建筑外立面设计及建筑材料的应用

建筑外立面设计及建筑材料的应用

郭志浩

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摘要：现代社会经济背景下，客观上促进了我国建筑行业的发展，并对建筑工程提出了更高的要求，带来了新的机遇和新的挑战。现代建筑工程施工建设中，外立面设计是十分重要的一项内容。通过高质量外立面设计，更有利于提高建筑整体美观，保障建筑质量。建筑外立面设计是一项综合性工作，会受到建筑材料的影响，包括幕墙玻璃、钢材、铝合金、新材料等，并需要协调好经济性、地域性、时效性等原则。实践中要求具体分析工程情况，针对性做好外立面设计方案制定与材料选用，提高工程整体建设品质。

关键词：建筑外立面；建筑材料；设计应用

引言

伴随着我国现代建筑设计理念的不断发展，我国建筑行业正逐渐向着大型化、复杂化方向演变。在此基础上，一方面针对建筑的整体结构设计提出了更高的要求，另一方面也反映出了建筑外立面设计中的新标准。优质的建筑外立面设计不仅仅能够对建筑整体的设计理念进行反馈，也能够与城市规划进行融合，对城市风格、地域文化进行展示，建立起良好的城市建筑景观。建筑外立面设计是一项综合性的工程活动，同时涉及到生态学、审美学、工程学、材料学等知识，并需要结合工程项目的具体情况来进行设计方案制定。

一、建筑外立面设计的原则

（一）经济性原则

经济性原则是建筑外立面设计中的基础性原则。外立面作为现代建筑的基础性组成部分，在进行外立面设计时不仅仅需要保证设计的审美，也需要从成本费用的角度进行考量，针对工程建设中每一个具体工序的投入进行把控。外立面作为建筑给人的第一印象，虽然能够对建筑的地位和风格进行体现，但如果过度追求外立面设计的奢华与美观，在大量成本费用投入的基础上，很容易影响到后续工程建设的顺利开展，甚至会削弱工程的质量与安全性。因此，设计人员在建筑外立面设计时，需要切实遵循经济性原则。同时，明确建筑工程的具体要求，针对施工材料一并进行合理选择，同步提升建筑的经济效益与美观效果。

（二）地域性原则

外立面是建筑工程的基础性组成部分，代表着建筑的整体形象。因此，在建筑外立面设计中，需要具体分析城市风貌和当地文化，使建筑外立面设计能够体现出当地的地域文化。通过在建筑外立面设计的中体现当地特色文化，一方面有利于提高建筑整体的美观性，另一方面也能够通过建筑载体来对文化进行传播，提高建筑的整体辨识度，打造出具有地域特色的建筑。同时，建筑外立面设计中也需要针对地区的发展情况进行分析考量，保证外立面设计可以契合当地经济发展水平，使外立面设计足以契合当地人的审美需求，以此来提高建筑的整体社会接受度与社会认可度，确保外立面在建筑中的作用得以有效发挥。

（三）时效性原则

建筑外立面设计中需要秉承与时俱进的理念，需要遵循时效性原则，具体分析时代的发展情况，把握时代的审美需求，结合传统的建筑外立面设计，对当下的时尚元素进行融入，体现出建筑外立面设计的灵活性、多元化和创造性特点。在此基础上，作为外立面的设计人员也需要做好自我提升，能够掌握新知识、新技术和新方法，能够走在时代的前沿，能够了解行业的需求、市场的需求和人们的需求，以此来不断提升建筑外立面设计的整体成效。

