建筑立面節(jié)能設(shè)計(jì)思路
時(shí)間:2022-06-09 09:32:01
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摘要:在我國(guó)推進(jìn)城市化的過程中,建筑規(guī)模和數(shù)量都在不斷增加,而建筑的節(jié)能問題是發(fā)展的主要趨勢(shì)之一,需要設(shè)計(jì)人員對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改革和創(chuàng)新。同時(shí)在建筑立面的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)節(jié)能理念不僅是時(shí)展的要求,也能夠更好的保護(hù)建筑空間環(huán)境質(zhì)量,改善建筑使用者的健康。因此,將節(jié)能理念引入建筑立面的設(shè)計(jì)中是提升建筑品質(zhì),促進(jìn)建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的綠色發(fā)展的重要途徑。文章將對(duì)節(jié)能理念融入建筑立面的設(shè)計(jì)中的思路進(jìn)行分析和探索。
關(guān)鍵詞:建筑立面;節(jié)能;設(shè)計(jì)思路;探索
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高和建筑行業(yè)的發(fā)展,人們開始越來(lái)越多的關(guān)注建筑立面的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)方案在保證安全穩(wěn)定并實(shí)現(xiàn)其基本的實(shí)用功能的基礎(chǔ)上,還要能夠符合時(shí)展的新思想和新理念,將綠色環(huán)保的節(jié)能思想充分融入到建筑設(shè)計(jì)中。所謂建筑立面主要是指建筑以及其外部空間所接觸的直接界面,也包括界面的構(gòu)成方式和具體的展示形象,也可以泛指建筑在內(nèi)外空間的界面位置構(gòu)件和組合方式。通常建筑立面包括建筑的內(nèi)立面和外立面。當(dāng)前,節(jié)能環(huán)保的發(fā)展理念以及成為全社會(huì)的主要共識(shí),建筑行業(yè)也必須積極順應(yīng)這一發(fā)展趨勢(shì),在相關(guān)的設(shè)計(jì)中將節(jié)能作為重點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念和發(fā)展方向,并科學(xué)合理的運(yùn)用多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。而對(duì)建筑立面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)將有效提高建筑整體的節(jié)能效果,因此,具有十分重要的意義和作用。這就要求設(shè)計(jì)人員不斷創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路,充分理解并熟練運(yùn)用節(jié)能技術(shù),使建筑能夠?qū)崿F(xiàn)降低能耗的目的,從而推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展。
1對(duì)建筑立面的節(jié)能效果產(chǎn)生制約的主要原因
立面設(shè)計(jì)的節(jié)能設(shè)計(jì)將直接影響建筑的整體節(jié)能效果,但由于立面設(shè)計(jì)將涉及較大的范圍,建筑中將有較大面積會(huì)與立面設(shè)計(jì)密切相關(guān),因此,在設(shè)計(jì)中往往會(huì)收到多種因素制約和影響。1.1建筑立面的造型將直接影響其節(jié)能效果?,F(xiàn)代城市的建筑中,需要配置室內(nèi)照明、空調(diào)降溫、采暖保溫以及相關(guān)的其他各種系統(tǒng),這些都為建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)帶來(lái)了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。同時(shí),我國(guó)目前比較流行的立面設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)思路和手法上都較為接近,玻璃中庭、玻璃幕墻等結(jié)構(gòu)被廣泛使用,另外,在處理視覺效果時(shí)往往采用采光頂概等沒有考慮節(jié)能理念的設(shè)計(jì)方案。這些裝飾手法在追求透、光、薄的時(shí)候嚴(yán)重依賴于建筑材料的透明輕質(zhì)性能,而缺乏節(jié)能思想的融入,不利于建筑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展。1.2建筑立面的相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)將對(duì)節(jié)能效果產(chǎn)生重要的影響。在一些建筑的裝飾設(shè)計(jì)中過于強(qiáng)調(diào)材料界面在裝飾效果方面的性能,而嚴(yán)重忽視了其節(jié)能性能。很多設(shè)計(jì)方案中所選用的裝飾材料缺乏科學(xué)性和合理性,雖然使建筑能夠?qū)崿F(xiàn)通透性,但是沒有考慮建筑所處的周圍環(huán)境,忽略了使用感受,降低了建筑的室內(nèi)隔熱保溫性能。而一些封閉空間的設(shè)計(jì)又過度依賴空調(diào)對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),在開窗設(shè)計(jì)上比較欠缺,室內(nèi)空氣無(wú)法正常流通。另外,在設(shè)計(jì)一些建筑構(gòu)件時(shí),其截面較為瑣碎,甚至有些重要構(gòu)造被忽略,導(dǎo)致很多熱橋部位的形成。而且一些設(shè)計(jì)方案在突出建筑立面造型的多變時(shí)造成了很多界面構(gòu)件突出在建筑的主體結(jié)構(gòu)外,而這些構(gòu)件的材料通常熱容比較小,且傳熱系數(shù)比較高,進(jìn)一步影響了建筑立面的節(jié)能效果。
