关于建筑外立面门窗幕墙的设计分析

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:霍双亮
[导读] 摘要:在建筑围护结构中,建筑外立面占据着及其重要位置,具体包括门窗、幕墙两大内容。
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        摘要:在建筑围护结构中,建筑外立面占据着及其重要位置,具体包括门窗、幕墙两大内容。近年来,我国的建筑外立面在门窗幕墙的设计方面也取得了一定的成绩,但是其中也仍然存在着不足的地方。对此,本文将简要分析建筑外立面门窗幕墙设计中的主要问题,随后探讨了其相关应对措施,最后具体分析了门窗幕墙的采光通风、遮阳、保温等方面的设计,以期能够促使建筑外立面门窗幕墙设计水平的有效提升。
        关键词:建筑外立面;门窗幕墙;设计
        引言:建筑外立面门窗与幕墙设计效果的好坏将会直接影响到建筑能源消耗的高低。如果其设计效果优良,那么就可以大大减少建筑能源消耗,同时还可以提高工程整体的效益。因此,设计人员要认识到门窗幕墙设计在建筑外立面设计中的重要性,并结合建筑工程的整体设计思路和布局,对门窗幕墙设计进行科学合理的应用,从而将外立面设计的效果发挥到最优。
        1、建筑外立面门窗幕墙设计问题分析
        1.1缺乏对门窗幕墙设计的重视
        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。
        1.2门窗幕墙设计图纸不合理
        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问题的相关应对
        2.1提高对幕墙设计的重要性认识
        通过加强不同的幕墙设计行业协会间的交流沟通,多进行幕墙设计推广活动,例如组织相关的设计比赛、增加协会间的合作机构,促使相关的建筑施工方、机构管理方以及幕墙设计师等专业人才对幕墙设计的重新、深入的认识。还可以通过出版相关的幕墙设计书籍、影视资料,增强社会对幕墙设计的认识,并借助相关的政府机构培育专业的幕墙设计施工人才等。
        2.2落实外立面设计理念
        建筑设计师在进行外立面的设计时,常常会注入很多思想与理念,其设计也往往偏理想化、抽象化,以现有的施工技术,很难完全表达出来,会出现实际效果与设计效果不符的情况,有时甚至完全偏离了设计师最初的设计理念。而通过与幕墙设计师的合作,可以有效解决这一问题。专业的幕墙设计师拥有扎实的技术知识与丰富的实践经验,通过与建筑师关于外立面设计的交流与沟通,可以很好地理解设计师的设计理念与所想表现出来的效果,并利用自身的知识系统与工作优势,对设计理念进行补充、完善,使其更加具体化,增加其被理解度与可操作性,最大可能地实现建筑设计师的设计效果,从而将其设计理念落实到实际的外立面工程中去。
        此外,幕墙设计是一项繁复综合性的设计工作,在设计过程中有着诸多的设计标准以及建筑设计规范,在进行幕墙设计工作时一定要严格遵循相关的设计准则与规范。以玻璃幕墙为例,玻璃幕墙主要是建筑外围护构件,其结构主要应当考虑抗风抗震等原因,因此在进行设计时必须遵照幕墙主要构件应悬挂或支撑于主要构件上,连接件要保证具有足够强的承载负荷能力,在遇到较大的震级时不脱落、不损坏等原则。
        3、建筑外立面门窗幕墙的具体设计
        3.1选择合适的建筑门窗幕墙材料
        玻璃是建筑门窗幕墙必不可少的材料,建筑商应尽可能的选择节能玻璃来作为材料,用此来进行建造建筑门窗幕墙。

当前有几种节能玻璃在建造门窗幕墙之中常用,例如真空玻璃、中空玻璃等。根据其特点的不同,它们的作用也有所不同,真空玻璃具有很好的保护温度功能,在夏季,能够很好的阻止外面热量进入建筑,使建筑内空间能够凉爽,避免屋内温度过高而导致空调常开,节省了大量的电能;在冬季,真空玻璃具有保暖功能,能够保持建筑空间内温度,减少供暖的提供,节省了大量的煤炭等资源,但其缺点是制作起来麻烦复杂,不能广泛应用。抗辐射玻璃可以防止玻璃的再次辐射,使建筑空间内热量不宜散失。中空玻璃的隔音效果很好,在繁华喧闹的都市很实用,是应用比较广泛的一种玻璃。
        此外,铝合金材料是建筑门窗幕墙的重要材料,它可以起到撑持的作用,可以把玻璃连接在一起,使其成型,作为建造建筑门窗幕墙的重要材料,其在节能上也起到了重要的作用。物体通常都有热胀冷缩的物理现象发生,虽然不明显,但是却有可能会影响建筑的门窗幕墙的使用,这就要求工程师能经过多方面的严格考虑,不断完善其设计方案,使其建造出的建筑门窗幕墙能够正常使用。
        3.2建筑门窗幕墙中的采光通风设计
        采光通风是保证室内环境明亮、空气质量优良的重要措施,提高建筑门窗幕墙的采光通风性能十分重要。在传统的建筑门窗幕墙设计中,通常是根据建筑物现有情况来决定设计方案的,并未考虑太阳光照和通风条件等因素。这样一来,设计的门窗幕墙的采光性能就达不到合格标准,室内环境阴暗、通风差,环境舒适性得不到保障,用户生活质量被严重降低。
        针对传统建筑门窗幕墙设计在采光通风方面存在的弊端,以绿色节能技术为基础的双层幕墙能够有效提高建筑的采光通风条件,改善用户的生活环境质量。具体而言,双层幕墙是通过对自然环境的通风、光照的利用,来提高建筑相应的采光通风条件,进而实现节约能源、降低建筑使用成本的目的。双层幕墙由内、外两层构成,在门窗、幕墙形式上有所差异,两层间属于通风层,具有相对封闭的特点。外层幕墙的上下端分别有排风口和进风口使空气流动,能够起到缓冲热量的作用,避免了通风、节能的冲突,增强通风效果。
        3.3 建筑门窗幕墙的遮阳系统设计
        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。
        3.4建筑门窗幕墙的保温设计
        使用节能玻璃来建造建筑门窗幕墙,能够达到很好的节能效果。通常情况下,中空玻璃和低辐射玻璃组合使用可以达到很好的保暖隔热效果。一般情况下将低辐射玻璃放在中空玻璃的夹层,这样建造出的建筑门窗幕墙既可保持建筑内温度,也可以很好的阻止太阳辐射,从而达到很好的保温与节能效果。为了有更好的隔热保温效果,可以对中空玻璃所有层面玻璃进行密封,使其能够达到更好的隔热效果,能够有更好的节能效果。
        结束语:
        总而言之,幕墙和门窗是建筑物中不可或缺的部分,其也对节能和生态循环有着直接的影响。所以,在门窗幕墙的设计中,应当充分考虑当前存在的主要问题,并针对相关的问题提出技术改进措施,完善相关的图纸设计、施工管理。同时,还通过加强完善相关门窗幕墙设计规范,提高从业人员的专业素质,为推动国家门窗幕墙行业的进一步发展贡献一份力量。
        参考文献:
        [1]胡燕,马永国.建筑外立面门窗幕墙的设计[J].建筑与装饰,2017.
        [2]沈荣键.建筑外立面门窗幕墙的设计[J].建筑工程技术与设计,2017.
        [3]陈纪欣.低碳视角下铝门窗和幕墙节能设计要素相关研究[J].居业,2019.
        [4]谢培生.论建筑幕墙门窗的节能设计与应用[J].装饰装修天地,2019.
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