何蜜

中國建筑上海設(shè)計研究院有限公司 上海 200062

引言

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，建筑工程項目數(shù)量不斷地增加，項目規(guī)模也越來也大，受到人們的廣泛關(guān)注，取得了不錯的成效。但與此同時，在激烈的市場競爭中，建筑行業(yè)想要取得長遠的發(fā)展，占據(jù)更多的市場份額，則必須順應(yīng)時代發(fā)展需求，遵循節(jié)能環(huán)保原則，將建筑節(jié)能與建筑外立面設(shè)計有效結(jié)合，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的建筑外立面設(shè)計模式，以提高建筑節(jié)能效率，保障建筑工程質(zhì)量，維護建筑使用人員的生命健康，促進建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，實現(xiàn)經(jīng)濟效益最大化的同時，提高建筑工程的社會效益和環(huán)境效益。

1 建筑外立面設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容

1.1 建筑外立面設(shè)計的相關(guān)內(nèi)容

建筑外立面包含了多方面的意義，如建筑立面形式、建筑立面變換等，主要是以裝飾建筑為主題，來更換立面，可將其分為兩種類型，一種是獨立裝飾，另一種是附加裝飾。建筑本身在支撐結(jié)構(gòu)方面存在著一定的不同，在建筑立面更換的過程中，其所受到的技術(shù)約束條件有所不同，這就使建筑立面更換程度存在差異。一般情況下，建筑外立面包括除屋頂外建筑所有外圍護部分，在某些特定情況下，如特定幾何形體造型的建筑屋頂與墻體表現(xiàn)出很強的連續(xù)性并難以區(qū)分，或為了特定建筑觀察角度的需要將屋頂作為建筑的“第五立面”來處理時，也可以將屋頂作為建筑外立面的組成部分。

1.2 建筑外立面設(shè)計基本要求

在進行建筑外立面設(shè)計時，應(yīng)當遵循合理性。指的是所設(shè)計的外立面造型，不僅要從視覺效果方面考慮，還要與周圍環(huán)境相適應(yīng)，不可在設(shè)計的時候天馬行空，需確保立面設(shè)計的可行性，滿足整體性要求；二是應(yīng)當具備實用性。是指在進行建筑外立面設(shè)計時，要考慮建筑的使用年限、安全性、耐久性，需基于建筑施工所在區(qū)域的氣候特征、地質(zhì)環(huán)境等來進行科學(xué)設(shè)計，提高建筑工程的社會效益，滿足人們的生活需求。

2 建筑外立面設(shè)計中引入建筑節(jié)能理念的必要性

在建筑外立面設(shè)計中，引入建筑節(jié)能理念，十分有必要，而且具有一定的可行性。能源節(jié)約是當前備受關(guān)注的話題之一，為緩解我國能源短缺問題，應(yīng)當有效利用可再生能源，減少不可再生能源的消耗，提高太陽能、風(fēng)能等新型能源的利用率?；诮ㄖ?jié)能的建筑外立面設(shè)計，包含了兩方面內(nèi)容：一方面是置換新舊建筑物的外立面，需要在修理工程中增設(shè)適宜的節(jié)能設(shè)備；另一方面是在進行建筑工程建設(shè)工作之前，需要優(yōu)化建筑外立面節(jié)能設(shè)計方案，突出外立面改造的節(jié)能性。從現(xiàn)階段來看，建筑節(jié)能被建筑外立面設(shè)計制約的原因在于裝飾材料、設(shè)計風(fēng)格、技術(shù)手段等方面，需要將建筑節(jié)能和外立面設(shè)計有效結(jié)合，處理好兩者之間的關(guān)系，以便于提高建筑外立面設(shè)計水平，達到良好的節(jié)能效果[1]。

3 現(xiàn)階段建筑節(jié)能與建筑外立面設(shè)計的關(guān)系

建筑外立面設(shè)計，是為了降低自然因素對建筑的負面影響，預(yù)防自然災(zāi)害對建筑結(jié)構(gòu)造成破壞，與此同時其目的還在于規(guī)避有害氣體、紫外線進入到建筑室內(nèi)環(huán)境中，以免影響建筑的使用功能和安全性，旨在處理好建筑工程建設(shè)與環(huán)境之間的關(guān)系，使兩者和諧發(fā)展。傳統(tǒng)的建筑行業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)不適用于當下，新形勢下要求建筑行業(yè)朝著綠色化方向發(fā)展，降低建筑工程建設(shè)中的能源消耗，推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。基于此，要格外重視建筑外立面設(shè)計，需充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，堅持節(jié)能原則，杜絕裝飾上的盲目跟風(fēng)，需根據(jù)建筑物的實際情況來進行相應(yīng)的設(shè)計，盡量減少能源消耗。就目前而言，在建筑外立面設(shè)計中還存在著一定的問題，有待于進一步改善，其問題主要表現(xiàn)在兩方面：一方面是建筑外立面造型設(shè)計水平有待提升。部分建筑外立面設(shè)計中使用的是大型玻璃幕墻，頂棚使用人造采光設(shè)備，這種設(shè)計方案不具備節(jié)能性，只關(guān)注了外立面設(shè)計的美觀性，忽視了能源消耗問題；另一方面是建筑外立面設(shè)計技術(shù)需創(chuàng)新。指的是在進行建筑外立面設(shè)計的時候，設(shè)計人員重心放在視覺效果上，忽視了實用性，沒有從建筑使用者的角度來進行設(shè)計，忽視了節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，致使建筑結(jié)構(gòu)不合理[2]。