二、建筑外立面设计及建筑材料应用

（一）幕墙玻璃在建筑外立面设计中的应用

建筑外立面设计中建筑材料的合理选用是十分重要的，建筑材料一方面体现为外立面设计中对不同元素进行表达的重要载体，另一方面也在外立面设计中担任着不同的角色。目前，幕墙玻璃是建筑外立面设计中的常用建筑材料，具有一定的适用性，受到了很多人的关注和认可。使用幕墙玻璃作为建筑外立面设计的建筑材料，可呈现出不同风格的印花，并通过对花纹变化的运用对外立面设计的魅力进行充分展示。其中，为进一步提高幕墙玻璃在建筑外立面设计中的安全性，可采用边框护栏的处理方式。目前，在我国很多现代化建筑的外立面设计中，对幕墙玻璃建筑材料进行应用，一般会选择明框幕墙玻璃和半隐框幕墙玻璃，并在一些电梯的底部、顶部等位置也有着广泛的应用。幕墙玻璃应用于建筑外立面设计的过程中，需要工作人员对其进行二次热处理，通过二次热处理防止幕墙玻璃出现自爆等问题。因此，这也需要在实际使用幕墙玻璃期间，组织专业人员对玻璃进行检验，重点分析玻璃的自爆率，一方面判断玻璃是否能够满足建筑外立面设计的需求。之后，工作人员需要对幕墙玻璃进行倒棱处理，尤其是要做好幕墙玻璃中的磨边处理，最大程度上降低幕墙玻璃出现缺陷问题的几率。如果所使用幕墙玻璃出现了缺陷问题，一方面会在后续维修中投入大量费用和精力，另一方面也会造成幕墙玻璃整体美观性和整体安全性的影响。最后，严格按照建筑外立面设计的要求对幕墙玻璃施工进行执行。

（二）钢材在建筑外立面设计中的应用

钢材是建筑外立面设计中比较常见又十分重要的建筑材料。建筑外立面设计对钢材进行应用，主要是为了提高建筑外立面的稳固性。目前，我国建筑外立面设计中的钢材选用一般为碳索钢式钢材。这种钢材本身作为不锈钢材料类型之一，其应用具有更理想的支撑性能和更高的性价比，在当前很多建筑外立面设计中均得到了广泛地应用。建筑外立面设计中的钢材选用是否需要始终遵循国家给出的标准，符合行业的要求。其中，可选择对钢材进行处理，使用氟碳在钢材的表面进行喷涂，以此来对钢材的防腐能力进行提升，并能够一同延长钢材的使用寿命。同时，为进一步保障建筑外立面结构具有更理想的稳定性和整体性效果，设计人员在进行建筑外立面设计期间，同样需要对设计的规格进行分析考量，然后结合设计规格反馈开展施工。目前，伴随着我国建筑行业的不断发展，建筑工程外立面设计理念也在不断创新与优化，通过将新的设计理念融入到建筑外立面设计中，更有利于体现出外立面的多元化特点，提高建筑整体性能，并在建筑外立面设计绿色生态发展中同样有着重要意义。

（三）铝合金材料在建筑外立面设计中的应用

铝合金材料是我国现代化冶炼工艺发展中的重要产物，不同于钢材料，铝合金材料的重量明显更低，并有着更高的刚度，这使得铝合金材料在当前建筑外立面设计中得到了广泛地应用。在使用铝合金材料进行建筑外立面设计时，需要工作人员使用氟碳，在铝合金材料的表面进行喷涂，以此来防止铝合金材料后续使用中出现腐蚀性问题。铝合金材料于建筑外立面设计中的应用同样是保障建筑外立面框架具有良好稳定性的关键所在。因此，在具体选择铝合金材料期间，要求工作人员重点针对建筑外立面的建筑材料重量等方面差异来进行判断，以此来保证建筑外立面框架具有更理想的稳定性效果。另外，考虑到在对铝合金材料进行处理期间，往往容易出现起皮、裂纹、气泡等缺陷问题，导致铝合金材料腐蚀程度的增加。因此，这就需要工作人员能够切实做好铝合金材料的防腐蚀处理。之后，结合铝合金材料刚度增加与硬度较低的特点，针对使用铝合金材料的部位做好论证，以此来保证建筑外立面框架可具有更理想的安全性。

（四）新材料在建筑外立面设计中的应用

随着我国建筑行业与科学技术的不断发展，在建筑外立面设计中也出现了很多新材料。其中，ETFE作为一种新材料，凭借其自身的优势和特点受到了很多人的关注。ETFE材料本质上是一种乙烯四氟乙烯共聚物，属于一种透明的膜材，在近些年来很多建筑工程的外立面设计中都得到了广泛应用。在ETFE材料应用中同时兼具了PTFE材料所具备的理想耐化学性与耐热性优势，并同样具有更低的摩擦性，这使得ETFE材料的应用可保证更理想的清洁度、更好的透光性与更强的弹性和粘黏着性。即便处于恶劣的气候环境条件，同样不会影响ETFE材料的性能发挥，可以保证材料的长期使用。另外，ETFE材料的应用也具有更理想的可塑性，可结合建筑外立面设计的具体需求，由专业人员对材料进行加工，设计材料使用规格、形状、尺寸等。最后，因为ETFE材料的应用具有更强的透光性，这使得其可以对自然光进行更充分地利用，也是来实现建筑室内光线的增强，减少建筑室内照明的能源消耗，具有更好的生态环保效益。

