智能化外立面材料：功能与美学的双重提升

智能化外立面材料：功能与美学的双重提升

安翔

622421199001210037

上海侨迈建筑设计有限公司重庆分公司

摘要：随着科学技术的不断进步，在开展建筑外立面设计工作过程中，如何更加科学合理地进行幕墙设计，推动建筑实现功能性和美观性的合二为一，满足建筑设计的性能要求已经成为了建筑工作开展的重中之重。再加上幕墙设计的存在，不仅能够提高建筑外立面设计的美观效果，而且还能够对主体结构和材料进行承担，有效提高当前建筑的稳定性，因此幕墙设计工作已经逐渐成为我国建筑工作的重要工作内容。为了能够更好地开展建筑设计工作，针对外立面设计工作对于建筑外立面设计的影响进行了深入的分析。

关键词：智能化；外立面材料；功能与美学；双重提升

引言

随着建筑设计的不断演变和发展，外立面设计成为一项重要的考虑因素。传统陶瓷作为一种常见的材料，在建筑外立面设计中有着悠久的历史和广泛的应用。然而，随着科技的进步和创新的需求，传统陶瓷在外立面设计中也面临着一些挑战。为了满足现代建筑设计的需求，传统陶瓷不断进行技术创新，同时现代陶瓷也逐渐崭露头角。在建筑设计领域，外立面遮阳设计作为一项综合性的技术策略，其重要性日益凸显。随着人们对节能、舒适度、美学、环境和功能等多方面需求的提升，遮阳设计在建筑外立面中的应用得到了广泛关注。

1建筑外立面设计的主要部分

1.1屋顶设计

目前看来我国建筑工程在对建筑屋顶进行设计工作的过程中，通常分为两种设计模式，分别是斜屋顶设计模式以及平屋顶设计模式，而随着近年来我国建筑行业的快速发展，人民群众建筑审美理念进一步提升，在对建筑屋顶进行整体设计改造的过程中，建筑企业已经不再使用单一的结构设计形式，而是将斜屋顶设计以及平屋顶设计这两种结构合二为一，融会贯通地开展屋顶设计，如此一来能够进一步提高建筑物设计的美观程度。

1.2阳台设计

建筑物阳台设计工作是建筑结构设计的重中之重，阳台设计质量的好坏会直接对建筑物采光能力的强弱产生影响。再加上随着人民群众生活质量的提高，在进行建筑物购买与选择的过程中，对于采光能力的要求不断提升，这就导致人民群众在选择房屋时非常重视阳台的设计情况。目前看来我国建筑企业在对阳台进行设计的过程中会尽可能地增加采光面积扩大采光程度，与此同时，还会进行护栏的安装。如此一来不仅能够有效地提高美观特征，而且还能够提高安全系数。

1.3窗户设计

窗户最主要的功能主要包括两个方面，首先是保证外部阳光能够充分进入到建筑内部，其次是能够保障当前房间内部以及外部的空气能够实现自然流通，与此同时，还能够进一步展现建筑物自身独有的建筑特点，不断提高建筑的美观性，这是由于在进行窗户设计的过程中，可以根据当前建筑物的整体风格来对窗户风格以及材质进行选择，满足不同建筑类型的要求。

2建筑不同位置遮阳处理方式

针对建筑入口，其作为人流和视线的焦点，本文进行遮阳设计时既考虑了实用性问题，又兼顾了美观需求。在遮阳篷设计阶段，遮阳篷材料选用高品质、耐久性强且抗紫外线的聚酯纤维或PVC涂层织物。具体的织物颜色根据建筑外观的主色调进行定制，确保与整体建筑风格相协调。在结构形式上，设计遮阳篷为可伸缩或可折叠式，以适应不同天气条件下的使用需求。其中，遮阳篷的支架结构采用高强度铝合金材料，并在其表面喷涂防腐漆，以增强其耐腐蚀性和使用寿命。在具体的安装方式上，将遮阳篷安装在建筑入口的上方，通过预埋在建筑结构中的固定件进行牢固安装。在安装遮阳篷时，还需要考虑风荷载和雪荷载等自然因素，确保遮阳篷的安全性和稳定性。针对外部墙体，其作为建筑的主要围护结构，对其进行有效的遮阳设计是控制太阳辐射对室内温度影响的关键。同时使用反射性强的外墙涂料（浅色瓷砖）或贴面材料（高反射率涂料），结合绿化设计，在建筑外墙种植攀爬植物或设置垂直花园，形成生态遮阳层。同时使用反射性强的屋顶材料，白色金属板、高反射率膜材等，配合光伏板或太阳能热水器等可再生能源设备，既遮阳又利用太阳能。在绿化设计应用方面，可以在屋顶种植草坪或低矮灌木等植物，形成生态隔热层。

