淺析節(jié)能改造建筑外立面(窗)設計的要點

淺析節(jié)能改造建筑外立面 (窗 )設計的要點劉亞 男大連 亞美門 窗制造 工程有 限公司 遼寧 省大連 市 116039摘要 ： 本文 通過對 影響建 筑外立 面設計 方面（ 門窗） 進行簡 要分析 。關鍵 詞： 建筑 ；窗； 外立面 ；設計 ；中圖 分類號 ： TU2 文獻 標識碼 ： A 文章 編號：對于 窗的保 溫節(jié)能 效果要 從熱力 學熱傳 導的三 個要素 ： 即熱 量交換 、 熱的 對流 、 傳導 輻射來 分析探 討 。 對流 是在門 窗空隙 間熱冷 氣流的 循環(huán)流 動 ， 導致 氣體產(chǎn)生 對流帶 動熱量 交換 ， 熱冷 空氣的 循環(huán)對 流造成 熱量的 損失 。 熱傳 導則是 由材料自 身分子 的活動 傳導熱 量 。 現(xiàn)實 建筑中 ， 不論 什么材 料做成 的窗 ， 對熱 交換如能有 效的阻 斷和控 制，應 該是節(jié) 能窗的 最基本 要求。 一、 建筑 外立面 設計方 案1.1文化 設計策 略隨著 城市化 進程的 快速發(fā) 展，城 市建筑 密度越 來越大 。優(yōu)雅 、端莊 、平和 的色彩 成為人 們推崇 的主調 色 。 因此 在對建 筑外立 面色彩 進行設 計時 ， 為了 避免明度過 高或太 低 ， 純度 過高引 起的庸 俗混亂 或者壓 抑沉悶 的建筑 視覺感 受 ， 含灰 色調是 比較好 的選擇 。 如果 建筑外 立面使 用色彩 過多 ， 容易 引起色 彩混亂 。 通常 情況下 ， 建筑 單體色 彩應控 制在三 個顏色 以內 ， 且要 注意顏 色對比 太強的 配比最 好不要 用 。 因為 對比越 強的色 彩組合 ， 給人 感覺生 硬 、 刺激 ， 而對 比度較 小的低 純度或 中明度 看起來 比較優(yōu) 雅 、 自然 。 對于 體量較 大 ， 高度 較高的 建筑物 ， 為了 讓建筑 物顯得 氣派和 莊重 ， 在外 立面設 計時用 最好選 用灰色 等低純 度和中 明度的 顏色。2、 建筑 外立面 設計要 點讓人 產(chǎn)生認 同感、 歸屬感 ，使人 們在精 神上和 情感上 引起共 鳴是外 立面設 計成功 的典范 。 在設 計外立 面過程 中 ， 為了 能夠體 現(xiàn)地域 性特征 ， 文脈 性 、 時代 精神 ， 實現(xiàn) 立面建 設文化 的可持 續(xù)發(fā)展 。 更換 墻體飾 面材料 、 外包 立面 、 建筑 立面完全 更換是 進行建 筑外立 面文化 設計的 主要內 容和改 造對象 。 在原 有外立 面洞口 設置、 墻體保 持不變 的情況 下，用 材料對 墻體進 行改造 。這種 方式是 通過對 飾面材 料進行 重新組 合 ， 通過 調整建 筑尺度 、 比例 等改變 建筑立面 的視覺 形象。 工期短 、造價 低、且 保持建 筑表皮 與內部 空間之 間的關 系 ， 對大部 分建筑 都比較 實用。 一： 在選擇 立面材 料時， 應注意 新舊材 料的協(xié) 調性。 因為在 外立面 設計改 造時 ，在堅 持可持 續(xù)觀念 上，對 材料進 行循環(huán) 使用還 能調解 新立面 與舊建 筑之間 的關系 ， 如果 舊材料 數(shù)量不 足 ， 則需 要新材 料補救 ， 因此 ， 協(xié)調 好新舊 部分的 關系十分重 要 。 