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(shì),而在這個(gè)領(lǐng)域里,外立面所涉及的節(jié)能是整個(gè)工程設(shè)計(jì)中的中心環(huán)節(jié)。一個(gè)完美的建筑外立面的節(jié)能設(shè)計(jì),能夠充分體現(xiàn)社會(huì)的發(fā)展風(fēng)貌,彰顯建筑風(fēng)格個(gè)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(duì)建筑外立面節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了全面的探討。
關(guān)鍵詞:建筑 外立面節(jié)能設(shè)計(jì)
建筑的外部與空間相連接的位置被稱(chēng)為建筑外立面。通過(guò)外立面,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑形象和外觀的展示,同時(shí),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(gè)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€(gè)維護(hù)結(jié)構(gòu),這部分對(duì)于整個(gè)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(jì)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(duì)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(lèi),附加裝飾和獨(dú)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(diǎn),建筑立面也在其中發(fā)揮不同的功能。簡(jiǎn)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(gè)模式。對(duì)于立面改造的評(píng)估原則是觀察改造對(duì)形象產(chǎn)生的影響程度。如果僅是實(shí)現(xiàn)對(duì)外部構(gòu)造的改變,而沒(méi)有對(duì)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(chēng)之為對(duì)立面的維護(hù),并非改造行為。
1.2 建筑外立面的設(shè)計(jì)與節(jié)能目標(biāo)的具體關(guān)系
建筑外立面的設(shè)計(jì)目標(biāo)除了要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的環(huán)境氛圍外,還要使建筑的整個(gè)結(jié)構(gòu)適應(yīng)溫度的變化,同時(shí)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(shí)也有效杜絕空氣中有害氣體等對(duì)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(jì)對(duì)于整個(gè)建筑物功能的發(fā)揮至關(guān)重要。就建筑外立面的實(shí)際施工操作來(lái)講,其相關(guān)的設(shè)計(jì)模式、裝飾的實(shí)際成效、裝飾材料種類(lèi)等都會(huì)對(duì)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(mǎn)矛盾。
2 對(duì)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(jì)是整個(gè)項(xiàng)目工程的最后一個(gè)環(huán)節(jié),它所面對(duì)的對(duì)象是建筑的最終使用者,也就是客戶(hù)。在這一大的背景下,建筑外立面的設(shè)計(jì)水平和設(shè)計(jì)效果對(duì)建筑物的最終使用效果影響十分大,同時(shí)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(duì)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(gè)層面的生活都是圍繞著人工環(huán)境來(lái)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(shí)現(xiàn)??v觀當(dāng)前一些建筑立面的設(shè)計(jì)手段,呈現(xiàn)同一化的特點(diǎn),立足點(diǎn)局限在對(duì)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(jì)技術(shù)
在現(xiàn)代建筑中,很多裝飾工藝都過(guò)度重視材料本身的裝飾效果,忽視一些技術(shù)層面的特點(diǎn),致使建筑本身的節(jié)能功效無(wú)法發(fā)揮出來(lái)。主要體現(xiàn)在:裝飾材料選擇不合適,將關(guān)注點(diǎn)放在材料本身的通透上,忽視節(jié)能效果,沒(méi)有深入了解其對(duì)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(kāi)窗處理不到位,導(dǎo)致整個(gè)室內(nèi)人性化較差,一些熱橋位置就會(huì)出現(xiàn);在建筑設(shè)計(jì)中,如果過(guò)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(xiàn)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(jì)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(duì)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(duì)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(duì)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(shí)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(jì)思路中,能耗最大的部位就是窗口,對(duì)于窗的合理設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑立面設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。大型的窗戶(hù)設(shè)計(jì)、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(wèn)題。如果建筑幕墻的材料是LOW-E玻璃,那么就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃傳熱性能的有效提高,也就是說(shuō),這種玻璃可以在冬季有效地利用太陽(yáng)熱輻射,避免室內(nèi)紅外線(xiàn)的損失,而在夏季,又可以阻擋室外紅外線(xiàn)輻射,較好地實(shí)現(xiàn)室內(nèi)溫度的隔熱效果。
3.3 被動(dòng)式降溫立面的保溫技術(shù)的運(yùn)用
在冬季,如果在朝陽(yáng)面進(jìn)行開(kāi)窗,那么,陽(yáng)光便可以透過(guò)窗戶(hù)而射入室內(nèi),實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng)能的被動(dòng)式的利用。但是,在夏季,太陽(yáng)的輻射就會(huì)產(chǎn)生反面的影響,如果能夠有效利用太陽(yáng)能進(jìn)行被動(dòng)式的降溫,那么,建筑外立面節(jié)能效果就會(huì)得到較大程度地提升。立面遮陽(yáng)是一種效果明顯的被動(dòng)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(yáng)效果可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)高度角的運(yùn)用,從而達(dá)到不同角度的遮陽(yáng),但又不會(huì)遮擋視線(xiàn)。外掛式的遮陽(yáng)部件能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)南面強(qiáng)光的遮擋,同時(shí)將北側(cè)的均勻漫射光反射人室,同時(shí)實(shí)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(jì)
屋頂是整個(gè)建筑中極具表現(xiàn)力的部分,同時(shí),也是實(shí)現(xiàn)遮風(fēng)擋雨的主要構(gòu)件。屋頂?shù)念?lèi)型很多,主要有平屋頂、曲面屋頂?shù)?。在?duì)屋頂進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,要充分考慮保溫和隔熱的效果。對(duì)于溫度較低的嚴(yán)寒地區(qū),在屋頂要設(shè)置保溫層,實(shí)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(jì),設(shè)置通風(fēng)層,實(shí)現(xiàn)降溫的效果。同時(shí),通風(fēng)的屋頂要做好防水處理,使用高分子防水材料。而對(duì)于屋頂節(jié)能,除了考慮保溫隔熱以外,還要利用新能源來(lái)提高節(jié)能效果,如太陽(yáng)能和風(fēng)能的利用。在建筑中,可以利用太陽(yáng)能光電材料實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑能源的提供,沒(méi)有污染,同時(shí)又無(wú)噪聲,而其燃料是由可再生能源來(lái)提供的。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,太陽(yáng)能光電材料與建筑材料實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一,形成一種全新的建筑材料,如太陽(yáng)能光電屋頂。這種屋頂能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)陽(yáng)光的吸收,產(chǎn)生能量,又不會(huì)對(duì)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(yǔ):
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(duì)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(jì)就顯得十分重要,要對(duì)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(jì)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。
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