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1、节能建筑立面造型的探究一，概论1.节能建筑设计随着我国经济的迅速发展，城市生活水平不断提高，人们对办公、休闲、娱乐、居住等各类建筑的需求量也在大幅度增加。 相应地， 建筑对能源的需求也迅速增加，这就加剧了建筑能源供需之间的矛盾。如何促进建筑与能源的协调发展已成为时代要求，是当代建筑师面临的挑战说起建筑节能，人们首先想到的往往是太阳能热水器、省电的家用电器等各种用能设备，或是夏天将空调温度调高1 o C 之类的节能方法，其实建筑节能的含义远不止这些。现阶段建筑节能的含义分为广义和狭义两个层面的含义。 广义的含义是指节能导向贯穿在建筑整个生命周期内，从建筑材料( 设 备) 的开采 、生产 、运输
2、，到建筑设计、施工 、使用 ，直至寿命期终止时销毁建筑物和建筑材料( 设备) 这一 期限内，每个环节上都采用可再生能源和节能措施。 建筑设计把建筑功能和美学与提高能源利用效率有机结合，实现降低能耗的目的。而狭义的含义则是指节能体现在建筑物建成后的使用期限内，在不影响建筑功能和美学要求的前提下， 降低建筑物自身通过外围护结构的能量损失，充分利用可再生能源， 减少建筑使用过程中的采暖、制冷 、照明等建筑能耗，提高能源利用效率。 所以，广义与狭义的一个重要区别节能导向建筑生命的周期的前后时间点建筑设计方案无疑是实现建筑节能的重要保障，这就促使我们去思考， 建筑节能如何能够成为传统建筑设计中的设计要素
3、。建筑设计在方案阶段就应该关注建筑竣工后的运行能耗，以建筑节能为导向，综合考虑提高能源利用效率的建筑功能、空间、美学的整合设计。把节能与传统建筑设计整合在一起，这将会带来明显的环境效益和经济效益，同时也将为建筑学走向绿色、生态奠定必要的基础。2，建筑立面与造型名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - 建筑技术的发展让建筑立面变得更加的活跃和自由，而以前许多不引人注意的构件也逐渐走到了前排， 甚至成为建筑的至关重要的因素，而
4、建筑立面已经成为一种既定的概念而深入人心。 当建筑发展经历了由简单到复合、由无序到有序的发展历程后， 建筑的立面也发生了巨大的变化，无论是公共配套还是住宅， 都在努力地适应人们的审美需求，都为人们不断地呈现多姿多彩的形态外观。作为建筑和建筑的外部空间直接接触的界面，其展现出来的形象和构成的方式，丰富多样，现如今建筑立面越来越多的体现建筑本身的形象和建筑语言信息而建筑节能技术的发展或将为了建筑外立面的组成部分。而技术与美学的之间的联系也将越来越紧密二，思考与分析1，一般常用的建筑节能立面形式1）光伏与建筑立面相结合光伏建筑一体化( B I P V) 是应用太阳能发电的一种新概念，在建筑围护结构外
5、表面上铺设光伏阵列提供电力。建筑能耗大约占各国总能耗的1 3 ，光伏与建筑结合可以有效地减少建筑能耗，不论从建筑、技术或经济角度出发 ，太阳能光伏与建筑一体化2）遮阳系统与建筑立面结合从建筑遮阳的定义来看，以减少太阳直接辐射热进入室内为主要目的的隔热、防热措施称为建筑遮阳。与之相关的建筑构件、配件以及建筑外环境（建筑布局绿化）等要件共同作用，互为补充，我们综合称之为建筑遮阳系统。其中包括遮阳构件与建筑外墙面结合，设计一体化与复合化。结合建筑整体设计，合理设置屋檐、阳台、外廊、墙面的遮阳板等遮阳构件。造型上，强调板面结合、虚实对比，使遮阳构件与建筑浑然天成。遮阳构件作为一种独立的设计元素，与建筑
6、外墙面分开，力求全新的艺术形式和设计理念。在扩大开窗面积、增设开敞或半开敞空间的建筑中，利用色彩鲜艳的外遮阳构件或支撑起曲面形遮阳布，在风中跳跃、摇曳，使建筑动静结合，感性与理性并存，甚至称之为“双层立面形式” 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - 3）节能玻璃幕墙系统其中有包括双层玻璃幕墙系统， 选用了双中空加真空玻璃双中空玻璃幕墙的中间一片采用真空玻璃其原理为将两片平板玻璃四周加以密封其间隙抽真空并密封排气口玻璃
