现代仿古建筑的节能设计探讨

现代仿古建筑的节能设计探讨

【摘要】现代仿古建筑是仿照古代建筑的式样,运用现代材料和技术设计的建筑。在设计过程中,通过选择合理的材料和构造形式完成建筑节能设计,主要研究内容包括墙体、屋面、门窗和古建细节等四个方面节能设计内容。

【关键词】仿古建筑;节能;构造

【中图分类号】TU201.5【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)12-0208-02

我国传统建筑因为地域的不同形成了多种多样的建筑风格,以北方的明清建筑为例,四合院形式的建筑在总体布局和屋面、檐口、窗扇的处理上都对房屋节能减耗具有实际意义。仿古建筑的节能设计需要遵循公共(居住)建筑节能设计标准的要求,力求绿色环保。

1.墙体节能设计

现代仿古建筑基于保护环境的考虑,放弃了粘土砖,适当减少了木材的使用,为了表现传统砖砌墙体的外观效果,取而代之的是经过改良的粘土空心砖、加气混凝土砌块和保温砌块等材料。墙体保温分为外墙外保温和外墙内保温两种。

外保温外墙是在主体结构外侧粘贴保温层后,再做饰面层。可以有效保护墙体,减少热量传递,减少主体墙产生裂缝、变形或破损的几率。外墙内保温是在主体结构内侧粘贴保温层。在寒冷地区和夏热冬冷地区,外墙内保温存在墙体保温性能差、容易产生冷凝结露等问题,而在夏热冬暖地区,由于冬季室内外温差不大,这些现象并不明显。相反,南方地区多雨水,外墙外保温饰面层容易开裂,出现漏水而导致保温材料性能下降等弊病。我国北方寒冷地区和夏热冬冷地区建筑一般采用外墙外保温形式。对于夏热冬冷地区和夏热冬暖地区,宜选择内保温或保温砌块砌筑。

仿古建筑墙体外饰面主要仿古面砖或仿古砖等。仿古面砖厚度一般为8~10mm,尺寸为240mm×120mm×55mm,重量较重,直接粘贴于保温层外侧时,需要考虑粘结层的粘结强度,否则会出现面砖脱落的安全隐患。很多项目仿古面砖使用一段时间后,与地面接触的外墙部位会出现“反碱”现象,影响仿古建筑立面效果。为解决仿古面砖质量较重及容易出现“反碱”的缺陷,可将外饰面改为柔性面砖,厚度一般为4~6mm,质轻、施工方便快捷,便于黏贴,并可按照仿古建筑立面砖的尺寸,进行灵活设计,其缺点是面层缺乏立体感,仿古效果差。如果选用夹心墙的构造体系可以有效避免这类问题的出现,外叶墙选用仿古砖作为独立的装饰体系很好地还原了砖砌墙体的效果并随着使用时间的推移自然产生古旧的效果。

2.屋面节能设计

传统建筑多为坡屋面建筑,屋面材料为木屋面或小青瓦坡屋面,材料选用耗费大量的森林资源和土地资源,无法满足节地、节材、节水、节能的要求,且维修频率高,抗渗、抗强风性能弱。现在的仿古建筑一般采用钢筋混凝土筒瓦坡屋面,其构造形式可分为正置式和倒置式两种。倒置式屋面适用于寒冷地区和夏热冬冷地区的建筑屋面,正置式屋面则适用于夏热冬暖的南方多雨水地区。

需要注意的是,无论采用哪种节能屋面构造,当屋面保温选用非A级防火保温材料时(如挤塑聚苯板),需在坡屋顶与外墙交界处、屋顶开口部位四周设置宽度不小于500mm水平防火隔离带。

3.门窗节能设计

门窗是节能设计中的薄弱环节,因为门窗是热量散失以及冷风渗入的主要通道。建议选用节能型门窗,提高门窗的气密性,主要选择中空玻璃、断热铝型框、塑钢框、铝塑框、铝木框等新型材料,降低能量的传递。在门窗遮阳设计中注重选用遮阳系数较低的玻璃,如LOW-E单银玻璃、LOW-E双银玻璃等,也可以结合传统建筑的挑檐和窗扇综合设计。为适应造型要求,仿古门窗的立面细部构造形式主要有以下两种。

3.1古建装饰木门窗与节能门窗结合

门窗的主体采用节能型门窗,附设木门窗作为独立装饰构件安装于节能外门窗外侧,最后通过颜色处理,取得古建装饰效果。这种木门窗与古建门窗设计完全一致,自成体系,多为镂空或带单层玻璃的包木窗框的做法。这种做法安装方便、快捷,古建装饰效果较好,并具有一定的遮阳效果,便于更换和维修,灵活性高。外侧装饰的木门窗需进行特殊防腐及防火处理。密云的古北水镇大部分仿古建筑的门窗采用了这种形式,装饰效果不错(图1)。

图2古建木门窗与节能门窗一体化

门窗装饰构件置于节能门窗外侧:传统古建门窗窗框样式作为装饰构件置于节能门窗外侧。窗框装饰构件可采用木装饰框或棱条,确定窗框装饰样式后,与节能门窗在工厂同步加工,一次成型。当采用木装饰窗框时,需做好相应的防腐和防火措施。

门窗装饰构件置于节能门窗两层玻璃中间:传统古建门窗窗框样式作为装饰构件置于节能门窗两层中空玻璃中间。设计需预先确定门窗窗框装饰样式,与置于外侧的装饰构件相比,造价较高,但可免去木窗框外露带来的防火隐患,具有一定的安全性,并易于窗户的清洁、打理。

4.特殊部位节能设计

在仿古建筑中,为保证仿古构件的安装,节能设计需特殊处理。如安装斗拱的部位的外檐部分一般采用外墙内保温做法。檐口部位为满足古建彩画技术施工,也需要改做外墙内保温。仿古建筑油饰彩画的施工工艺一般分为:基层处理、做地仗、刷油漆、作画四大部分,针对基层材质的不同,每项工艺处理的形式也不同,需要根据材料性能合理施工,避免因为盲目赶工期造成基层返潮的情况,影响彩画质量而造成不必要的浪费。

综上所述,在实际进行仿古建筑设计时,需要根据不同地区,不同气候条件结合当地建材情况进行综合考虑。在仿古建筑的设计过程中,节能设计应根据专业软件的数据分析,选择合理的节能体系,注重细节构造和材料选型,同时考虑方案的经济型比较。

参考文献

[1]《建筑门窗应用技术规程》(DB33/1064-2009).

[2]李刚.节能技术在房屋建筑施工中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016.

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