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建筑立面节能设计思路

摘要:在我国推进城市化的过程中,建筑规模和数量都在不断增加,而建筑的节能问题是发展的主要趋势之一,需要设计人员对传统设计思路进行改革和创新。同时在建筑立面的设计中体现节能理念不仅是时代发展的要求,也能够更好的保护建筑空间环境质量,改善建筑使用者的健康。因此,将节能理念引入建筑立面的设计中是提升建筑品质,促进建筑行业实现可持续的绿色发展的重要途径。文章将对节能理念融入建筑立面的设计中的思路进行分析和探索。

关键词:建筑立面;节能;设计思路;探索

随着我国经济水平的提高和建筑行业的发展,人们开始越来越多的关注建筑立面的设计,设计方案在保证安全稳定并实现其基本的实用功能的基础上,还要能够符合时代发展的新思想和新理念,将绿色环保的节能思想充分融入到建筑设计中。所谓建筑立面主要是指建筑以及其外部空间所接触的直接界面,也包括界面的构成方式和具体的展示形象,也可以泛指建筑在内外空间的界面位置构件和组合方式。通常建筑立面包括建筑的内立面和外立面。当前,节能环保的发展理念以及成为全社会的主要共识,建筑行业也必须积极顺应这一发展趋势,在相关的设计中将节能作为重点的设计理念和发展方向,并科学合理的运用多种方式来实现节能效果。而对建筑立面进行节能设计将有效提高建筑整体的节能效果,因此,具有十分重要的意义和作用。这就要求设计人员不断创新设计思路,充分理解并熟练运用节能技术,使建筑能够实现降低能耗的目的,从而推动建筑行业的发展。

1对建筑立面的节能效果产生制约的主要原因

立面设计的节能设计将直接影响建筑的整体节能效果,但由于立面设计将涉及较大的范围,建筑中将有较大面积会与立面设计密切相关,因此,在设计中往往会收到多种因素制约和影响。1.1建筑立面的造型将直接影响其节能效果。现代城市的建筑中,需要配置室内照明、空调降温、采暖保温以及相关的其他各种系统,这些都为建筑的节能设计带来了严峻的挑战。同时,我国目前比较流行的立面设计在设计思路和手法上都较为接近,玻璃中庭、玻璃幕墙等结构被广泛使用,另外,在处理视觉效果时往往采用采光顶概等没有考虑节能理念的设计方案。这些装饰手法在追求透、光、薄的时候严重依赖于建筑材料的透明轻质性能,而缺乏节能思想的融入,不利于建筑行业未来的发展。1.2建筑立面的相关设计技术将对节能效果产生重要的影响。在一些建筑的装饰设计中过于强调材料界面在装饰效果方面的性能,而严重忽视了其节能性能。很多设计方案中所选用的装饰材料缺乏科学性和合理性,虽然使建筑能够实现通透性,但是没有考虑建筑所处的周围环境,忽略了使用感受,降低了建筑的室内隔热保温性能。而一些封闭空间的设计又过度依赖空调对室内环境进行调节,在开窗设计上比较欠缺,室内空气无法正常流通。另外,在设计一些建筑构件时,其截面较为琐碎,甚至有些重要构造被忽略,导致很多热桥部位的形成。而且一些设计方案在突出建筑立面造型的多变时造成了很多界面构件突出在建筑的主体结构外,而这些构件的材料通常热容比较小,且传热系数比较高,进一步影响了建筑立面的节能效果。

