建筑外立面节能设计探讨

建筑外立面节能设计探讨

摘要：随着城市化进程的不断加快，建筑节能理念已经成为经济系统发展中必然的趋势，而在这个领域里，外立面所涉及的节能是整个工程设计中的中心环节。一个完美的建筑外立面的节能设计，能够充分体现社会的发展风貌，彰显建筑风格个性，在较大程度上促进环境空间的品质的提升。本文主要对建筑外立面节能设计进行了全面的探讨。

关键词：建筑外立面节能设计

建筑的外部与空间相连接的位置被称为建筑外立面。通过外立面，可以实现对建筑形象和外观的展示，同时，展现建筑的组成部分，它也是建筑的内外部空间的一个界面，涉及到具体的组织模式和主要构件。一般情况下，建筑的外立面是去除屋顶的整个维护结构，这部分对于整个建筑节能功能的发挥十分重要。

1 建筑节能与建筑外立面设计之间的关系

1.1建筑外立面改造涉及的相关概念

首先要详细了解外立面的相关概念。对于建筑物的外立面改造，主要包含建筑面的具体形式、立面的多样变化等多层次的含义。即使都以装饰建筑作为主体，进行立面的转换，也可以再进行细致地分类，附加装饰和独立装饰就是其主要两种方式。鉴于建筑自身在支撑结构上的不同特点，建筑立面也在其中发挥不同的功能。简而言之，就是在进行建筑立面交换的进行中，所受到的技术方面的限制也各不相同，直接影响了建筑立面变换的程度。当前，应用最为广泛的建筑立面更换技术主要有外包立面、全面性的建筑立面变换以及墙体装饰面材料三个模式。对于立面改造的评估原则是观察改造对形象产生的影响程度。如果仅是实现对外部构造的改变，而没有对建筑的整体风格和外部形象产生影响，那么，只能将这种变化称之为对立面的维护，并非改造行为。

1.2 建筑外立面的设计与节能目标的具体关系

建筑外立面的设计目标除了要创设良好的环境氛围外，还要使建筑的整个结构适应温度的变化，同时要具有较强的保障性，免受恶劣环境的影响，如冻融、雨雪等，避免出现结构型的损坏，同时也有效杜绝空气中有害气体等对建筑外立面造成的腐蚀影响。由此可以看出，外立面的节能设计对于整个建筑物功能的发挥至关重要。就建筑外立面的实际施工操作来讲，其相关的设计模式、装饰的实际成效、装饰材料种类等都会对节能效果产生很大的影响作用。所以，外立面节能与室内节能所呈现的关系相辅相成，而又充满矛盾。

2 对建筑外立面节能产生影响的主要因素

建筑外立面设计是整个项目工程的最后一个环节，它所面对的对象是建筑的最终使用者，也就是客户。在这一大的背景下，建筑外立面的设计水平和设计效果对建筑物的最终使用效果影响十分大，同时范围颇广，致使很多环节和建筑节能的直接矛盾比较显著。

2.1 对于节能型建筑物外立面的造型产生的不利影响

在现代化的城市建设中，各个层面的生活都是围绕着人工环境来发展的。大范围的照明设备、空调设备的使用，极大地破坏了建筑工程节能效果的实现。纵观当前一些建筑立面的设计手段，呈现同一化的特点，立足点局限在对光、透等原则的遵守，很多围护结构都采用了玻璃幕墙和中庭的手法，这在根本上与节能标准不相适应。

2.2 影响节能效果的建筑外立面设计技术

在现代建筑中，很多装饰工艺都过度重视材料本身的装饰效果，忽视一些技术层面的特点，致使建筑本身的节能功效无法发挥出来。主要体现在：装饰材料选择不合适，将关注点放在材料本身的通透上，忽视节能效果，没有深入了解其对环境和谐的影响，极大降低了建筑室内的保温作用；在有些建筑的结构部分，采取了整体封闭的空间构造，开窗处理不到位，导致整个室内人性化较差，一些热桥位置就会出现；在建筑设计中，如果过多地重视建筑外