目前 常采用 的窗框 材料主 要以鋼 質 、 木質 、 鋁合 金和塑 料為主 ， 其中 用量較 大密封 熱阻值 好的首 選應是 塑料窗 。 北方 地區(qū)由 于冬季 寒冷時 間長 ， 建筑 外窗多 采用了 塑鋼窗 。 但存 在的現(xiàn) 實問題 是塑鋼 窗的制 作質量 良莠不 齊 ， 主要 原因是小 作坊加 工制作 并非是 正規(guī)廠 家生產(chǎn) ， 涉及 價格問 題的因 素多 。 主要 是框的 鋼襯材 料規(guī)格 偏小 、 數(shù)量 不夠 ， 使塑 鋼窗的 剛度大 大降低 ， 其耐 久性能 和節(jié)能 效果達不 到預期 效果。二 ： 由于 每個建 筑的外 觀形態(tài) 各有差 異 ， 且由 于時代 不同建 筑的尺 度也不 同 ，在對 外立面 設計改 造時 ， 為了 實現(xiàn)尺 度劃分 的延續(xù) 性 、 相似 性 ， 建筑 外立面 設計者應 根據(jù)建 筑對立 面尺度 的劃分 原則， 運用材 料、裝 飾、色 彩等手 段進行 規(guī)劃 。三： 門窗、 遮陽板 、雨棚 是裝飾 構件的 主要功 能性構 件。在 進行外 立面設 計改造 時 ， 應將 建筑地 區(qū)的特 有裝飾 標志合 理運用 到新立 面中 ， 實現(xiàn) 文化的 可持續(xù)發(fā)展 。 直接 運用 、 變化 運用以 及易位 運用是 裝飾構 件的主 要應用 方式 。 建筑 外窗常用 的形式 ：1.平開 窗 ： 在平 開窗的 窗框和 窗扇一 般都有 較好的 密封壓 條處理 ，在窗 扇關閉 后密封 條在縫 內被壓 的很緊 ， 幾乎 沒有空 氣可滲 透的通 道 。 平開 窗熱量 滲透流失 的部位 主要是 玻璃 、 窗框 和窗扇 的材料 ， 而扇 框材料 的熱傳 導遠比 不上對 流形成 的熱損 失。 2.推拉 窗 ： 拉窗 是在窗 框槽內 左右滑 動開啟 ，扇上 部形槽 內有較 大空間 ，槽下 有滑輪 空隙 ， 窗扇 上下形 成實際 的對流 交換條 件 。 冷熱 空氣的 對流交 換形成較大 的熱傳 導，而 這種熱 傳導損 失大小 和速度 ，是同 窗扇上 下空間 形成正 比例 。3.固定 窗 ： 固定 窗的玻 璃和窗 框是熱 傳導的 主要部 位 ， 在玻 璃表面 采取有效措 施是可 以解決 熱損失 ， 提高 節(jié)能效 果的 ； 同時 在結構 上看固 定窗是 節(jié)能效 果較好 的窗型 。為達 到通風 換氣的 需要， 在固定 窗上開 洞安裝 小上翻 或下翻 窗扇 ，或安 裝一小 平開窗 扇，專 門為通 風換氣 用，處 理好小 框周圍 的密封 性能。3、技 術設計 改造 由于 建筑外 立面與 外界自 然環(huán)境 相接觸 ，受各 方面影 響，隨 著時間 的推移 功能逐 漸下降 ， 為了 讓其保 持安全 、 美觀 、 節(jié)能 的多重 環(huán)保效 果 ， 應采 取有效 措施及時 處理。 在建筑 外立面 設計時 ，首先 要處理 好環(huán)境 與建筑 之間的 和諧原 則 ， 如果處 理不當 在周圍 環(huán)境中 建筑物 就會顯 得十分 突兀 ； 同時 外立面 設計還 能對建 筑主體 起到保 護作用 。當前 來看， 我國關 于建筑 外立面 設計技 術在裝 飾材料 選擇 、裝飾 效果等 在一定 程度上 影響著 節(jié)能效 果的運 行 。 同時 ， 節(jié)能 效果的 好壞也 對建筑的 使用效 果和使 用功能 造成影 響。