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

        2014-10-21 20:07:41朱澤升
        建筑工程技術(shù)與設計 2014年32期
        關(guān)鍵詞:外立面建筑節(jié)能屋頂

        朱澤升

        摘 要:隨著城市化進程的不斷加快,建筑節(jié)能理念已經(jīng)成為經(jīng)濟系統(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)能是整個工程設計中的中心環(huán)節(jié)。一個完美的建筑外立面的節(jié)能設計,能夠充分體現(xiàn)社會的發(fā)展風貌,彰顯建筑風格個性,在較大程度上促進環(huán)境空間的品質(zhì)的提升。本文主要對建筑外立面節(jié)能設計進行了全面的探討。

        關(guān)鍵詞:建筑 外立面節(jié)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(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,進行立面的轉(zhuǎn)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(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,就是在進行建筑立面交換的進行中,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。當前,應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,并非改造行為。

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

        建筑外立面的設計目標除了要創(chuàng)設良好的環(huán)境氛圍外,還要使建筑的整個結(jié)構(gòu)適應溫度的變化,同時要具有較強的保障性,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(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。大范圍的照明設備、空調(diào)設備的使用,極大地破壞了建筑工程節(jié)能效果的實現(xiàn)。縱觀當前一些建筑立面的設計手段,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)能標準不相適應。

        2.2 影響節(jié)能效果的建筑外立面設計技術(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計中的應用

        3.1 外墻外保溫技術(shù)的應用

        在工業(yè)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(jié)構(gòu)發(fā)揮了有效的保護作用,降低了溫度變化對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響,應力降低,結(jié)構(gòu)變形的幾率減少。只要選擇合適、恰當?shù)谋夭牧希穸群侠?,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(guān)鍵環(huán)節(jié)。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(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)導風入室的功能。

        3.4 建筑外立面屋頂節(jié)能設計

        屋頂是整個建筑中極具表現(xiàn)力的部分,同時,也是實現(xiàn)遮風擋雨的主要構(gòu)件。屋頂?shù)念愋秃芏啵饕衅轿蓓?、曲面屋頂?shù)取T趯ξ蓓斶M行節(jié)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(qū),在屋頂要設置保溫層,實現(xiàn)較強的保溫效果,而在夏季,要做好屋頂?shù)母魺嵩O計,設置通風層,實現(xiàn)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(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,又不會對建筑風格產(chǎn)生破壞,達到建筑節(jié)能的效果。

        結(jié)束語:

        綜上,隨著科學技術(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。因此,建筑本身外立面的節(jié)能設計就顯得十分重要,要對相關(guān)技術(shù)進行不斷地改進、提高和創(chuàng)新,保證建筑外立面設計與環(huán)保觀念相契合,應用大量綠色技術(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:

        [1]李慶紅,吝鵬飛. 建筑節(jié)能技術(shù)與建筑外立面設計[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)能與建筑外立面設計[A]. 河南省土木建筑學會.河南省土木建筑學會2010年學術(shù)研討會論文集[C].河南省土木建筑學會:,2010:2.

        [3]江天森. 建筑外立面裝飾設計探究[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計研究

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