有建筑立面设计技术不能很好满足现有需求,因而就需对建筑立面设计技术,进行不断的创新,从而为人们提供更好的服务。

关键词:建筑外立面门窗幕墙的设计

引言

近几年,我国国民经济飞速发展,建筑幕墙使用逐渐得到普及,而建筑物门窗与幕墙设计效果会直接影响到能源消耗高低。如果其环保性能优良,可大大减少建筑能源消耗,不仅可充分提高经济效益,也可以很大程度上减缓我国能耗大现象,提高整体社会效益。

1建筑外立面门窗幕墙设计问题分析

目前我国针对门窗幕墙设计研究相对比较迟,很多建筑监管机构并不是非常了解门窗幕墙行业发展规划以及工艺水准,而且建设企业、设计部门也没有意识到门窗幕墙设计的关键意义,使得门窗幕墙以及建筑主体设计没有一个清晰分工。此外,建筑门窗幕墙图纸设计中常常在面板设计、构造设计以及结构设计等方面存在一些不足之处。其设计常常会牵涉门窗幕墙防电防雷、隔烟防火、建筑采光顶等内容,当前在具体设计中,很多门窗幕墙设计人员并没有注重相关标准与要求。比如,防火岩棉隔离层厚度没有达到相应标准要求,横梁洞口处或门窗幕墙主体结构没有配备防火隔离设施等。

2建筑外立面门窗幕墙设计措施分析

2.1幕墙材料选择

想要实现节能设计,首先需要注意选用节能材料。首先应该注意选择玻璃,建筑幕墙节能材料中最重要的组成部分就是玻璃,因此一定要注意选择节能玻璃。当前,市场上主要包括中空玻璃、夹层玻璃、真空玻璃以及低辐射玻璃等几种类型,其中隔热保温性能良好就是真空玻璃,但是其制作工艺相对比较复杂。通常情况下,夹层玻璃都是复合型玻璃制品,不管是质量方面,还是防护性能方面都比较良好。而低辐射玻璃最大的特点是可有效避免二次辐射,可有效降低室内热量流失。目前建筑幕墙设计中,中空玻璃这一类材料的应用较为普及,往往会预留特定空间在若干玻璃间,从而提高其隔音效果。在设计过程中,最为关键的一种节能材料就是铝合金型材,进行设计时一定要全面考虑铝合金型材,其对于幕墙设计具有极其关键支撑、骨架作用,有利于成型固定幕墙设计结构。但是需要注意的是,应用铝合金型材料的过程中,设计人员一定要考虑普通铝材金型材导热性能以及热胀冷缩等因素,从而确保建筑幕墙可靠性、完整性。就单片玻璃而言,其隔热保温性虽然并不是很好,但是往往因为资金条件限制会使用单片玻璃在非采光层,为此能够在玻璃幕墙中即能够选用保温隔热材料。而且应该采用密封条将一切缝隙封堵,这样可大大增强幕墙气密性,降低空气渗透量。经过有关测试调研分析显示,空气渗漏基本上约占到了1/2热损失,为此在设计时一定要高度重视气密性分析。

2.2门窗遮阳系统设计

建筑物外围护结构应该实施遮阳系统设计,尤其在高温夏季,阳光辐射会极大程度上加大建筑物能源消耗。为此在设计过程中一定要将遮阳问题列入设计内容当中,全面思考遮阳隔热材料、遮阳效果、开窗方位及开窗大小等各方面内容,从而极大限度减小建筑能源损耗。建筑物应该具有充足日照条件以及采光条件,确保其能够具有良好空气流通,而且应该确保建筑物具有良好气密性,避免阳光辐射会渗透。通常建筑物遮阳系统中会选择采用垂直、水平、百叶窗、挡板式遮阳等几类设计,也就是说应该结合建筑物所在地以及建筑物类型等各方面情况进行遮阳系统设计。

