绿色建筑外立面设计相关问题的探讨

[摘 要]本文笔者根据自己的工作实践，对绿色建筑及外立面的概述进行了阐述，对绿色建筑外立面设计进行了探讨。具有重要的现实意义。

[关键词]绿色建筑；外立面设计

中图分类号：TU805 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）08-0348-01

引言

随着地球能源短缺、环境污染问题日益严重，建筑能耗成为了全世界关注的重要问题。建筑外立面设计除了满足结构和功能的需求，还必须考虑其对建筑能耗的影响和与环境的协调性。建筑外立面的整个生命周期，包括取材、建造、安装、维护直至最终拆除回收，都与能源和环境密切相关。因此，在建筑的外立面设计的各个环节都应选择适当的方法，以降低建筑的能耗，从而直接或间接地减少建筑对环境的污染，从而实现可持续发展的目标。

一、绿色建筑及外立面的概述

1、绿色建筑

绿色建筑是：在建筑的全部生命周期内，尽可能地节约资源（包括能源，土地，水源，材料等），保护环境、减少污染，为人们提供健康，舒适和高效的空间、且与自然和谐的建筑。绿色建筑的目的是控制和减少建筑建设和使用过程中自然资源、能源的消耗，手段是根据建筑当地的自然生态环境，使用现代高新技术和人工方法，同时要兼顾建筑室内、室外环境的舒适。绿色建筑是人与自然的和谐相处，既满足人们生活和工作对建筑的需求，又满足人类长远发展的一种建筑趋势。

2、建筑外立面

建筑外立面是建筑与外部直接接触的界面，也是建筑的外在表现形式和构成方式。同时，建筑外立面也可以理解为内空间和外空间交界面的构件。不同建筑的外立面有着不同的设计方法、构造形式与美学特征。人们往往通过外立面的构图、比例、尺度、材料、颜色、肌理、构造等元素评判建筑的技术和美学价值。因此，建筑师们都十分重视对建筑外立面的处理方式。随着可持续建筑思想的发展，当今社会不仅要求建筑满足实用功能和经济需求，更需要追求其多元化的发展，既要体现其个性化的形态，又要满足生态节能的时代要求。

二、绿色建筑外立面设计

1、建筑入口的设计

建筑入口及入口处的界面是建筑外立面设计的重要元素，它不仅承担着交通组织、空间过渡和标识识别的功能，而且由于建筑入口是外部气候对建筑内部产生影响的最直接部位，因此绿色建筑入口的节能设计必不可少。

一般在寒冷地区，建筑入口多设置于背风一侧，并采用双层门斗或旋转门，在双层门之间形成气候缓冲区，对于人流较大的建筑，还应在双层门之间增加热风幕，以阻隔室外气候对室内的直接影响。公共建筑的入口界面多为通透的玻璃材质，但由于玻璃的热阻较小，大面积使用会增加太阳辐射热的传入，造成室内过热。所以，玻璃入口应结合内凹的建筑体型或雨、木格栅等节能技术措施综合设计。另外，还可以设计雨篷，雨篷是为建筑入口遮阳、挡雨的建筑构件，出挑较多的雨篷外沿可设柱子形成门廊，底层退进的骑楼设计也可起到雨篷的作用。雨篷材料以轻质为宜，除传统的混凝土、金属、木材外，一些新型的合成材料、玻璃等材料制成的遮阳构件不仅能够遮阳、降温，而且不影响室内采光。

2、立面门窗的设计

立面门窗往往是建筑立面节能设计的薄弱环节，保温隔热性能较差，其热损失是墙体热损失的5-6倍。在设计中，门窗的开启方向、构造方式、密封程度、材料构成等因素都直接影响建筑的能耗。要减少门窗的热损失，最直接的方法是控制建筑的“窗墙比”。其次，增加门窗的气密性，在外立面门窗与墙体连接处应采用玻璃棉、气凝胶、发泡聚氨酯等高效保温材料填堵，也可以有效防止室外空气的渗透。

