基于绿色建筑设计理论的建筑物立面设计研究

基于绿色建筑设计理论的建筑物立面设计研究

魏嘉秀

上海同济城市规划设计研究院西北分院

摘要：随着生活、生产需求的提高,人们对于建筑物提出了更高的要求,不仅要求其具有外观美观性、居住功能性、使用舒适性,而且要求其符合绿色节能理念。在建筑项目施工前,设计人员应合理采用技术手段、材料与结构方式,以满足人们对建筑物功能的需求,构建符合人们使用需求的建筑设计。立面设计是对建筑物内部空间的直接反映,外立面造型设计要结合构造、材料等,对实体空间进行合理美化。设计人员也应合理把控建筑物在实用性与美观性之间的平衡,以满足人们对建筑物美观性与功能性的双重要求。

关键词：绿色建筑设计；建筑物；立面设计

1绿色建筑设计理论在建筑物立面设计中的应用意义

1.1有利于提升建筑物立面设计的经济性

以往的建筑工程项目存在着严重的资源浪费问题。将绿色建筑设计理论应用于建筑物立面设计中，不仅能够实现资源的合理配置，还能够有效控制建筑物建设的成本，推动建筑物设计单位和施工单位经济效益和社会效益的有效提升。绿色建筑设计理论能够提升建筑物立面设计的生态水平，使建筑物立面设计的科学性与合理性得到有效提升。设计人员在利用绿色建筑设计理论时，能够根据当地的生态环境和建筑物的具体需求，对建筑物的立面设计进行优化，在保障建筑物经济效益的同时，提升建筑物的生态效益，实现建筑工程的生态与经济双重提升。

1.2实用性优势

设计人员在设计建筑立面时,应根据建筑物后期使用的功能性,综合考虑施工工艺与技术,对施工团队现有的设备仪器等进行综合分析,保证设计的建筑立面具有实用性与可行性,保证建筑立面可以正常有序地施工,并且保证后续环节的正常使用。

2绿色建筑设计理论在建筑物立面设计中的影响因素

2.1季节影响因素

绿色建筑设计理论讲究因地制宜，提倡最大化利用当地原有的生态环境。因此设计人员在应用绿色建筑设计理论时，根据当地的季节因素，合理应用不同季节的气候条件。以不同季节的光照强度为例，设计人员在进行建筑立面设计工作时，发现该地夏季光照强度过高，严重超出了建筑物的日常所需光照强度，可能会对建筑物内部居民的居住体验造成不利的影响。这时就要建立相应的遮阳系统，根据建筑物的季节影响因素，采取相应的设计措施。

2.2外立面遮阳设计因素

通常来说,遮阳设计对外立面影响较大。建筑外立面遮阳设计只有根据建筑物的实际情况及季节情况进行合理分析,方可保证遮阳系统合理且高效地运行。设计建筑物外立面时,设计人员应根据建筑物的建设目的与需求,将遮阳系统作为建筑立面设计的要素之一进行合理组织,提前谋划施工工艺所需的设备与新型技术,充分考虑建筑物外立面建设施工与投入使用时可能受到的各种影响,从而更好地建造绿色建筑。

2.3社会影响因素

绿色建筑是未来建筑行业重要的发展趋势，其在近年来得到了广泛的普及与应用。绿色建筑设计理论在应用的过程中需要应用到大量先进的现代化绿色施工技术。这类施工技术对施工单位的综合素质有着较高的要求，一定程度上会增大建筑物的建设成本。这就导致了绿色建筑设计理论在经济落后地区的应用相对较差，在应用的过程中存在比较严重的经济制约，难以推动绿色建筑设计理论的进一步落实。

3基于绿色建筑设计理论的建筑物立面设计

3.1遮阳系统的设计

设计建筑立面时,设计人员要合理考虑立面功能,从而设计出合理、科学的建筑外立面。设计人员要明确绿色建筑理念的含义,即在建筑立面设计时也要明确不同立面的功能需求,合理设计立面的遮阳系统,实现建筑物间的能量平衡,外遮阳叶片能满足人们对建筑的基本采光要求。在建筑物立面中应用可控叶片,有利于保证建筑物拥有良好的视野和采光效果,同时可收集太阳能等能量供建筑物使用,满足人们对建筑物立面的多功能要求。选择双层玻璃幕墙体系时,设计人员可在外立面上层放置太阳能的集热器,下层可安装可遥控的水平遮阳百叶；选择立面窗户时,设计人员可选择平开窗及外推窗两种窗户。设计人员采用双层玻璃幕墙体系,不仅可以有效吸收日间的太阳能,而且可在日光照射过强时有效遮挡阳光。根据建筑物的实际用途与内部结构选择相应的开窗方式,还可保证建筑物的正常通风。

