淺談現代建筑立面造型元素對節能設計的影響處探究

朱澤升

摘 要：隨著城市化進程的不斷加快，建筑節能理念已經成為經濟系統發展中必然的趨勢，而在這個領域里，外立面所涉及的節能是整個工程設計中的中心環節。一個完美的建筑外立面的節能設計，能夠充分體現社會的發展風貌，彰顯建筑風格個性，在較大程度上促進環境空間的品質的提升。本文主要對建筑外立面節能設計進行了全面的探討。

關鍵詞：建筑 外立面節能設計

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，可以實現對建筑形象和外觀的展示，同時，展現建筑的組成部分，它也是建筑的內外部空間的一個界面，涉及到具體的組織模式和主要構件。一般情況下，建筑的外立面是去除屋頂的整個維護結構，這部分對于整個建筑節能功能的發揮十分重要。

1 建筑節能與建筑外立面設計之間的關系

1.1建筑外立面改造涉及的相關概念

首先要詳細了解外立面的相關概念。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，進行立面的轉換，也可以再進行細致地分類，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構上的不同特點，建筑立面也在其中發揮不同的功能。簡而言之，就是在進行建筑立面交換的進行中，所受到的技術方面的限制也各不相同，直接影響了建筑立面變換的程度。當前，應用最為廣泛的建筑立面更換技術主要有外包立面、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生的影響程度。如果僅是實現對外部構造的改變，而沒有對建筑的整體風格和外部形象產生影響，那么，只能將這種變化稱之為對立面的維護，并非改造行為。

1.2 建筑外立面的設計與節能目標的具體關系

建筑外立面的設計目標除了要創設良好的環境氛圍外，還要使建筑的整個結構適應溫度的變化，同時要具有較強的保障性，免受惡劣環境的影響，如凍融、雨雪等，避免出現結構型的損壞，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，外立面的節能設計對于整個建筑物功能的發揮至關重要。就建筑外立面的實際施工操作來講，其相關的設計模式、裝飾的實際成效、裝飾材料種類等都會對節能效果產生很大的影響作用。所以，外立面節能與室內節能所呈現的關系相輔相成，而又充滿矛盾。

2 對建筑外立面節能產生影響的主要因素

建筑外立面設計是整個項目工程的最后一個環節，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，建筑外立面的設計水平和設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，致使很多環節和建筑節能的直接矛盾比較顯著。

2.1 對于節能型建筑物外立面的造型產生的不利影響

在現代化的城市建設中，各個層面的生活都是圍繞著人工環境來發展的。大范圍的照明設備、空調設備的使用，極大地破壞了建筑工程節能效果的實現。縱觀當前一些建筑立面的設計手段，呈現同一化的特點，立足點局限在對光、透等原則的遵守，很多圍護結構都采用了玻璃幕墻和中庭的手法，這在根本上與節能標準不相適應。

2.2 影響節能效果的建筑外立面設計技術

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

3 技術性節能措施在建筑立面設計中的應用

3.1 外墻外保溫技術的應用

在工業與民用建筑中，外墻外保溫體系應用的比較廣泛。這種保溫方式，對建筑主體的結構發揮了有效的保護作用，降低了溫度變化對結構產生的影響，應力降低，結構變形的幾率減少。只要選擇合適、恰當的保溫材料，厚度合理，限溫能夠實現對墻體和屋面變形的有效控制，斜裂和八字裂縫減少。降溫系統能夠有效避免熱橋現象的發生，同時消除結露現象的發生。

3.2 外窗保溫技術的舉措

在現代節能設計思路中，能耗最大的部位就是窗口，對于窗的合理設計是整個建筑立面設計中的關鍵環節。大型的窗戶設計、大面積的玻璃幕墻是建筑裝飾中重要的建筑風格。要在保證建筑室外裝飾風格的基礎上，要注重建筑的節能效果，降低能耗，這是現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，較好地實現室內溫度的隔熱效果。

3.3 被動式降溫立面的保溫技術的運用

在冬季，如果在朝陽面進行開窗，那么，陽光便可以透過窗戶而射入室內，實現了對太陽能的被動式的利用。但是，在夏季，太陽的輻射就會產生反面的影響，如果能夠有效利用太陽能進行被動式的降溫，那么，建筑外立面節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，在熱帶的傳統建筑中應用比較多。例如，利用百葉窗的遮陽效果可以實現對太陽高度角的運用，從而達到不同角度的遮陽，但又不會遮擋視線。外掛式的遮陽部件能夠實現對南面強光的遮擋，同時將北側的均勻漫射光反射人室，同時實現導風入室的功能。

3.4 建筑外立面屋頂節能設計

屋頂是整個建筑中極具表現力的部分，同時，也是實現遮風擋雨的主要構件。屋頂的類型很多，主要有平屋頂、曲面屋頂等。在對屋頂進行節能設計的時候，要充分考慮保溫和隔熱的效果。對于溫度較低的嚴寒地區，在屋頂要設置保溫層，實現較強的保溫效果，而在夏季，要做好屋頂的隔熱設計，設置通風層，實現降溫的效果。同時，通風的屋頂要做好防水處理，使用高分子防水材料。而對于屋頂節能，除了考慮保溫隔熱以外，還要利用新能源來提高節能效果，如太陽能和風能的利用。在建筑中，可以利用太陽能光電材料實現對建筑能源的提供，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。隨著技術的不斷發展，太陽能光電材料與建筑材料實現了統一，形成一種全新的建筑材料，如太陽能光電屋頂。這種屋頂能夠實現對陽光的吸收，產生能量，又不會對建筑風格產生破壞，達到建筑節能的效果。

結束語：

綜上，隨著科學技術的不斷發展以及信息技術的不斷更新，人們對建筑外立面的節能要求日益增高。造成這一現象的原因是原有建筑外立面的能量損耗較大，與可持續發展的理念不相適應。因此，建筑本身外立面的節能設計就顯得十分重要，要對相關技術進行不斷地改進、提高和創新，保證建筑外立面設計與環保觀念相契合，應用大量綠色技術、綠色環保材料，最大限度地確保建筑節能發展的健康性和可持續性。

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