立面的造型，就很容易导致一些装饰性物件超出建筑，而且很多材料的传热系数比较高、热容较小，这些部件成功与否，直接决定建筑的节能效果。

3 技术性节能措施在建筑立面设计中的应用

3.1 外墙外保温技术的应用

在工业与民用建筑中，外墙外保温体系应用的比较广泛。这种保温方式，对建筑主体的结构发挥了有效的保护作用，降低了温度变化对结构产生的影响，应力降低，结构变形的几率减少。只要选择合适、恰当的保温材料，厚度合理，限温能够实现对墙体和屋面变形的有效控制，斜裂和八字裂缝减少。降温系统能够有效避免热桥现象的发生，同时消除结露现象的发生。

3.2 外窗保温技术的举措

在现代节能设计思路中，能耗最大的部位就是窗口，对于窗的合理设计是整个建筑立面设计中的关键环节。大型的窗户设计、大面积的玻璃幕墙是建筑装饰中重要的建筑风格。要在保证建筑室外装饰风格的基础上，要注重建筑的节能效果，降低能耗，这是现代建筑中需要引起重视的问题。如果建筑幕墙的材料是LOW-E玻璃,那么就可以实现对玻璃传热性能的有效提高，也就是说，这种玻璃可以在冬季有效地利用太阳热辐射，避免室内红外线的损失，而在夏季，又可以阻挡室外红外线辐射，较好地实现室内温度的隔热效果。

3.3 被动式降温立面的保温技术的运用

在冬季，如果在朝阳面进行开窗，那么，阳光便可以透过窗户而射入室内，实现了对太阳能的被动式的利用。但是，在夏季，太阳的辐射就会产生反面的影响，如果能够有效利用太阳能进行被动式的降温，那么，建筑外立面设计水平就会得到较大程度地提升。立面遮阳是一种效果明显的被动式降温方式，在热带的传统建筑中应用比较多。例如，利用百叶窗的遮阳效果可以实现对太阳高度角的运用，从而达到不同角度的遮阳，但又不会遮挡视线。外挂式的遮阳部件能够实现对南面强光的遮挡，同时将北侧的均匀漫射光反射人室，同时实现导风入室的功能。

3.4 建筑外立面屋顶节能设计

屋顶是整个建筑中极具表现力的部分，同时，也是实现遮风挡雨的主要构件。屋顶的类型很多，主要有平屋顶、曲面屋顶等。在对屋顶进行节能设计的时候，要充分考虑保温和隔热的效果。对于温度较低的严寒地区，在屋顶要设置保温层，实现较强的保温效果，而在夏季，要做好屋顶的隔热设计，设置通风层，实现降温的效果。同时，通风的屋顶要做好防水处理，使用高分子防水材料。而对于屋顶节能，除了考虑保温隔热以外，还要利用新能源来提高节能效果，如太阳能和风能的利用。在建筑中，可以利用太阳能光电材料实现对建筑能源的提供，没有污染，同时又无噪声，而其燃料是由可再生能源来提供的。随着技术的不断发展，太阳能光电材料与建筑材料实现了统一，形成一种全新的建筑材料，如如太阳能光电屋顶。这种屋顶能够实现对阳光的吸收，产生能量，又不会对建筑风格产生破坏，达到建筑节能的效果。

结束语：

综上，随着科学技术的不断发展以及信息技术的不断更新，人们对建筑外立面的节能要求日益增高。造成这一现象的原因是原有建筑外立面的能量损耗较大，与可持续发展的理念不相适应。因此，建筑本身外立面的节能设计就显得十分重要，要对相关技术进行不断地改进、提高和创新，保证建筑外立面设计与环保观念相契合，应用大量绿色技术、绿色环保材料，最大限度地确保建筑节能发展的健康性和可持续性。

参考文献：