3.2建筑物立面设计中植物要素的应用

草本植物在建筑物立面设计中有着广泛的应用，因为草本植物的根茎柔软，有着非常强的适应能力与生长能力，应用局限性较少。为了解决植物生长的种植基质为题，设计人员在建筑物立面设计应用植物要素时，首先要做的就是解决种植基盘问题。不同种植基盘有着不同的特点，可供种植的植物种类也不同。利用建筑物周围土地制成的种植基盘有着方便种植，技术要求低的特点；利用建筑构件制成的种植基盘有着能够与建筑物紧密结合的特点，但对于建筑物的种植基质、排水设计等方面要求相对更高；人工种植基盘的布置则要更加方便灵活，但人工种植基盘对建筑物的排水系统、维护方式、灌溉系统等方面要求相对更高。随着近年来我国科学技术的不断发展，应用于建筑立面设计中的绿色植物种植技术也变得越来越丰富。

种植槽式技术就是最为常见的一种种植技术，这种技术指的是在建筑物外墙设计阶段，提前预留植物的种植槽，然后将植物种植于种植槽内，便能够保障植物的正常生长。种植槽式技术在建筑物立面设计中有着较长时间的应用历史，现已发展的比较成熟，有着非常广泛的应用范围。种植槽式技术可以种植的植物种类也十分丰富，能够大幅提升建筑物立面的美观度。种植槽式技术有着安装便捷、养护方便、景观效果好等优势，但相对的，种植槽式技术的植物覆盖率要相对较低。

水培式种植技术指的是在建筑物外墙设计阶段，于建筑外墙上提前制作骨架，并将板材固定于骨架之上，再在板材上安装高分子材料织物，将植物塞到织物中，是一种新型的无土栽培技术。水培式种植技术可以被应用在墙壁较薄的建筑物当中，可以制作种类丰富的造型。但现阶段，可以用于水培式种植技术的植物品种还相对较少，且水培式种植技术的造价相对较高。

3.3通风设计

建筑通风性是建筑立面设计需要注意的重点内容之一。设计人员对建筑立面通风性进行设计时,可利用CFD进行模拟,合理设计建筑物立面的通风位置和风口大小,使自然风得到有效利用；还可以配合机械设备组成综合通风系统,使建筑物具有良好的通风性。设计夜间通风系统时,设计人员可在外立面设计带有蓄冷结构的通风系统,增强建筑物的蓄冷力,使建筑物在冬季时可有效抵挡外界冷风,以提升室内温度。设计夜间通风系统时,设计人员要使其具备吸收大自然风能的功能,可通过吸收大量风能来有效平衡建筑物室内外温度,可在外界温度过低时,实现建筑立面结构的冷量蓄存。当日间室外温度升高时,通风系统内存储的冷气也可释放,以减少建筑维护结构外立面的热量,有效减少空调系统的能量负荷。

3.4利用建筑物水体调节建筑物的微气候

水体是建筑物立面设计的重要组成部分之一，在绿色建筑设计理论的指导下，其能够有效提升建筑物的降温性能，降低建筑物的能耗。水体有着比热容高、蒸发性强、流动性强的特点，在建筑物的屋顶花园、架空层、立面挑台都可以应用建筑物水体。建筑物水体一方面能够提升建筑内部环境的热量散发速度，另一方面能够提升建筑物的品质感与美观度。例如某高端酒店在立面挑台位置设置了专门的景观水池，架空层设置了专门的游泳池。一方面满足了游客的生活品质需求，另一方面提升了散发建筑物内部的热量，使建筑物的中庭温度能够始终保持稳定，使近水面的冷空气能够从建筑物中庭的中上部位置传递到室内空间，为室内提供舒适的居住体验。

结论

文章首先阐述了绿色建筑设计理念在建筑物立面设计中的应用优势，其次探究了影响建筑物立面设计的具体因素，最后就绿色建筑设计理论下的建筑物立面设计进行了讨论。绿色建筑是建筑行业未来重要的发展方向，只有重视绿色建筑设计理论在建筑物立面设计的应用，才能够进一步提升建筑物立面设计的科学性与合理性，推动整个建筑行业的健康可持续发展。

参考文献：

[1]程宏柱.基于绿色建筑设计理论的建筑物立面设计探析[J].江西建材，2019(22):11,15.

[2]聂丹.基于绿色建筑设计理论的建筑物立面设计探析[J].建材与装饰，2018(42):78-79.