4 影響建筑立面節(jié)能的因素

就目前而言，影響建筑立面節(jié)能的因素主要有以下幾點：第一，所采用的建筑外立面造型不具備節(jié)能性?，F(xiàn)代城市建設(shè)過程中，人們主要以人工環(huán)境為中心來開展日常生活，為滿足日常需求，其會耗費一定的能源，比如說使用空調(diào)系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等，這些都會對建筑節(jié)能產(chǎn)生一定的影響。我國部分建筑在設(shè)計外立面造型的時候，并未根據(jù)其所處的實際環(huán)境來進行科學(xué)設(shè)計，而是照搬其他建筑外立面造型模式，只遵循光、透原則，因此大多都是使用玻璃幕墻，或是選擇中庭結(jié)構(gòu)，由于沒有進行良好的節(jié)能設(shè)計，致使建筑外立面未能滿足建筑節(jié)能的要求，無法減少能源消耗，不利于建筑工程的長遠發(fā)展；第二，在進行建筑外立面設(shè)計時，需要應(yīng)用裝飾工藝來進行美化。大部分情況下，在選擇材料時只考慮其裝飾性，忽視了技術(shù)方面的要求，也未能有效融入節(jié)能環(huán)保理念，以致無法達到預(yù)期的建筑節(jié)能效果。如若在選擇建筑外立面裝飾材料的時候，過于重視材料自身的通透性，卻并沒有綜合考慮周圍環(huán)境，則難以實現(xiàn)人與環(huán)境的和諧相處，而且也會降低建筑室內(nèi)的保溫效果。部分外立面結(jié)構(gòu)采用的是完全封閉形式，沒有設(shè)計窗戶，以致室內(nèi)空間缺乏人性化，在構(gòu)造上還不夠科學(xué)，容易產(chǎn)生熱橋現(xiàn)象。如若過分強調(diào)建筑外立面造型，進行過度裝飾，導(dǎo)致裝飾性構(gòu)件超出主體，影響建筑外立面設(shè)計的整體性。而且當前所使用的外立面裝飾材料大多具有較高的傳熱性，不利于提高建筑節(jié)能水平。

5 基于建筑節(jié)能的建筑外立面設(shè)計有效措施

5.1 安裝太陽能裝置

基于建筑節(jié)能，在進行建筑外立面設(shè)計的時候，應(yīng)當重視太陽能裝置的安裝工作，其作用在于節(jié)約建筑物的能源消耗，提高建筑工程建設(shè)的節(jié)能效果。常見的太陽能裝置有兩種：一種是太陽能熱水器，主要利用太陽能進行熱水供應(yīng)，不會造成能源消耗，無須使用其他能源便能夠獲得熱水，大幅度降低了能源消耗量；另一種是太陽能發(fā)電器，其可利用太陽能電池板來進行能源轉(zhuǎn)換，將吸收到的太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑提供電力服務(wù)，有著較好的節(jié)能效果[3]。

5.2 建筑外立面屋頂節(jié)能設(shè)計

在建筑外立面設(shè)計過程中，需要重視屋頂部位，這一部位設(shè)計的好壞，將直接影響建筑工程的美觀性及其質(zhì)量，關(guān)系著遮風(fēng)擋雨功能是否實現(xiàn)，必須予以高度重視。就目前而言，屋頂設(shè)計類型具有多樣化，可以根據(jù)建筑工程的實際情況，基于節(jié)能原則，以及建筑物的保溫狀況，來選擇適宜的屋頂類型。比如說，如若建筑物所處區(qū)域在冬季較為寒冷，那么在設(shè)計屋頂?shù)臅r候則應(yīng)當設(shè)計較厚的保溫層，預(yù)防冷空氣侵入于建筑墻內(nèi)；如若建筑物所處區(qū)域?qū)儆谌隄駸釥顟B(tài)，那么在設(shè)計屋頂?shù)臅r候，需要設(shè)計隔熱層、防水層，以降低建筑物室內(nèi)的溫度，使?jié)穸扔兴陆礫4]。除此之外，在設(shè)計屋頂?shù)臅r候還需要合理選擇施工原材料，其應(yīng)當具有較好的防水性，有一定的隔熱功能，并且不會過度消耗能源，常見的有防水型混凝土材料、高分子合成特殊防水材料等。另外，在屋頂設(shè)計中還可以融入現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使用新能源，如風(fēng)能、太陽能，以降低能源消耗，起到有效的環(huán)保作用，降低噪音污染。

