淺談現(xiàn)代建筑立面造型元素對節(jié)能設(shè)計的影響處探究

朱澤升

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑節(jié)能理念已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展中必然的趨勢，而在這個領(lǐng)域里，外立面所涉及的節(jié)能是整個工程設(shè)計中的中心環(huán)節(jié)。一個完美的建筑外立面的節(jié)能設(shè)計，能夠充分體現(xiàn)社會的發(fā)展風(fēng)貌，彰顯建筑風(fēng)格個性，在較大程度上促進(jìn)環(huán)境空間的品質(zhì)的提升。本文主要對建筑外立面節(jié)能設(shè)計進(jìn)行了全面的探討。

關(guān)鍵詞：建筑 外立面節(jié)能設(shè)計

建筑的外部與空間相連接的位置被稱為建筑外立面。通過外立面，可以實現(xiàn)對建筑形象和外觀的展示，同時，展現(xiàn)建筑的組成部分，它也是建筑的內(nèi)外部空間的一個界面，涉及到具體的組織模式和主要構(gòu)件。一般情況下，建筑的外立面是去除屋頂?shù)恼麄€維護(hù)結(jié)構(gòu)，這部分對于整個建筑節(jié)能功能的發(fā)揮十分重要。

1 建筑節(jié)能與建筑外立面設(shè)計之間的關(guān)系

1.1建筑外立面改造涉及的相關(guān)概念

首先要詳細(xì)了解外立面的相關(guān)概念。對于建筑物的外立面改造，主要包含建筑面的具體形式、立面的多樣變化等多層次的含義。即使都以裝飾建筑作為主體，進(jìn)行立面的轉(zhuǎn)換，也可以再進(jìn)行細(xì)致地分類，附加裝飾和獨立裝飾就是其主要兩種方式。鑒于建筑自身在支撐結(jié)構(gòu)上的不同特點，建筑立面也在其中發(fā)揮不同的功能。簡而言之，就是在進(jìn)行建筑立面交換的進(jìn)行中，所受到的技術(shù)方面的限制也各不相同，直接影響了建筑立面變換的程度。當(dāng)前，應(yīng)用最為廣泛的建筑立面更換技術(shù)主要有外包立面、全面性的建筑立面變換以及墻體裝飾面材料三個模式。對于立面改造的評估原則是觀察改造對形象產(chǎn)生的影響程度。如果僅是實現(xiàn)對外部構(gòu)造的改變，而沒有對建筑的整體風(fēng)格和外部形象產(chǎn)生影響，那么，只能將這種變化稱之為對立面的維護(hù)，并非改造行為。

1.2 建筑外立面的設(shè)計與節(jié)能目標(biāo)的具體關(guān)系

建筑外立面的設(shè)計目標(biāo)除了要創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境氛圍外，還要使建筑的整個結(jié)構(gòu)適應(yīng)溫度的變化，同時要具有較強(qiáng)的保障性，免受惡劣環(huán)境的影響，如凍融、雨雪等，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)型的損壞，同時也有效杜絕空氣中有害氣體等對建筑外立面造成的腐蝕影響。由此可以看出，外立面的節(jié)能設(shè)計對于整個建筑物功能的發(fā)揮至關(guān)重要。就建筑外立面的實際施工操作來講，其相關(guān)的設(shè)計模式、裝飾的實際成效、裝飾材料種類等都會對節(jié)能效果產(chǎn)生很大的影響作用。所以，外立面節(jié)能與室內(nèi)節(jié)能所呈現(xiàn)的關(guān)系相輔相成，而又充滿矛盾。

2 對建筑外立面節(jié)能產(chǎn)生影響的主要因素

建筑外立面設(shè)計是整個項目工程的最后一個環(huán)節(jié)，它所面對的對象是建筑的最終使用者，也就是客戶。在這一大的背景下，建筑外立面的設(shè)計水平和設(shè)計效果對建筑物的最終使用效果影響十分大，同時范圍頗廣，致使很多環(huán)節(jié)和建筑節(jié)能的直接矛盾比較顯著。

2.1 對于節(jié)能型建筑物外立面的造型產(chǎn)生的不利影響

在現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，各個層面的生活都是圍繞著人工環(huán)境來發(fā)展的。大范圍的照明設(shè)備、空調(diào)設(shè)備的使用，極大地破壞了建筑工程節(jié)能效果的實現(xiàn)?？v觀當(dāng)前一些建筑立面的設(shè)計手段，呈現(xiàn)同一化的特點，立足點局限在對光、透等原則的遵守，很多圍護(hù)結(jié)構(gòu)都采用了玻璃幕墻和中庭的手法，這在根本上與節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)不相適應(yīng)。

2.2 影響節(jié)能效果的建筑外立面設(shè)計技術(shù)

在現(xiàn)代建筑中，很多裝飾工藝都過度重視材料本身的裝飾效果，忽視一些技術(shù)層面的特點，致使建筑本身的節(jié)能功效無法發(fā)揮出來。主要體現(xiàn)在：裝飾材料選擇不合適，將關(guān)注點放在材料本身的通透上，忽視節(jié)能效果，沒有深入了解其對環(huán)境和諧的影響，極大降低了建筑室內(nèi)的保溫作用；在有些建筑的結(jié)構(gòu)部分，采取了整體封閉的空間構(gòu)造，開窗處理不到位，導(dǎo)致整個室內(nèi)人性化較差，一些熱橋位置就會出現(xiàn)；在建筑設(shè)計中，如果過多地重視建筑外立面的造型，就很容易產(chǎn)生一些超出建筑物外邊線的裝飾性構(gòu)件，而且很多材料的傳熱系數(shù)比較高、熱容較小，這些部件成功與否，直接決定建筑的節(jié)能效果。