2將節(jié)能理念引入建筑立面的設(shè)計(jì)中的思路構(gòu)想
通過立面設(shè)計(jì)來(lái)提高建筑的節(jié)能效果需要各種現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)的支持,只有在設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用各種先進(jìn)的科技手段對(duì)建筑立面的屋面、墻體以及外窗等各種基本構(gòu)件采取有效的節(jié)能處理,才能既實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑立面的美化,還能夠達(dá)到減少能耗的目的。2.1在建筑的外立面設(shè)計(jì)中加強(qiáng)保溫措施。無(wú)論是用于工業(yè)生產(chǎn)還是普通的生活居住建筑都可以對(duì)建筑的外立面采取保溫設(shè)計(jì),利用合理的保溫體系來(lái)增強(qiáng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的保護(hù),減少建筑結(jié)構(gòu)由于受溫度變化影響而產(chǎn)生的變形應(yīng)力。在設(shè)計(jì)中要科學(xué)選擇屋面以及墻體的保溫材料,并設(shè)計(jì)合理的厚度,從而有效減少建筑出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形,同時(shí)限溫措施還可以使常見的墻體頂層裂縫或斜裂等現(xiàn)象消除。同時(shí)在外墻設(shè)計(jì)中利用夕降溫可以有效防止熱橋現(xiàn)象的出現(xiàn),提高了建筑的使用壽命。2.2對(duì)建筑外窗采取保溫設(shè)計(jì)。建筑中產(chǎn)生能耗最嚴(yán)重的位置就是窗口,同時(shí)窗的設(shè)計(jì)在建筑立面的整體設(shè)計(jì)中也占有極其重要的地位,因此在節(jié)能設(shè)計(jì)中必須重點(diǎn)考慮窗口的設(shè)計(jì)方案。在現(xiàn)代建筑中有很多使用了玻璃幕墻或較大的開窗等建筑元素作為裝飾設(shè)計(jì)。節(jié)能設(shè)計(jì)既要保證建筑裝飾的時(shí)尚風(fēng)格,又要減少能耗,這也是節(jié)能設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)部分。例如,可以在建筑幕墻的設(shè)計(jì)方案中選用低輻射玻璃,這種類型的玻璃能夠有效降低因輻射而造成的熱量傳遞,在冬季可以對(duì)太陽(yáng)輻射的熱量進(jìn)行有效利用,在夏季可以阻擋紅外輻射,減少其對(duì)室內(nèi)溫度的影響,保證建筑立面既能夠體現(xiàn)時(shí)尚元素,又能達(dá)到理想的節(jié)能效果。2.3合理設(shè)計(jì)建筑立面的開窗遮陽(yáng)。在進(jìn)行建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),由于太陽(yáng)高度角的變化,在南向易于設(shè)置遮陽(yáng)裝置,因此應(yīng)加大南向的開窗比例,同時(shí)應(yīng)減少在東西向的開窗設(shè)計(jì)。這是因?yàn)橄募究梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)乃秸陉?yáng)來(lái)避免太陽(yáng)的直接輻射,同時(shí)還可以利用散射的太陽(yáng)光作為自然光源來(lái)進(jìn)行照明,從而進(jìn)一步節(jié)約能源的消耗。而冬季可以利用太陽(yáng)輻射的熱量來(lái)減少采暖所需要消耗的能源,以保證室內(nèi)環(huán)境的舒適程度。在東西向開窗或采取遮陽(yáng)設(shè)計(jì)則無(wú)法達(dá)到同樣的效果,必須引入能夠進(jìn)行自動(dòng)控制的遮陽(yáng)裝置,這樣不僅會(huì)影響立面的節(jié)能處理,還會(huì)造成建筑成本的增加。另外,在設(shè)計(jì)西側(cè)立面時(shí)可以結(jié)合在室外進(jìn)行綠化的設(shè)計(jì)方案,在選擇樹種時(shí)應(yīng)選擇一些具有高大樹形的落葉喬木,這種綠化措施也能夠在一定高度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)的目的。夏季樹蔭將對(duì)太陽(yáng)輻射進(jìn)行一定的遮蔽,而冬季樹木會(huì)落葉,這樣太陽(yáng)輻射可以進(jìn)入室內(nèi),從而減少室外采暖所消耗的能源。更為常用的設(shè)計(jì)方法是在室內(nèi)設(shè)置相關(guān)遮陽(yáng)裝置,例如,在玻璃幕墻內(nèi)設(shè)置百葉窗。