7、之间隙为内有小支撑物承受大气压力肉眼不易察觉不影响采光及视野单晶硅光电玻璃采用光伏电池光电板技术把太阳光转化为能被人们利用的电能设计峰值发电能力为发电过程中不消耗能源无废气无噪声不会污染环境。4）水循环系统与植被覆盖系统与建筑立面结合水循环系统指，通常将循环水引入建筑外表皮，配合通光防水透气材料将流水的动态呈现与建筑立面，同时达到降温节能作用。植被覆盖系统既是将植被采用多种形式覆盖在建筑外立面达到所需美观及其节能目地5)多种节能形式的结合2，实际案例分析光伏与建筑立面相结合1) 把光伏电池阵列作为建筑物的玻璃幕墙，可减少建筑物的整体造价。推动光伏组件的应用和批量生产，进一步降低其市场价格。当然
8、 ，对光伏器件来说 ， 同时还应具有建材所要求的绝热保温、电气绝缘、防水防潮，且具有一定强度及刚度，若作为窗户材料， 还要有一定的透明度等。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - 2)覆盖坡屋面光伏系统它以点式连接构件架空在屋面结构之上， 在不影响原有屋面性能的同时创造较好的通风条件，使太阳电池板获得最佳的工作效率 ，而且维护更新更方便， 特别适用于在平屋顶的高层旧建筑上安装光伏系统 ， 或是一部分屋面用于太阳能发电的项
9、目我们在广州广园东路凤凰城凤凰苑 1 街 2 3 8 号安装了一套6 3 k W 光伏并网发电系统，系统主要由光伏方阵、逆变控制柜、数据采集及显示系统等部分组，如图5 所示 。该系统是一种分离式设计，显然灵活性较大， 但这种设计的缺点是视觉上造成分离感整体性稍差， 如图 3.he 6所示。但需注意一些问题： 1 )首先它的支撑框架附坡屋面结构， 灵活性受到限制，因此， 在旧建筑屋面使用时，就应该充分考虑影响光电效率的各种因素如屋面的朝向、倾斜度和方位以及潜在的遮挡物等2 )该系统各纵横向支撑杆件与屋面固定框架相结合时，在木结构屋面施工方便。3 ) 该系统更适用于整个屋面全部安装光伏系统的大型项
10、目，对于仅有部分屋面，采用光伏系统的小型家庭系统，则存在光伏组件边缘与屋面瓦衔接的问题。遮阳系统与建筑立面结合很多当代建筑大师的经典建筑中都有遮阳的身影，可见遮阳设计在建筑立面处理中的历史地位。随着建筑技术日臻成熟，建筑遮阳系统呈现新的发展趋势。遮阳构件与建筑外墙面结合，设计一体化与复合化。结合建筑整体设计，合理设置屋檐、阳台、外廊、墙面的遮阳板等遮阳构件。造型上，强调板面结名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - 合、虚
11、实对比，使遮阳构件与建筑浑然天成。在上世纪30 年代，遮阳板设计曾经作为建筑国际化的重要标志风靡一时，虽然受到不少批判，但时至今日，在欧洲日照强烈的国家，如荷兰、法国、德国，遮阳板仍经久不衰。柯布西耶的马赛公寓（图7）在立面处理上，以富于韵律感的网格构图而为人们称赞，同时也获得了很好的遮阳效果。打破原有建筑功能构件框架的遮阳综合设计，集遮阳、通风、排气、检修等物理功能和外廊、阳台等过渡空间于一身的思维模式，是建筑遮阳主要发展方向，得到了大多数建筑师的认同。如加州某农场的图书馆（图 8）中就利用了屋顶挑檐进行遮阳设计。遮阳构件作为一种独立的设计元素，与建筑外墙面分开， 力求全新的艺术形式和设计理
12、念。 在扩大开窗面积、 增设开敞或半开敞空间的建筑中，利用色彩鲜艳的外遮阳构件或支撑起曲面形遮阳布（图9） ，在风中跳跃、摇曳，使建筑动静结合，感性与理性并存，甚至称之为“双层立面形式”。德国的 RWE 大楼（图10）是世界上较早应用双层表皮系统的建筑之一，一层是建筑物本身的立面， 另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种具有动感的建筑物双层表皮的形式不是建筑立面的时尚需要， 而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共