三、建筑外立面设计及建筑材料应用的优化

（一）深入挖掘建筑材料性能

建筑外立面设计中，需要在正式设计前对所使用建筑材料进行合理选择。因此，这就需要设计人员能够针对建筑外立面设计中的各项建筑材料进行分析考量，切实把握好不同建筑材料的特点，包括材料的性能、材料的美观度、材料的操作难易度等。之后，分析建筑外立面设计需求，保证建筑材料选择的针对性与合理性。目前，伴随着我国社会经济的不断发展，客观上促进了建筑领域技术工艺的创新与优化，使得建筑外立面设计中的技术日益成熟，在很多新建筑材料研发中提供了有利支持。在此基础上，设计人员需要对建筑外立面设计中更多新型建筑材料进行充分挖掘，尤其是关注生态环保型的建筑材料。

（二）建筑明暗设计规划

建筑外立面设计中对建筑材料进行选择，需要同时关注建筑材料的光线与色彩，保证二者的一致性，从而对建筑外立面设计的效果进行优化。具体来看，建筑外立面往往会受到光的明显影响，从而出现对应的明暗变化，然后连带出建筑外立面设计方面的效果影响。因此，这就需要设计人员能够在实际开展外立面设计工作期间，针对该问题进行充分分析，然后在充分把握好建筑外立面建筑材料性能与光线方向的基础上进行布局优化。同时，设计人员也需要具体分析建筑材料选用中的关泽问题、光线问题与纹理问题，以此来实现建筑外立面设计整体效果的提升。

（三）施工技术创新要点

建筑外立面设计中为达到更理想的效果，为提高设计的美观性，除了对建筑材料进行合理把控外，同样需要关注技术工艺问题，一方面是对所使用的技术工艺进行创新优化，另一方面是关注施工人员的技术水平，在规范施工操作的基础前提下，提升外立面设计与施工的整体效果。之后，具体分析建筑外立面设计中所使用的建筑材料，结合材料选择对施工技术与工艺进行选用，保障整体作业效率。

（四）使用绿色、环保材料

目前，在可持续发展理念的指导下，建筑行业作为我国社会经济发展的主体力量，在建筑外立面设计中同样需要树立起生态环保的理念认知，需要对新型环保材料进行合理选用，最大程度上规避工程设计与材料使用造成的环境污染。具体来看，在建筑外立面设计中，需要在正式施工前针对所选用建筑材料进行全面检查，重点关注所选用建筑材料是否存在有毒有害物质。同时，关注新型材料，把握材料的生态环保效益，在建筑外立面设计中整合经济效益、社会效益与生态效益，实现良性发展目标，落实可持续发展战略方向。

结束语

综上所述，外立面设计是现代建筑工程设计中的基础性内容，在保障建筑工程品质，提高建筑审美，展现地域文化与城市风貌等方面均有着十分重要的意义。建筑外立面设计是一项综合性工作，建筑材料的选择有着至关重要的作用。包括幕墙玻璃材料选择、钢材选择、铝合金材料选择、新材料选择等。实践中，具体分析工程项目情况，针对性做好材料的合理选用，保障建筑外立面设计的整体效果。

参考文献：

[1] 吴鹏迪. 节能环保材料在建筑外立面设计中的应用 [J]. 造纸装备及材料, 2022, 51 (02): 67-68+74.

[2] 崔珂鸣. 幕墙设计对建筑外立面设计的影响 [J]. 中国建筑装饰装修, 2021, (12): 116-117.

[3] 韩浩斌. 新型复合材料在建筑外立面设计中的应用 [J]. 造纸装备及材料, 2021, 50 (10): 136-138.

[4] 吕蕊,高东升. 建筑外立面设计对建筑材料的有效运用 [J]. 建材与装饰, 2020, (06): 128-129.