改变玻璃本身的结构，采用节能玻璃是从根本上解决门窗节能问题的方法。在双层玻璃中间填充气凝胶等透明保温材料，或在玻璃中添加铁、钻、镍等元素制成特种玻璃，都能使其隔热性能优于普通单层玻璃。另外，在聚酯薄膜上采用真空蒸镀法镀上一层铝膜，然后涂上结合剂贴在玻璃外表面，可形成一种热反射性的半透明玻璃（如图1），有效阻隔太阳辐射热。在夏季温度较高的地区，在窗口增加适当的遮阳措施能够减少太阳直射热进入室内。比如：铝合金百叶（如图2）窗帘因其材质光洁，隔热的同时还对阳光有很好的反射作用。因此，立面遮阳能够有效调节建筑的采光和隔热，从而实现节能的目的。

3、外部墙体的设计

墙体是建筑外立面的重要组成部分，分为实墙墙体与幕墙两种，它是建筑外立面形象的决定性因素，也直接影响着建筑能耗。

减少立面墙体的转折凹凸面有利于减小建筑的体型系数，从而实现建筑节能。在严寒和寒冷的地区，采用外保温的墙体由于覆盖了楼板等容易产生冷热桥的部位，相比于内保温较少出现冷凝现象，而且可以为建筑增加1.8%-2%的使用面积。现今，常用的施工方法是：通过“粘接砂浆”或者“专用的固定件”将保温材料固定在外墙上。完成后，再抹均匀图上抗裂砂浆，并压入作为保护层的玻璃纤维网格布。最后，刷涂料或者加做铝板、石材、特制玻璃等装饰面材料。在夏季炎热地区，外立面设计还需考虑建筑隔热和通风的需求，通过采用特殊的幕墙形式、种植垂直绿化、设置遮阳百叶和拔风烟囱等措施能够有效提高外立面的隔热和通风性能。新型的双层呼吸式玻璃幕墙具有厚度达几十厘米甚至一米的夹层，可以起到调节气候的作用。在夹层中设置遮阳设施，并增加进、排风装置，既可调节采光和通风，又可避免室内风速过大。将双层呼吸式幕墙与新型玻璃材料结合使用，节能效果更好。同时，光电一体化幕墙（图2-13）、护栏太阳能热水器等新能源在建筑外立面的利用措施能够作为建筑能源的补充，提高建筑的节能效果。

4、建筑屋顶的设计

屋顶除了具有遮风挡雨、保温隔热等功能，也逐渐成为建筑立面形象的重要部分。在屋顶设计中，保温、隔热性能的设计仍然是建筑立面节能设计的关键因素。在寒冷地区，屋顶需要设置保温层，增加建筑的保温性，而在夏季炎热地区需要考虑屋顶的隔热设计，通过设置通风层、蓄水层或在屋顶种植绿化，隔绝室外热量通过与屋顶热交换传入室内。

绿色建筑的设计中，在建筑屋顶适当设置新能源的利用设施，能够减少常规能源的使用。在建筑屋顶利用太阳能光电板、光电玻璃、光电薄膜发电可以为建筑运行提供能源，既无污染，又无噪声。随着科技的进步，太阳能光电设施逐渐与建筑立面设计合为一体，成为建筑整体的一部分，太阳能幕墙和太阳能薄膜围护结构不仅可以获得更多的阳光，产生更多的能量，还为建筑外立面设计提供了新的方法了思路。

结语

总而言之，适用于绿色建筑外立面的审美观不应把功能、形式或视觉的直观感受作为唯一的评判标准，而应将外立面置于建筑与环境、建筑与建筑、建筑与发展的关系等复杂的条件中，寻求与之和谐统一的设计，才能真正体现建筑之美。

参考文献

[1] 张雪松，可持续建筑的智能、动态立面设计[[J]，新建筑，2010，（2）

[2] 冯凌英，建筑一体化设计中遮阳构件的运用研究[J]，住宅产业，2011（5）.