對 墻體、 屋面、 外窗進 行合理 的保溫 設計 ，不僅 能美化 建筑外 立面， 同時也 起到節(jié) 能的效 果。3 1外墻 保溫設 計在民 用建筑 和工業(yè) 建筑工 程中 ， 廣泛 運用到 外墻外 保溫技 術 。 采用 這種方 案 ，可以 對整個 建筑主 體起到 保護作 用 。 由于 氣候原 因在一 些溫差 較大的 季節(jié) ， 建筑物內 外溫差 常常較 大 ,采用 此方案 ，可以 有效調 節(jié)建筑 內外溫 差，防 止結構 變形產(chǎn)生 不同程 度的應 力。3.2外窗 設計要 素窗是 整個建 筑外立 面設計 的重要 因素之 一，也 是建筑 物外觀 形象的 重要組 成部分 。 目前 需要解 決的問 題是怎 樣在保 持建筑 時尚的 外觀形 象基礎 上 ， 不會 增加建 筑工 程 的能 源 消耗 。 采用 LOW-E玻 璃在 建 筑幕 墻 中， 既 可以 有 效降 低 建筑 耗能， 又能確 保建筑 立面效 果。 1.控制 不同期 向的窗 面積 ： 現(xiàn)在 建筑的 設計普 遍追求 大開窗 的現(xiàn)實 ， 落地 窗 、外飄 窗幾乎 成為時 尚外窗 的留置 形式 。 在廣 大北方 地區(qū)冬 季保溫 節(jié)能而 言 ， 減小開窗 面積應 該是節(jié) 能的最 好方式 。 從節(jié) 能上看 窗墻面 積比值 越小越 好 ， 但其 值過小又 會影響 到室內 的采光 ，也存 在利用 太陽能 使室內 舒適度 降低。2.正確 選擇節(jié) 能玻璃 ： 根據(jù) 建筑特 點和自 然環(huán)境 條件， 合理選 擇采用 節(jié)能玻 璃是設 計必須 重視的 問題 ， 使玻 璃的熱 工性能 得到更 好的發(fā) 揮 。 有相 當部分 的建筑物節(jié) 能玻璃 的使用 沒有發(fā) 揮其應 有作用 ， 如熱 反射玻 璃的節(jié) 能作用 體現(xiàn)在 阻擋太陽能 進入室 內 ， 可以 降低自 調制冷 負荷 ， 在冬 季或日 照量偏 少的地 區(qū)反而 會增加取暖 的負荷 。3.合理 選擇窗 形式 ： 從建 筑節(jié)能 角度 ， 建筑 外窗宜 采用平 開窗和 內平開 下懸窗 。因外 開窗不 宜清洗 玻璃 ， 尤其 是高層 建筑 。 而內 平開窗 ， 不太 受用戶 歡迎 。 一是因為 內平開 窗在開 啟時占 用室內 空間 ； 二是 以前內 平開窗 的水密 性能不 好 。 但隨著門 窗制造 質量以 及各配 件質量 的提高 ， 良好 的內平 開窗已 經(jīng)具備 非常好 的水密性能 。 為方 便人們 對窗戶 的清潔 和維護 ， 開啟 關閉窗 戶 ， 既不 占用建 筑物室 內的空間 又能保 持長時 間的開 啟通風 ，應選 擇內平 開下懸 窗。4、結 語 在對 建筑外 立面可 持續(xù)改 造中， 應充分 結合人 與自然 ，人與 社會的 關系， 實現(xiàn)建 筑可持 續(xù)發(fā)展 。 門窗 這一臉 面工程 建筑 的眼睛 ， 人們 就更加 挑剔 ， 更加追求 其美觀 、 節(jié)能 、 實用 。 怎樣 發(fā)揮窗 的優(yōu)勢 ， 將隔 熱保溫 環(huán)保融 為一體 ， 期望新的 門窗開 發(fā)應用 ，使人 們的居 住環(huán)境 更美好 。參考 文獻： 1張雪 松 ， 太陽 能光電 板在可 持續(xù)建 筑立面