关于民用建筑外围护结构设计研究

关于民用建筑外围护结构设计研究
关于民用建筑外围护结构设计研究
摘要：民用建筑属于建筑行业中较为基础性的建设，其是人们日常生活所必不可少的场所。

民用建筑不仅要满足居住和使用的需求，还必须具有保暖、隔热、通风等改善生活质量的功能。

随着建筑工艺、设备、材料、技术的不断更新和引进，民用建筑的外围护结构设计也应该与时俱进，使人们获得更舒适的居住环境，使建筑物的实用性更加贴合人们的日常生活。

关键词：民用建筑外围护，保暖，通风
Abstract: the civil construction belongs to the construction industry more fundamental construction, the daily life of people is essential place. Civil buildings not only meets the needs of living and use, must also have heat preservation, adiabatic, ventilation and improve life quality function. Along with the construction technology, equipment, material, technology unceasing renewal and the introduction, the periphery of the civil building design should also protect structure to keep pace with The Times, make people get a more comfortable living environment, make the practicality of building more relevant People's Daily life.
Keywords: civil building periphery protect, warm, ventilated
中图分类号：G267文献标识码：A 文章编号：
围护结构分为外围护结构和内围护结构。

外围护结构包括外墙、屋顶、侧窗和外门等，用以抵御风雨、温度变化、太阳辐射等，其应具有保温、隔热、隔声、防水、防潮、耐火、耐久等性能。

内围护结
构包括隔墙、楼板和内门窗等，起到分隔室内空间作用，其应具有隔声、隔视线以及某些特殊要求的性能。

围护结构通常是指外墙和屋顶等外围护结构。

围护结构应具有以下基本性能：（1）保温（2）隔热（3）防水防潮（4）耐久
从建筑设计阶段开始，设计者就应该全方位地考虑建筑的朝向、窗户的宽幅和开窗方向等问题，若该阶段的设计不合理，很可能会给后续的外围护结构设计带来困难，或是增加改造费用、浪费资源。

在朝向方面，建筑物应选择在向阳、避风的地段，尽量避免东西走向，以南北向或接近南北方向为佳，这样做有利于获取较多日照。

如果环境限制而不能为南北向，那么应该将主要房间设在冬季朝阳和背风的方向，以减少围护结构散热量的影响。

在外围护结构设计方面，应加强对保暖、隔热、通风、采光的研究，主要是从墙体、门窗和屋顶三方面入手，进行合理有效的设计。

1、墙体
在民用建筑中，外围护结构中墙体占了很大的比例，所以建筑墙体的结构设计是建筑设计中一个最重要的环节。

我国的建筑是以实心黏土砖为主要墙体材料，主要作为承重用的单一墙体材料往往无法同时满足保温和隔热的要求，因而我们必须大力发展复合墙体技术，推广具有高效能的保温及隔热材料的使用，即把保温材料与基层墙体复合，构成复合保温墙体。

复合墙体一般是以砖或钢筋混凝土作承重墙，并与绝热材料复合；或者用钢、钢筋混凝土框架结构，用薄壁材料夹以绝热材料作为墙体。

采用墙体复合保温措施时，必须注意的是保温层不宜过厚，如果太厚，必须采取相应的措施（如加设钢丝网）进行加固。

同时，对保温材料的耐候性，以及保温体系的抗裂、防火、拒水、透气、抗震和抗风压等性能都应有较高的要求，目前叫常用的保温材料主要有水泥膨胀珍珠岩、加气混凝土、硬质聚氯乙烯、EPS泡沫板以及水泥聚苯板等等。

保温墙体施工技术主要分为外墙内保温和外墙外保温两大类。

（1）内保温技术及其特点外墙内保温是在外墙结构的内侧加做保温层，内保温的施工速度比较快，操作起来方便灵活。

常用的内保温材料有：增强石膏复合聚苯保温板，聚合物砂浆复合聚苯保温板，
增强水泥复合聚苯保温板，内墙贴聚苯板抹粉刷石膏及抹聚苯颗粒保温料浆加抗裂砂浆压入网格布等等。