5.3 建筑外立面入口設(shè)計

在進行建筑外立面設(shè)計的時候，需要注重入口設(shè)計，這部分的作用在于連接建筑內(nèi)部和外部，不僅關(guān)系建筑的交通通行情況，也吸引著人們的注意力，因此在設(shè)計時，既要考慮入門設(shè)計的形狀、方向，還要從節(jié)能角度來進行分析。要根據(jù)建筑所在區(qū)域的氣候特點，科學(xué)設(shè)計建筑入口，做到因地制宜，具體問題具體分析，比如說在炎熱地區(qū)，設(shè)計建筑入口的時候需做好遮陽工作，使用竹木材料，確保其通風(fēng)性；在氣候寒冷地區(qū)，設(shè)計建筑入口的時候則可選擇雙層型入口，或是門斗式入口，以避免冷空氣灌入。除此之外，在建筑入口周圍，應(yīng)當設(shè)計一些能夠擋風(fēng)的墻體，種植耐寒樹木。這種設(shè)計方式不僅能夠降低能源消耗，還有利于避免室內(nèi)溫度太低[5]。

5.4 建筑外立面門窗設(shè)計

在建筑外立面設(shè)計過程中，門窗設(shè)計十分重要，屬于建筑結(jié)構(gòu)中的薄弱部位，設(shè)計人員不僅要確保門窗開啟、關(guān)閉的便捷性，重視門窗的美觀性，還需要綜合考慮門窗的節(jié)能性。一般情況下，建筑物門窗并不具備較好的保溫性能，在隔熱方面也有所欠缺，存在較大的熱量損失率，這會增加建筑室內(nèi)采暖的能源消耗。為解決這一問題，在設(shè)計建筑物門窗時，應(yīng)當貫徹落實節(jié)能原則，需充分發(fā)揮門窗的節(jié)能作用，合理設(shè)計門窗。例如，如若建筑物所處地區(qū)氣候寒冷，那么建筑物可將入口處設(shè)計為轉(zhuǎn)門形式，增設(shè)暖風(fēng)設(shè)備，避免室內(nèi)熱量快速流失，門窗朝向要有充足的陽光；如若建筑物所處于氣候較為炎熱，那么則要于窗口設(shè)計遮擋物，避免陽光照射，降低熱量的攝入，減少空調(diào)能源消耗。

5.5 建筑外立面墻體設(shè)計

建筑外立面設(shè)計過程中，墻體是重要組成部分，對建筑結(jié)構(gòu)外觀有極大的影響，直接關(guān)系到建筑風(fēng)格、形式，也影響最終的建筑設(shè)計質(zhì)量，若不對其進行有效的處理，則會導(dǎo)致能源消耗量過大，不符合建筑節(jié)能要求。因此，在進行建筑外立面墻體設(shè)計時，需要綜合考慮墻體自身隔熱、保溫等因素，融入有效的節(jié)能理念，以提高建筑外墻設(shè)計水平，降低建筑外立面墻體設(shè)計中的能源消耗。建筑平、立面積不宜出現(xiàn)太多轉(zhuǎn)折面、凹凸面。冬季的時候，需要考慮建筑外立面墻的保溫功能，選擇適宜的外墻保溫技術(shù)，防止出現(xiàn)冷凝狀況，需規(guī)避熱橋現(xiàn)象的發(fā)生；夏季的時候，則需要重視隔熱設(shè)計，根據(jù)其所處環(huán)境的實際情況來進行科學(xué)設(shè)計，保持通風(fēng)性，選擇淺色系材料，可用百葉來進行遮陽，做好綠化工作。除此之外，還應(yīng)當充分發(fā)揮現(xiàn)代新能源技術(shù)的作用，如采用光電一體化的幕墻。

6 結(jié)束語

總而言之，在進行建筑外立面設(shè)計時，應(yīng)當有效融入建筑節(jié)能理念，明確建筑節(jié)能的必要性，根據(jù)建筑物的情況，來優(yōu)化設(shè)計建筑外立面，選擇適宜的設(shè)計方案，既要突出建筑外立面設(shè)計特色，提高視覺效果，還要降低能源消耗，遵循節(jié)能環(huán)保原則。建筑外立面設(shè)計并不是一項簡單的工作，其涉及多方面內(nèi)容，需要實施系統(tǒng)化管理，要關(guān)注屋頂設(shè)計，科學(xué)設(shè)計建筑入口，安裝太陽能裝置，優(yōu)化建筑門窗設(shè)計，從而保障建筑外立面設(shè)計質(zhì)量，推動建筑行業(yè)的長遠發(fā)展。