3 技術(shù)性節(jié)能措施在建筑立面設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 外墻外保溫技術(shù)的應(yīng)用

在工業(yè)與民用建筑中，外墻外保溫體系應(yīng)用的比較廣泛。這種保溫方式，對建筑主體的結(jié)構(gòu)發(fā)揮了有效的保護(hù)作用，降低了溫度變化對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，應(yīng)力降低，結(jié)構(gòu)變形的幾率減少。只要選擇合適、恰當(dāng)?shù)谋夭牧?，厚度合理，限溫能夠?qū)崿F(xiàn)對墻體和屋面變形的有效控制，斜裂和八字裂縫減少。降溫系統(tǒng)能夠有效避免熱橋現(xiàn)象的發(fā)生，同時消除結(jié)露現(xiàn)象的發(fā)生。

3.2 外窗保溫技術(shù)的舉措

在現(xiàn)代節(jié)能設(shè)計思路中，能耗最大的部位就是窗口，對于窗的合理設(shè)計是整個建筑立面設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大型的窗戶設(shè)計、大面積的玻璃幕墻是建筑裝飾中重要的建筑風(fēng)格。要在保證建筑室外裝飾風(fēng)格的基礎(chǔ)上，要注重建筑的節(jié)能效果，降低能耗，這是現(xiàn)代建筑中需要引起重視的問題。如果建筑幕墻的材料是LOW-E玻璃，那么就可以實現(xiàn)對玻璃傳熱性能的有效提高，也就是說，這種玻璃可以在冬季有效地利用太陽熱輻射，避免室內(nèi)紅外線的損失，而在夏季，又可以阻擋室外紅外線輻射，較好地實現(xiàn)室內(nèi)溫度的隔熱效果。

3.3 被動式降溫立面的保溫技術(shù)的運用

在冬季，如果在朝陽面進(jìn)行開窗，那么，陽光便可以透過窗戶而射入室內(nèi)，實現(xiàn)了對太陽能的被動式的利用。但是，在夏季，太陽的輻射就會產(chǎn)生反面的影響，如果能夠有效利用太陽能進(jìn)行被動式的降溫，那么，建筑外立面節(jié)能效果就會得到較大程度地提升。立面遮陽是一種效果明顯的被動式降溫方式，在熱帶的傳統(tǒng)建筑中應(yīng)用比較多。例如，利用百葉窗的遮陽效果可以實現(xiàn)對太陽高度角的運用，從而達(dá)到不同角度的遮陽，但又不會遮擋視線。外掛式的遮陽部件能夠?qū)崿F(xiàn)對南面強(qiáng)光的遮擋，同時將北側(cè)的均勻漫射光反射人室，同時實現(xiàn)導(dǎo)風(fēng)入室的功能。

3.4 建筑外立面屋頂節(jié)能設(shè)計

屋頂是整個建筑中極具表現(xiàn)力的部分，同時，也是實現(xiàn)遮風(fēng)擋雨的主要構(gòu)件。屋頂?shù)念愋秃芏?，主要有平屋頂、曲面屋頂?shù)取Ｔ趯ξ蓓斶M(jìn)行節(jié)能設(shè)計的時候，要充分考慮保溫和隔熱的效果。對于溫度較低的嚴(yán)寒地區(qū)，在屋頂要設(shè)置保溫層，實現(xiàn)較強(qiáng)的保溫效果，而在夏季，要做好屋頂?shù)母魺嵩O(shè)計，設(shè)置通風(fēng)層，實現(xiàn)降溫的效果。同時，通風(fēng)的屋頂要做好防水處理，使用高分子防水材料。而對于屋頂節(jié)能，除了考慮保溫隔熱以外，還要利用新能源來提高節(jié)能效果，如太陽能和風(fēng)能的利用。在建筑中，可以利用太陽能光電材料實現(xiàn)對建筑能源的提供，沒有污染，同時又無噪聲，而其燃料是由可再生能源來提供的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，太陽能光電材料與建筑材料實現(xiàn)了統(tǒng)一，形成一種全新的建筑材料，如太陽能光電屋頂。這種屋頂能夠?qū)崿F(xiàn)對陽光的吸收，產(chǎn)生能量，又不會對建筑風(fēng)格產(chǎn)生破壞，達(dá)到建筑節(jié)能的效果。

結(jié)束語：

綜上，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及信息技術(shù)的不斷更新，人們對建筑外立面的節(jié)能要求日益增高。造成這一現(xiàn)象的原因是原有建筑外立面的能量損耗較大，與可持續(xù)發(fā)展的理念不相適應(yīng)。因此，建筑本身外立面的節(jié)能設(shè)計就顯得十分重要，要對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行不斷地改進(jìn)、提高和創(chuàng)新，保證建筑外立面設(shè)計與環(huán)保觀念相契合，應(yīng)用大量綠色技術(shù)、綠色環(huán)保材料，最大限度地確保建筑節(jié)能發(fā)展的健康性和可持續(xù)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李慶紅，吝鵬飛. 建筑節(jié)能技術(shù)與建筑外立面設(shè)計[J]. 中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013，18：58-59.

[2]趙楠，薛占利. 建筑節(jié)能與建筑外立面設(shè)計[A]. 河南省土木建筑學(xué)會.河南省土木建筑學(xué)會2010年學(xué)術(shù)研討會論文集[C].河南省土木建筑學(xué)會：，2010：2.

[3]江天森. 建筑外立面裝飾設(shè)計探究[J]. 現(xiàn)代裝飾（理論），2012，03：57.

[4]梁水明. 超高層建筑主體部分外立面設(shè)計研究