然而，内保温层会减少房间的有效使用面积，且内保温的热稳定性差，容易因室内装修而被破坏，内墙悬挂和固定物件也容易破坏内保温结构，耐久性很不好。

另外，内保温的热桥问题不易解决，冬季室内容易结露。

（2）外保温技术及其特点
外墙外保温即保温材料在墙体的外侧，其是目前大力推广的一种建筑保温技术。

常用的外保温材料有岩（矿）、棉、玻璃棉毡、聚苯乙烯泡沫板（聚苯板 EPS）、陶粒混凝土复合聚苯仿石装饰保温板、钢丝网架夹芯墙板等。

外保温与内保温相比，技术更加合理，有着非常明显的优越性，使用同样规格、同样尺寸和性能的保温材料的情况下，外保温比内保温的效果要好很多。

外保温的保温材料在主体结构的外侧，能够保护主体结构，延长建筑的寿命，有效地减少了建筑结构的热桥问题，增加了建筑的有效利用空间，同时也有利于室内水蒸汽通过墙体向外散发，可避免墙体受潮，消除了冷凝，提高了居住的舒适度。

2、门窗?
我国的民用建筑多采用单玻金属窗，由于单玻璃的保温性能很差，内外表面的温差只有0．4℃，同时金属窗的传热系数也较大，因此门窗是围护结构传热耗热的大户，大约占总体传热耗热量的25％～28％。

为了改善外围护的结构设计，门窗的保温隔热性能就必须大力改进。

在窗户型材上，建议采用热导率较低的材料，玻璃应选择热反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃等，门最好选择密闭且保温性能好的防盗门。

目前较常见的隔热类玻璃包括Low-e型、热折射型、吸热型等，其中以Low-e型的性能最佳，因其具有较高的透光率和较低的红外透过率。

窗框材料对中空玻璃的性能影响较大，近年来，单框双玻彩板钢窗、聚氯乙烯塑料门窗和铝合金窗，以其良好的保温性和气密性，得到了较为广泛的应用。

聚氯乙烯(PVC)的导热系数较小，且PVC窗的密封性也很好，塑窗框扇的结合采用搭接和嵌接结构，接合处有弹性密封条，不仅有利于保温隔热，防水和防尘效果也非常好，是非常受欢迎的材料。

新型的断热型铝合金窗，窗、框侧断面为三腔
双密封结构，里外腔由铝材构成，中间腔由聚酰胺隔板断热材料组成，具有良好的受力、隔热、隔音、防尘、减震性能，也是深受人们喜爱的产品。

在提高门、窗热工性能指标的同时，还应尽量避免东西向开大窗，以提高窗户的遮阳性能。

另外，还应合理地控制窗、墙的比例，才能更好地满足保温、隔热、透光、通风等各种需求；通过加大外窗面积，改善自然采光，逐步优化围护结构设计。

遮阳设施是窗、玻璃幕墙的配套设施，这对于调节日照具有十分重要的作用，开窗面积越大，遮阳要求越高。

遮阳方式分玻璃外遮阳和自遮阳两种。

外遮阳包括遮阳百页窗、遮阳构件（挑板）等。

与窗配套的百页窗技术简单，在欧洲被广泛使用。

玻璃自遮阳就是降低玻璃的透射率，例如镀膜玻璃、着色玻璃。

3、屋顶
屋顶保温层不宜选用密度较大、导热系数较高的保温材料，以防止屋顶的重量、厚度过大。

保温层也不适宜选用吸水率高的保温材料，以避免保温层大量吸水，而降低保温效果。

目前，屋顶的保温一般采用岩棉板保温层代替常规的沥青珍珠岩或水泥沫聚苯板，上铺防水层的正铺法。

近年来，建筑的坡面屋顶发展较快。

坡面屋顶不仅结构多样化，而且具有良好的保温隔热性能，同时其还能避免因温度变化过大，导致屋面结构产生较大的变形而引起的顶层墙体开裂，提高了建筑耐久性能。

据有关调查显示，坡面屋顶与平面屋顶的顶层房间，室内温度可相差5℃左右。

坡面屋顶也较便于设置保温层，可顺坡顶内铺钉玻璃棉毡或者岩棉花毡，也可在天棚上铺设上述绝热材料，还可喷、吹或直接铺设玻璃棉、岩棉、膨胀珍珠岩等松散材料作为屋面保温层。

总结
总而言之，随着经济发展与人民生活水平提高，人们对居住环境的要求越来越高，民用建筑必须能够防热御寒，不受室外气候变化的影响，使室内受到遮护，形成温暖、舒适的环境。

围护结构设计对建筑住宅的总体性能是至关重要的，设计师必须对民用建筑外围护结构
设计加以重视。

通过良好的外围护设计，才能改善民用建筑的室内舒适性，在设计时还应尽可能延长建筑物的使用寿命，创造出更大的社会效益和经济效益。

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