2将节能理念引入建筑立面的设计中的思路构想

通过立面设计来提高建筑的节能效果需要各种现代化的节能技术的支持,只有在设计中充分运用各种先进的科技手段对建筑立面的屋面、墙体以及外窗等各种基本构件采取有效的节能处理,才能既实现对建筑立面的美化,还能够达到减少能耗的目的。2.1在建筑的外立面设计中加强保温措施。无论是用于工业生产还是普通的生活居住建筑都可以对建筑的外立面采取保温设计,利用合理的保温体系来增强对主体结构的保护,减少建筑结构由于受温度变化影响而产生的变形应力。在设计中要科学选择屋面以及墙体的保温材料,并设计合理的厚度,从而有效减少建筑出现结构变形,同时限温措施还可以使常见的墙体顶层裂缝或斜裂等现象消除。同时在外墙设计中利用夕降温可以有效防止热桥现象的出现,提高了建筑的使用寿命。2.2对建筑外窗采取保温设计。建筑中产生能耗最严重的位置就是窗口,同时窗的设计在建筑立面的整体设计中也占有极其重要的地位,因此在节能设计中必须重点考虑窗口的设计方案。在现代建筑中有很多使用了玻璃幕墙或较大的开窗等建筑元素作为装饰设计。节能设计既要保证建筑装饰的时尚风格,又要减少能耗,这也是节能设计中的重点部分。例如,可以在建筑幕墙的设计方案中选用低辐射玻璃,这种类型的玻璃能够有效降低因辐射而造成的热量传递,在冬季可以对太阳辐射的热量进行有效利用,在夏季可以阻挡红外辐射,减少其对室内温度的影响,保证建筑立面既能够体现时尚元素,又能达到理想的节能效果。2.3合理设计建筑立面的开窗遮阳。在进行建筑立面的节能设计时,由于太阳高度角的变化,在南向易于设置遮阳装置,因此应加大南向的开窗比例,同时应减少在东西向的开窗设计。这是因为夏季可以通过适当的水平遮阳来避免太阳的直接辐射,同时还可以利用散射的太阳光作为自然光源来进行照明,从而进一步节约能源的消耗。而冬季可以利用太阳辐射的热量来减少采暖所需要消耗的能源,以保证室内环境的舒适程度。在东西向开窗或采取遮阳设计则无法达到同样的效果,必须引入能够进行自动控制的遮阳装置,这样不仅会影响立面的节能处理,还会造成建筑成本的增加。另外,在设计西侧立面时可以结合在室外进行绿化的设计方案,在选择树种时应选择一些具有高大树形的落叶乔木,这种绿化措施也能够在一定高度范围内实现遮阳的目的。夏季树荫将对太阳辐射进行一定的遮蔽,而冬季树木会落叶,这样太阳辐射可以进入室内,从而减少室外采暖所消耗的能源。更为常用的设计方法是在室内设置相关遮阳装置,例如,在玻璃幕墙内设置百叶窗。目前新型的遮阳百叶窗能够按照太阳高度的日常变化来进行投射或者辐射,从而满足不同时间段对透光或遮阳的需要,减少了对视线的遮挡。还可以在设计中采用外挂式且具有调节能力的遮阳构件来对建筑南侧立面的强烈阳光进行遮挡,同时实现在建筑北侧立面反射漫射光的效果,另外,还具有导风入室等多种功能。除了在设计中采用遮阳等节能措施外,还要合理选择所使用的玻璃,在玻璃的选择上要重点考虑其遮阳系数这一参数值,从而使空调的负荷能够在一定程度上得到降低。建筑立面的节能设计将直接影响建筑的整体节能效果。在建筑立面的设计中应综合考虑建筑的实际情况,科学运用这些不同的节能措施,丰富设计手段,完善设计方案。在建筑立面的节能设计这一领域中具有十分广阔的发展前景,设计人员应深刻理解节能理念,准确掌握各种建筑材料和装饰材料的性能,及时了解最新的节能技术,从而灵活的进行立面设计,体现出建筑的时代特征以及社会的全新理念,将建筑设计与节能环保进行有机的融合。

3建筑立面节能设计的效果

3.1建筑立面的节能设计所带来的环境效益建筑立面的节能设计由于采用的科学的设计思路,对太阳的热辐射进行了有效的利用,同时也使建筑减少了在制冷方面的负荷,达到了减少使用制冷剂和降低污染物排放的目的,对于防止破环臭氧层和温室效应都起到了很好的效果。另外,通过对自然光的利用和控制眩光等节能措施也有效改善了建筑的室内环境,提高了建筑使用者的舒适程度及建筑的品质。3.2建筑立面的节能设计所产生的经济效益在建筑立面的设计中通过应用低辐射玻璃等新型绿色环保技术,有效地降低了能耗,在能源供应日益紧张的现实条件下具有十分明显的经济效益。另外,随着绿色技术的不断发展,将进一步提高建筑的保温节能性能,并降低其成本造价,从而实现更高的性价比。

4结语

进入信息化时代后,在世界范围内都提出了节能环保的绿色发展理念。而随着我国的科学技术水平的不断提高,社会对于建筑行业在建筑设计和施工中的节能环保效果也提出了越来越高的要求。在建筑的传统立面设计中消耗了过多的资源,已经无法适应新时期所提出的绿色环保理念,也不利于建筑行业的长期发展。因此,设计人员需要在保证建筑立面实现安全稳定和基本实用功能的基础上,对建筑立面的设计进行不断的改善和创新,在设计思想中协调人与自然的关系,综合运用自然通风以及可再生性的能源等多种技术手段对立面结构加以改进,提高建筑立面的节能效果,在改善人们的生活环境的同时推动建筑行业自身的发展,促进人类发展与自然环境的和谐共生,从而实现我国所提出的可持续性的绿色发展战略。

参考文献

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作者:任林 单位:宁波市建筑设计研究院有限公司

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