浅析节能改造建筑外立面(窗)设计的要点

刘亚男

摘要：本文通过对影响建筑外立面设计方面（门窗）进行简要分析。

关键词：建筑；窗；外立面；设计；

中图分类号： TU2 文献标识码： A 文章编号：

对于窗的保温节能效果要从热力学热传导的三个要素：即热量交换、热的对流、传导辐射来分析探讨。对流是在门窗空隙间热冷气流的循环流动，导致气体产生对流带动热量交换，热冷空气的循环对流造成热量的损失。热传导则是由材料自身分子的活动传导热量。现实建筑中，不论什么材料做成的窗，对热交换如能有效的阻断和控制，应该是节能窗的最基本要求。

建筑外立面设计方案

1.1文化设计策略

随着城市化进程的快速发展，城市建筑密度越来越大。优雅、端庄、平和的色彩成为人们推崇的主调色。因此在对建筑外立面色彩进行设计时，为了避免明度过高或太低，纯度过高引起的庸俗混乱或者压抑沉闷的建筑视觉感受，含灰色调是比较好的选择。如果建筑外立面使用色彩过多，容易引起色彩混乱。通常情况下，建筑单体色彩应控制在三个颜色以内，且要注意颜色对比太强的配比最好不要用。因为对比越强的色彩组合，给人感觉生硬、刺激，而对比度较小的低纯度或中明度看起来比较优雅、自然。对于体量较大，高度较高的建筑物，为了让建筑物显得气派和庄重，在外立面设计时用最好选用灰色等低纯度和中明度的颜色。

建筑外立面设计要点

让人产生认同感、归属感，使人们在精神上和情感上引起共鸣是外立面设计成功的典范。在设计外立面过程中，为了能够体现地域性特征，文脉性、时代精神，实现立面建设文化的可持续发展。更换墙体饰面材料、外包立面、建筑立面完全更换是进行建筑外立面文化设计的主要内容和改造对象。

在原有外立面洞口设置、墙体保持不变的情况下，用材料对墙体进行改造。这种方式是通过对饰面材料进行重新组合，通过调整建筑尺度、比例等改变建筑立面的视觉形象。工期短、造价低、且保持建筑表皮与内部空间之间的关系，对大部分建筑都比较实用。

一：在选择立面材料时，应注意新旧材料的协调性。因为在外立面设计改造时，在坚持可持续观念上，对材料进行循环使用还能调解新立面与旧建筑之间的关系，如果旧材料数量不足，则需要新材料补救，因此，协调好新旧部分的关系十分重要。目前常采用的窗框材料主要以钢质、木质、铝合金和塑料为主，其中用量较大密封热阻值好的首选应是塑料窗。北方地区由于冬季寒冷时间长，建筑外窗多采用了塑钢窗。但存在的现实问题是塑钢窗的制作质量良莠不齐，主要原因是小作坊加工制作并非是正规厂家生产，涉及价格问题的因素多。主要是框的钢衬材料规格偏小、数量不够，使塑钢窗的刚度大大降低，其耐久性能和节能效果达不到预期效果。

二：由于每个建筑的外观形态各有差异，且由于时代不同建筑的尺度也不同，在对外立面设计改造时，为了实现尺度划分的延续性、相似性，建筑外立面设计 者应根据建筑对立面尺度的划分原则，运用材料、装饰、色彩等手段进行规划。

三：门窗、遮阳板、雨棚是装饰构件的主要功能性构件。在进行外立面设计改造时，应将建筑地区的特有装饰标志合理运用到新立面中，实现文化的可持续发展。直接运用、变化运用以及易位运用是装饰构件的主要应用方式。建筑外窗常用的形式：

1.平开窗 ：在平开窗的窗框和窗扇一般都有较好的密封压条处理，在窗扇关闭后密封条在缝内被压的很紧，几乎没有空气可渗透的通道。平开窗热量渗透流失的部位主要是玻璃、窗框和窗扇的材料，而扇框材料的热传导远比不上对流形成的热损失。

