浅谈工民建建筑外围护结构设计

【摘要】对于工民建建筑外围护结构而言，其主要包括外墙、屋面以及窗户等重要部位，同时这也是传统建筑施工建设过程容易忽视的环节；因这些部位长期暴露在户外，景观常年的风吹日晒，如果设计存在着问题，则必然会影响建筑外围护结构的功能发挥，进而影响人们的生活质量。因此，在当前的形势下，加强对工民建建筑外围护结构设计问题研究，具有非常重大的现实意义。

【关键词】工民建建筑；外围护；结构设计

在不同领域的发展形势下，工民建建筑的相关结构设计也发生了不断的改变。生活质量的日益提升，给人们营造出和谐、愉快的氛围，同时也能促进了工民建建筑的不断发展。从工民建建筑的角度出发，对其相关结构设计进行分析。

1、工民建建筑外围护结构设计概念以及过程中所遵循的基本原则

1.1基本概念

在建筑结构设计上要遵循节约能源的理念，尤其是在工民建建筑外围护的设计中。建筑屋面、建筑外墙，还有建筑外窗都属于外围护结构，就是这些传统的建筑部位，就是容易被施工人员所忽视的，这些外围护都是一直暴露在外面的，经历着雨雪风霜的各种洗礼，同时还和自然界直接交换着热量，对建筑室内温度也是有较大影响的，直接关系到居住舒适度的问题。设计师在设计外围护结构的时候，首先要考虑到工民建建筑的自身形式设计，要能對人们居住需求有所满足，保证冬暖夏凉的同时，还有考虑到建筑采光的问题，这也是工民建建筑最基本的设计。其次，设计建筑外围护结构的时候，最常使用的设计方法就是被动方式，将建筑达到采暖和降温的目的，在这方面要将建筑的设计特殊性和使用的建筑材料考虑进来，为此，相关人员采取外围护结构对工民建建筑进行设计过程中，应对不同的影响因素做好充分的考虑，从而在整体上提高设计水平。

1.2合理利用建筑学设计

在进行工民建设计时，建筑学设计是涉及到的第一个环节，应根据建筑力学、美学等进行设计，并保证建筑的功能性和实用性。尤其需要注意的是，建筑设计方案对建筑物保暖、隔热、采光等方面的设计。如果在这些方面设计的不合理，就会在使用过程中发现采暖、降温等问题，并加剧了照明光源等的使用，造成资源浪费。如果在后期进行改装的话，会增加成本，浪费能源，与可持续发展的原则相背离。

1.3绿色能源的设计和应用

在工民建建筑外围护结构设计时，要尽可能多采用绿色能源。当前主要的绿色能源有太阳能、风能、水能等，这些能源取自于大自然，如果加以妥善利用，能为建筑节省很多资源，并且这些资源不存在污染环境的问题，所以也提高了建筑物外围护的绿色环保功能。对绿色能源的设计和应用，不仅可以满足建筑物的取暖、照明等功能，而且也会大大节约能源的利用率。

2、工民建建筑外围护结构设计策略简析

2.1工民建建筑外墙保温设计思路

在工民建建筑外围护结构设计过程中，关键点在于冬季的保温以及夏季的遮阳和日常通风，其中建筑外围护结构保温设计，主要是为了能够有效提高工民建建筑自身的保温性，最大限度地阻断室内温度由内而外的消耗，并且保持室内温度一直处于正常的水平，从而给业主的生产生活提供良好的环境条件。在工民建建筑外墙保温设计时，重点在于对工民建建筑外围护隔热能力、温度波动反抗性、外围护结构对热力能力等几个方面，适当提高工民建建筑外围护的保温、隔热能力。在此过程中，为了能够有效提高工民建建筑外围护保温能力及其隔热效果，必须加强工民建建筑墙体、地面和棚顶优化设计，并且加大水泥膨胀珍珠岩、EPS泡沫板以及硬质聚氯乙烯等保温材料的应用实践中，对檐沟、天钩等交接位置，一定要根据实际情况和功能建设需要进行重点设计，以保证基层的干燥性、平整度.

2.2外围护结构隔热设计

隔热设计包括了非透明体隔热、透明体隔热以及绿化遮阳设计，外围护设计者可以通过窗体结构设计和选择玻璃来实现窗体遮阳。现在工民建建筑中常用的窗体结构包括固定式、平开式和推拉窗，其中固定式的窗户是指玻璃固定在窗框上，而窗框则固定在墙体上，对空气流通完全封闭，具有较好的隔热性和采光性，但是由于不能开关，所以固定式的窗户不适宜全面使用。平开式的窗户是以活页作为旋转点，窗框和窗户之间有胶条等密封物，隔热效果较好，但是通风效果较差。推拉窗可以实现窗体的左右滑动，窗内外的冷热气流可以随时交换，室内温度可以较好的保持。设计者可以根据工民建建筑的特点来选择不同的窗体结构和玻璃。门窗是建筑保温薄弱环节，因门窗设计不合理而导致的热损失占总热损失的一半以上，设计者要在确保建筑采光和通风的基础上选择合适的窗体材料和玻璃，减少热量的损失，提高保温的效果。首先，设计者要实现采光和室内温度的协调，使用百叶窗或者布篷遮阳，设计者也可以进行植物遮阳设计，在挑檐上、阳台和凹廊上种植植物，取得较好的遮阳效果.

2.3外围护结构通风设计

工民建建筑通风主要依赖于风压，设计者要重点对通风开口进行设计，在掌握建筑施工场地周围风压特点的基础上合理的设置导风设备和通风口，加强窗体设置，减少工程的投入量和复杂性。设计者在进行通风设计的时候，还要对建筑的使用功能以及人体活动的位置进行考虑，提升设计效果。无论是夏季还冬季，室内都应当保证一定的通风，才能保证室内的空气足够新鲜。特别是在夏季，通风在最主要的降温方式之一，因而必须为室内提供合理的通风设计，从而实现温度的调节。以往的空调和风扇通风办法，不仅消耗大量能源，而且会产生大量的空气废弃物，将对环境造成不利的影响。而工民建建筑设计中主要利用风压的作用来加强室内的通风，在窗户的结构上采用良好的导风设计，同时结合舒适程度的要求，对窗口的高度进行合理设计，从而提高通风效果[3]。

结论：

简而言之，人们对工民建建筑的结构设计要求越来越高，早已打破了传统的居住这一概念，因此在工民建建筑外围护结构过程中，一定要结合实际需要和功能要求，不断地进行创新和改进，只有这样才能提高结构设计水平，才能全面推动我国建筑行业的快速发展。

参考文献：

[1]彭思敏.论高层建筑设计与城市空间[J].消费导刊，2018（8）.

[2]孟庆林.超高层建筑节能设计亟待重视[J].建筑装饰材料设计，2018（2）.

作者简介：

吴建林，华亭煤业集团技术中心，甘肃平凉。