13、9 页 - - - - - - - - - 生的新的建筑形态， 以实现单层立面不能满足的物理功能和使用功能。福斯特设计的弗雷尤斯职业学校也是利用的这种表皮遮阳系统（图1112） ，双层表皮通过特殊处理的玻璃和附加机械系统，主要实现以下功能：自然通风、遮挡辐射、减少能耗（包括热负荷和冷负荷） 、隔绝噪音。玻璃幕墙与建筑立面结合中空玻璃在 Low - E 镀膜减少辐射损失、 充气减少对流和传导损失时,窗户玻璃周边的间隔条成为弱的热链接.大多数间隔条使用的是传统的铝管,虽然重量轻,但这样的金属具有很好的热传导性能.如将传统的铝条更换成暖边Swiggle 胶条做成中空玻璃密封,可以提高15 %20 %
14、的隔热性能 .而且 ,这些暖边密封间隔条名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 9 页 - - - - - - - - - 也能提高内部玻璃表面周边的温度并减少热应力,减少玻璃炸裂,在冬季可以减少 80 %结露的可能水循环系统与植被覆盖系统与建筑立面结合随着建筑技术发展， 电脑辅助设计水平极大的提高， 一些新型的设计手段跨技术的把水与植物引入建筑， 丰富了建筑立面形式， 将绿色环保概念完整的呈现出来流水与立面结合， 既是将水流放置在建筑的外表皮将流水的动态和建筑本
15、身的通透与轻盈显示出来，同时达到节能作用如（图1）图 1 阿尔萨斯馆立面植被覆盖系统与建筑立面结合将夯土或者培养液放置在建筑立面上，将绿色植物种植其中达到节能效果如（图 2）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - 多种节能形式的结合作为建筑本身， 设计手法的多样也决定其技术运用到丰富性，只有将多种技术复合使用才能将其节能环保效率以及建筑立面效果达到最佳。图 7 为上海交通大学闵行校区体育馆的建筑设计， 根据上海地区的气候
16、特征，将遮阳技术、太阳能应用、 膜结构应用、自然通风等节能技术， 转换成建筑外表面设计的元素，将建筑功能、环境 、节能密切结合融为一体，创造了具有校园氛围的体育建筑景观，实现了节能技术与建筑外表面设计的整合， 取得了较好的建筑表现效果。以建筑节能为导向的建筑整合设计，不是建筑设计过程中采用节能技术这么简单 ，而是如何系统地运用上述四项策略， 将能源与建筑设计进行有机整合 ，从而探索出新的设计方法。 单纯 的高新技术或节能技术的简单叠加只是节能建筑设计的一个侧面。 提出以上四项策略，尝试建立更加全面、系统的以节能为导向的建筑整合设计方法， 因地制宜、更加有效地提高建筑能源利用效率 ，使我国的建筑
17、用能走向良性循环的轨道。这是当代建筑师面对能源挑战的积极应答， 也是建筑节能从技术形式走向系统实效的必然之路。投标 攻关，操盘。参考文献1 叶 青 ， 增文 本土、低耗 、精细中国绿色建筑的设计策略，建名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - 筑学报 ， 2 0 0 6 ( 1 1 ) ： l 5 一 l 8 2 王如竹 ， 翟小强 基于太阳能热利用的生态建筑能源技术 建筑热能通风空调， 2 o o 4 ( 1 ) ： 3
18、 5 3 田 原 从北京的锋尚国际公寓谈建筑的平衡设计建筑学报，2 0 0 6 ( 1 0 )： 1 82 2 4 伦纳德 R贝奇曼 ( 美 ) 整合建筑建筑学的系统要素 北京 ：机械工业出版社， 2 0 0 5 5 卜震，陆善后，范宏武 . 窗户遮阳技术在节能住宅中的应用研究. 上海建设科技，2005（3） ：33-36. 6 夏麟，李峥嵘 . 遮阳技术的应用与研究 . 上海节能， 2005（4） ：42-49. 学生： 王超麟学号： 070140206 2010 12 17 . 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - -