现代节能建筑与立面研究

摘要：随着城市化进程不断加速，建筑业已成为国民经济的支柱产业之一。如何通过设计手法实现建筑节能，已经成为当今城市建筑建设发展的研究热点。众所周知，建筑不仅要满足人们的物质功能要求，还要符合人们精神方法的需要，因此，建筑美是客观存在的。建筑立面设计包括屋顶、主体和基座三部分，其中建筑的主体是建筑立面的主要组成部分。

关键词：节能建筑；立面设计；设计要素；构成要素

Abstract: with the urbanization process has been accelerating, the building has become one of pillar industries of national economy. How to realize the energy conservation of the building through the design gimmick, has become the most city building construction development research hot spot. As is known to all, the building not only to satisfy people's physical function requirement, but also meet the needs of people's spiritual method, therefore, the architectural beauty is objective existence. The building elevation design including the roof, main body and the base of three parts, which are the subject of building the building elevation of the main component.

Keywords: energy-saving building; The facade design; Design elements; elements

中图分类号：TE08文献标识码：A 文章编号：

1节能建筑与立面设计的概述

当今社会，城市化进程不断加速，建筑业已成为国民经济的支柱产业之一。建筑业的繁荣直接导致了生态环境的破坏和能耗的加速，据统计，人类消耗能源的三分之一用来支撑城市建筑。如何通过设计手法提高建筑内部环境、实现建筑节能，如何抑制生态环境的恶化，已经成为当今城市建筑建设发展的研究热点。

节能建筑是指遵循基本的节能方法，对建筑规划分区、建筑单体、间距、朝向、风向、太阳辐射以及外部空间环境进行分析后，设计出低能耗的建筑。由于建筑能耗包括建设过程中的能耗和使用过程中的能耗两部分，本文主要研究民用建筑在使用过程中的能耗，主要包括空调、采暖、热水供应、通风、照明、电梯、家用电器等方面的能耗。其中空调、采暖和通风三者占到总能耗的65%。

众所周知，建筑不仅要满足人们的物质功能要求，还要符合人们精神方法的需要，因此，建筑美是客观存在的。建筑的美观主要通过外部造型的艺术处理，同时也包括建筑的群体空间布局。由于建筑物的外观造型经常被人们接触，对人的精神世界直接产生影响，因此，建筑设计是要重视立面设计。建筑立面设计包括屋顶、主体和基座三部分，其中建筑的主体是建筑立面的主要组成部分，包括采光设计、立面材料和结构构件等因素。

2现代节能建筑中立面设计的要素分析

2.1现代节能建筑立面设计的影响因素

现代节能建筑的立面设计与建筑所处的地域环境、基地环境、建筑物的体形系数、形态构成等紧密联系，这里因素不仅表达着建筑物本身的性格特征，还是我们降低建筑物能耗的重要方面。

⑴地域因素。由于建筑物所处的地理环境各不相同，应对自然条件的方法也不同，现代节能建筑的立面设计首先要结合当地的气候特点、地域特征，例如温度、湿度、风力、风向、日照强度等因素，然后选用当地的材料、能源和建造技术，吸收当地的建筑文化成就，进行适合于当地地域特征的建筑立面设计。

⑵基地因素。由于任何建筑都是在一定的环境之中建成的，自然环境是建筑赖以存在的物质前提，建筑立面设计和自然环境中的基地因素息息相关。基地因素包括建筑环境在城市中的位置、周边环境、场地情况等。因此，建筑立面设计时应从地形地貌、水资源、植被、场地、朝向、建筑性质和形状等方面进行考虑。

⑶建筑体型。现代节能建筑在设计时还要考虑体形系数（体形系数是指建筑物的外表面与其所包围的体积的比值），节能建筑希望体形系数越小越好，例如如果把建筑物设计成圆柱形，则外表面积较小，有利于减少能量的消耗。研究表明，体形系数每增大0.01，建筑能耗增加2.5%。

⑷形态构成。由于建筑的形态特点往往给通风、照明带来一定的影响，从而影响了建筑的自然通风状况、自然采光水平和建筑物和外界的交换热能。因此，建筑的形态构成也是影响建筑立面设计的主要因素。

2.2现代节能建筑立面设计的构成因素

现代节能建筑的立面设计构成因素很多，主要有立面材料、建筑构件、屋顶设计、采光设计、立面颜色、保温材料等，本文主要从以下四个方面进行论述。

⑴立面材质。立面材质不仅反映在围护结构、装饰和文化艺术的表达上，还能表现对环境资源的有效利用。立面材质在功能上能隔绝室外气候的变化、起到遮光、保温、通风、隔热和隔音等作用。立面的材质一般有金属，玻璃，石材或者其他复合性的材料，随着科技的不断进步，将各种光热和光电转换装置加装到立面材质上，还能起到收集能源，降低能耗的作用。

⑵建筑构件。建筑构件不仅要满足功能上的要求，也要发挥节能的巨大作用。例如阳台的凹凸，屋檐的出挑，楼板的设计，还有局部细节的定位都要从节能的角度出发。通过建筑构件和高质量设计之间的全面配合，尽可能地减少能源的浪费。

⑶屋顶设计。屋顶设计又称为第五立面设计，是相对于建筑的前后左右四个立面而言的。屋顶是与大气接触、承接雨水阳光的主要界面，屋顶的耗能约占建筑总耗能的10%。因此，重视屋顶的节能设计，能提高抵抗夏季室外热作用的能力、减少空调能耗。屋顶设计常采用隔热屋面、外保温屋面、种植屋面、采光屋顶、太阳能屋面和蓄水屋顶等不同的设计手段。

⑷采光设计。采光设计主要有遮阳设计和窗口设计，在保证建筑室内充足光照的同时，通过对入射光线的控制，起到节约能源的目的。由于太阳辐射对建筑有相当的影响，通过遮阳设计可以减少照明系统的能量消耗。窗口设计主要是窗户的形式、大小、方位上的思考。

3 现代节能建筑的立面设计

3.1 现代建筑立面设计的原则

由于建筑物从整体到立面有不同部分和不同材料组成，各个部分之间相互联系又有区别，立面设计时要注意立面虚实与凹凸处理、立面比例尺度的处理、立面的重点与细部处理和立面的色彩与质感处理。现代建筑立面设计的原则主要有反映建筑功能的特征、结合建筑结构和材料性能、适应施工技术要求、符合社会经济条件、适应建筑周围环境规划的要求、符合建筑美学等。

3.2现代节能建筑立面的的设计手法

现代节能建筑立面设计要从整体出发，分析建筑和历史文化、自然环境、城市发展的关系，把握建筑的设计风格，使最终的设计成果结合各种节能技术的综合运用，只有这样才能设计出使用、科学、现代、美观的节能建筑。

⑴整体分析。整体性是指建筑在时间上的连续性、在空间上的整体性，现代节能建筑立面设计的整体性思维主要表现在：将建筑物看成一个开放的系统，是自然环境中的一个环节；整体审视建筑系统和周围自然环境生态系统之间的相互影响；体现出空间因素的影响。

⑵建筑风格。作为反映建筑直观形象的立面设计，要受到众多自然因素的影响。由于不同地区有着独特的气候条件和建筑特色，这对建筑的风格和形式影响很大。同时不同历史时期的经济、文化等因素也对建筑风格产生影响，随着社会文化多元化的发展，建筑的个性化特征越来越明显，再加上设计师自己的设计风格，建筑的个性化更加强烈和明显。

⑶细部设计。现代节能建筑立面设计还要从微观上来把握具体的设计元素，这是因为表现风格最重要的还是细节元素。每一个细节设计不仅确保了建筑物的整体性，也是建筑师设计理念的载体，呈现出建筑物想要传达的意境。

4 结束语

随着人们对节能建筑的关注，低耗能的建筑越来越多，生态建筑、绿色建筑和可持续性建筑逐渐成为节能建筑发展的趋势。本文通过分析建筑节能的设计理念，特别是建筑立面设计对建筑节能的影响，探讨了具体的设计方法，使设计过程理性化、清晰化、科学化，为今后的设计提供有益的参考。

参考文献

[1]杨子江.国外节能建筑[J].建筑节能.2003(05).

[2]吴为民.发展节能建筑的研究与思考[J].浙江建筑.2005(10).

简介：朱磊（1985-），男，江苏宿迁人，职称：助理建筑师，学历：本科，主要研究方向：建筑设计。