2.推拉窗 ：拉窗是在窗框槽内左右滑动开启，扇上部形槽内有较大空间，槽下有滑轮空隙，窗扇上下形成实际的对流交换条件。冷热空气的对流交换形成较大的热传导，而这种热传导损失大小和速度，是同窗扇上下空间形成正比例。

3.固定窗 ：固定窗的玻璃和窗框是热传导的主要部位，在玻璃表面采取有效措施是可以解决热损失，提高节能效果的；同时在结构上看固定窗是节能效果较好的窗型。为达到通风换气的需要，在固定窗上开洞安装小上翻或下翻窗扇，或安装一小平开窗扇，专门为通风换气用，处理好小框周围的密封性能。

3、技术设计改造

由于建筑外立面与外界自然环境相接触，受各方面影响，随着时间的推移功能逐渐下降，为了让其保持安全、美观、节能的多重环保效果，应采取有效措施及时处理。在建筑外立面设计时，首先要处理好环境与建筑之间的和谐原则，如果处理不当在周围环境中建筑物就会显得十分突兀；同时外立面设计还能对建筑主体起到保护作用。当前来看，我国关于建筑外立面设计技术在装饰材料选择、装饰效果等在一定程度上影响着节能效果的运行。同时，节能效果的好坏也对建筑的使用效果和使用功能造成影响。对墙体、屋面、外窗进行合理的保温设计，不仅能美化建筑外立面，同时也起到节能的效果。

3．1外墙保温设计

在民用建筑和工业建筑工程中，广泛运用到外墙外保温技术。采用这种方案，可以对整个建筑主体起到保护作用。由于气候原因在一些温差较大的季节，建筑物内外温差常常较大,采用此方案，可以有效调节建筑内外温差，防止结构变形产生不同程度的应力。

3.2外窗设计要素

窗是整个建筑外立面设计的重要因素之一，也是建筑物外观形象的重要组成部分。目前需要解决的问题是怎样在保持建筑时尚的外观形象基础上，不会增加建筑工程的能源消耗。采用LOW-E 玻璃在建筑幕墙中，既可以有效降低建筑耗能，又能确保建筑立面效果。

1.控制不同期向的窗面积 ：现在建筑的设计普遍追求大开窗的现实，落地窗、外飘窗几乎成为时尚外窗的留置形式。在广大北方地区冬季保温节能而言，减小开窗面积应该是节能的最好方式。从节能上看窗墙面积比值越小越好，但其值过小又会影响到室内的采光，也存在利用太阳能使室内舒适度降低。

2.正确选择节能玻璃 ：根据建筑特点和自然环境条件，合理选择采用节能玻璃是设计必须重视的问题，使玻璃的热工性能得到更好的发挥。有相当部分的建筑物节能玻璃的使用没有发挥其应有作用，如热反射玻璃的节能作用体现在阻挡太阳能进入室内，可以降低自调制冷负荷，在冬季或日照量偏少的地区反而会增加取暖的负荷。

3.合理选择窗形式 ：从建筑节能角度，建筑外窗宜采用平开窗和内平开下悬窗。因外开窗不宜清洗玻璃，尤其是高层建筑。而内平开窗，不太受用户欢迎。一是因为内平开窗在开启时占用室内空间；二是以前内平开窗的水密性能不好。但随着门窗制造质量以及各配件质量的提高，良好的内平开窗已经具备非常好的水密性能。为方便人们对窗户的清洁和维护，开启关闭窗户，既不占用建筑物室内的空间又能保持长时间的开启通风，应选择内平开下悬窗。

4、结语

在对建筑外立面可持续改造中，应充分结合人与自然，人与社会的关系，实现建筑可持续发展。门窗这一脸面工程——建筑的眼睛，人们就更加挑剔，更加追求其美观、节能、实用。怎样发挥窗的优势，将隔热保温环保融为一体，期望新的门窗开发应用，使人们的居住环境更美好。

参考文献：

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