可以卷动的门帘亦或是窗帘能够对室内的光线起到调节的作用,进而可以将内光线亮度加以优化。倘若外界阳光较为柔和的情况下,那么就能够将门帘亦或是窗帘卷起来,使风景能够直接的呈现出来。通常可以分为以下两种类型:一种是手动控制;另一种是自动卷动。依据色彩以及风格的情况来选择恰当的卷帘。一般颜色朴素的卷帘,不但具有美观性,而且还能够起到遮阳的作用,在夏天较为适合;而颜色深的卷帘,可以将光线的热度吸收掉,在冬季的时间较为实用。可调控结构能够实现适应的效果,不管安装哪种建筑都能够起到遮阳的作用。当前不管是对于商用还是对民居建筑,基本上都使用了百叶结构设计。可调控的百叶不仅使用了各种方式,而且还应当依据用户的要求加以调节。因此这种结构都使用到了不同种类的遮阳设计。可以依据室内环境优化相应的角度以及进光量,将采光效率加以提高,减少照明系统所产生的电能。

2.3玻璃幕墙设计

玻璃幕墙作为建筑的外装饰是现代化城市建筑的重要标志之一,打破了传统的实体墙和门窗的界限,巧妙地将建筑物维护结构的使用功能与建筑物的装饰功能有机地融为一体,使建筑物更有时代感和艺术造型。但是玻璃幕墙的保温、隔热性能均远不及传统墙体,是传统墙体热损失的5~6倍,幕墙的能耗约占整个建筑能耗的40%左右。因此选用节能环保的玻璃幕墙材料对于节约建筑物的能源、资源有很大的帮助。

一般而言,玻璃自身遮阳系数、传热系数等与其节能功效有关,为此设计过程中应该选择中空玻璃,而且外片玻璃的材质应该具备良好的吸热性能以及较高的热反射性,通常中空玻璃内片则应该选择低辐射玻璃或者透明玻璃。但是值得注意的是,为了确保良好的隔热效果,一定要双道密封中空玻璃,而且每道密封都应该采用具有性能良好的胶进行密封,进而减小玻璃门窗及幕墙的传热系数,使减低室温,发挥良好能源节约作用。

隔热断桥铝型材就是在传统铝合金型材基础上,为了提高铝合金门窗或玻璃幕墙的保温机能而推出的改进型铝型材,是利用塑料型材将室内外两层铝合金既隔开又紧密连接成一个整体,构成一种新的隔热型的铝型材,其保温性好、隔音性好、气密性好、水密性好、防火性好。通过尼龙隔热条将铝合金型材分为内外两部分,阻隔了铝良好的热传导途径。其传导系数为1.8~3.5m2.k,远低于普通铝型材的140~170m2.k,有效防止了冷桥现象。所以对于明框玻璃幕墙的保温节能有良好的效果。至于隐框玻璃幕墙的铝合金框架,因为不直接参与传递室内外热量,可采用普通铝型材;点支式玻璃幕墙爪件也有参与室内外热量的传递,应采用隔热爪件。

2.4采光通风设计、保温设计

在设计过程中,应该结合实际使用功能、建筑需求、建筑物所处区域具体状况来进行。一般情况下,建筑物门窗幕墙保温设计中一定要合理把控建筑窗墙比,规范规定维持于0.3左右即可。通常,如果方位朝南,就必须要求具有良好的采光,但是这样极易被强太阳辐射所影响,由此在设计过程中应该尽可能不要朝南设置大面积幕墙;采光不够会导致很大照明资源消耗,阳光辐射太强会极大程度上增加建筑能源损耗。为此,设计过程中,不单单须注意建筑实际采光情况,而且应当结合业主提出要求选择合适建设材料,合理设置建筑物幕墙朝向及面积,进而最大限度降低建筑物空调、照明能耗。

结束语

综上所述,建筑幕墙受益于我国国民经济飞速发展,其使用逐渐得到普及,并且其设计效果会直接影响到能源消耗高低。如果其环保性能优良,可大大减少建筑能源消耗,不仅可充分提高经济效益,也可以很大程度上减缓我国能耗大现象。所以,节能必定成为今后建筑门窗幕墙设计主流方向,有关设计者一定需遵循节能设计理念选择建设材料,实现建筑门窗幕墙节能设计,从而收获较好能源节约成效。

参考文献

[1]王世超,杨勇.试论建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J].门窗.2014(04)

[2]陈炜.探讨建筑门窗幕墙设计中绿色节能技术的应用[J].现代装饰(理论).2013(03)

[3]王亚娥.建筑幕墙门窗节能技术的应用及控制措施[J].科技资讯.2012(20)