目前新型的遮陽(yáng)百葉窗能夠按照太陽(yáng)高度的日常變化來(lái)進(jìn)行投射或者輻射,從而滿足不同時(shí)間段對(duì)透光或遮陽(yáng)的需要,減少了對(duì)視線的遮擋。還可以在設(shè)計(jì)中采用外掛式且具有調(diào)節(jié)能力的遮陽(yáng)構(gòu)件來(lái)對(duì)建筑南側(cè)立面的強(qiáng)烈陽(yáng)光進(jìn)行遮擋,同時(shí)實(shí)現(xiàn)在建筑北側(cè)立面反射漫射光的效果,另外,還具有導(dǎo)風(fēng)入室等多種功能。除了在設(shè)計(jì)中采用遮陽(yáng)等節(jié)能措施外,還要合理選擇所使用的玻璃,在玻璃的選擇上要重點(diǎn)考慮其遮陽(yáng)系數(shù)這一參數(shù)值,從而使空調(diào)的負(fù)荷能夠在一定程度上得到降低。建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)將直接影響建筑的整體節(jié)能效果。在建筑立面的設(shè)計(jì)中應(yīng)綜合考慮建筑的實(shí)際情況,科學(xué)運(yùn)用這些不同的節(jié)能措施,豐富設(shè)計(jì)手段,完善設(shè)計(jì)方案。在建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域中具有十分廣闊的發(fā)展前景,設(shè)計(jì)人員應(yīng)深刻理解節(jié)能理念,準(zhǔn)確掌握各種建筑材料和裝飾材料的性能,及時(shí)了解最新的節(jié)能技術(shù),從而靈活的進(jìn)行立面設(shè)計(jì),體現(xiàn)出建筑的時(shí)代特征以及社會(huì)的全新理念,將建筑設(shè)計(jì)與節(jié)能環(huán)保進(jìn)行有機(jī)的融合。
3建筑立面節(jié)能設(shè)計(jì)的效果
3.1建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)所帶來(lái)的環(huán)境效益建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)由于采用的科學(xué)的設(shè)計(jì)思路,對(duì)太陽(yáng)的熱輻射進(jìn)行了有效的利用,同時(shí)也使建筑減少了在制冷方面的負(fù)荷,達(dá)到了減少使用制冷劑和降低污染物排放的目的,對(duì)于防止破環(huán)臭氧層和溫室效應(yīng)都起到了很好的效果。另外,通過對(duì)自然光的利用和控制眩光等節(jié)能措施也有效改善了建筑的室內(nèi)環(huán)境,提高了建筑使用者的舒適程度及建筑的品質(zhì)。3.2建筑立面的節(jié)能設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益在建筑立面的設(shè)計(jì)中通過應(yīng)用低輻射玻璃等新型綠色環(huán)保技術(shù),有效地降低了能耗,在能源供應(yīng)日益緊張的現(xiàn)實(shí)條件下具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益。另外,隨著綠色技術(shù)的不斷發(fā)展,將進(jìn)一步提高建筑的保溫節(jié)能性能,并降低其成本造價(jià),從而實(shí)現(xiàn)更高的性價(jià)比。
4結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入信息化時(shí)代后,在世界范圍內(nèi)都提出了節(jié)能環(huán)保的綠色發(fā)展理念。而隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,社會(huì)對(duì)于建筑行業(yè)在建筑設(shè)計(jì)和施工中的節(jié)能環(huán)保效果也提出了越來(lái)越高的要求。在建筑的傳統(tǒng)立面設(shè)計(jì)中消耗了過多的資源,已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期所提出的綠色環(huán)保理念,也不利于建筑行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。因此,設(shè)計(jì)人員需要在保證建筑立面實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定和基本實(shí)用功能的基礎(chǔ)上,對(duì)建筑立面的設(shè)計(jì)進(jìn)行不斷的改善和創(chuàng)新,在設(shè)計(jì)思想中協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系,綜合運(yùn)用自然通風(fēng)以及可再生性的能源等多種技術(shù)手段對(duì)立面結(jié)構(gòu)加以改進(jìn),提高建筑立面的節(jié)能效果,在改善人們的生活環(huán)境的同時(shí)推動(dòng)建筑行業(yè)自身的發(fā)展,促進(jìn)人類發(fā)展與自然環(huán)境的和諧共生,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)所提出的可持續(xù)性的綠色發(fā)展戰(zhàn)略。
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作者:任林 單位:寧波市建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司