3智能化外立面材料的应用体现

3.1智能化采光系统

建筑采用智能化的采光设计，应该在条件允许的情况下，尽可能合理控制利用自然采光，并结合人工照明方式，满足总体需求，创造健康舒适的光环境。如设计智能装置，不仅可以自动利用阳光，还可以智能反光，通过智能信息技术，使装置可以高效利用太阳光，改善室内照明情况。例如，开放式图书馆设计，采用创新的自然采光设计，通过天窗和侧面隔板利用自然光线，减少人工照明的使用，使室内阅读得到均匀无炫光的自然光。在智能照明设计时，应遵循以上原则：（1）对照明设备的选择，以节能为主，提升照明设备光源品质，保证照明效果的同时使照明耗电量减少；（2）照度设计方面：为保证室内空间照度，可使用亮度传感器采集亮度信息，通过调光模块自动控制亮度值，实现恒照度控制；（3）系统开关控制方面，利用信息化技术，采用声控、光控等多种控制方式结合，合理控制照明，如有人进入空间，系统能使照明设备自动开启；人离开空间后能自动关闭，从而减少能耗损失。

3.2智能陶瓷技术

智能陶瓷技术是指将传感器、控制器和陶瓷材料相结合，实现对建筑外立面的智能化控制和管理的技术创新。智能陶瓷材料可以根据外界温度变化自动调节建筑外立面的传热性能，实现温度控制，有效降低建筑的能耗和保持室内舒适度。智能陶瓷材料可以根据光照强度自动调节建筑外立面的透光性能，实现光透控制，有效控制室内采光和遮阳，提高室内环境的质量。智能陶瓷材料可以通过物理或化学方式实现自洁功能，使建筑外立面具有自清洁能力，减少对建筑外立面的维护和清洁成本，同时保持外立面的美观。智能陶瓷材料可以通过特殊的结构和材料设计，实现对声波的吸收和隔离，提高建筑外立面的声学性能，减少室内外噪音的传递，提供更舒适的室内环境。

3.3智能环境监测系统

智能环境监测可通过传感器和数据处理技术，对建筑物内外环境参数进行实时监测分析和管理的技术体系，可以对建筑内部的温度、湿度、光线、声音等环境参数进行准确监测。在智能环境监测系统设计中，节能绿色是首要原则。智能空调与通风控制系统，对建筑内的温、湿度以及空气质量进行实时调节，根据室内实际数据，如空气质量，温、湿度数据等，进行自动化调控，使建筑内的温度、湿度保持在某一个恒定状态，且能使室内空气的质量较佳，提高居住的舒适度。太阳光直射会影响建筑内部的温度及光照环境，合理的遮阳设计能够调整太阳对建筑采光和热环境的影响。智能化遮阳设备可以根据太阳照射高度、角度等条件进行自动调整。

结语

总而言之，在进行建筑外立面设计工作的过程中，外墙设计具有重要的意义。建筑外立面遮阳设计在节能降耗和提升居住舒适度方面具有显著效果，通过合理设计可以有效降低建筑能耗，提高室内环境品质。智能化建筑设计是现代建筑设计发展的必然趋势，未来的智能化建筑设计将朝着更智能、更可持续的方向前进，以满足不断增长的能源需求和环保要求。

参考文献

[1]曾俊植,韩君辉.智能建筑设计探究[J].城市住宅,2021,28(05)164-165.

[2]杨国忠,郑国兴,王兆青.论智能建筑设计的现状与未来[J].浙江建筑,2006(08):86-87.

[3]庞峰,杨建华,牛菲菲,等.基于光环境与能耗耦合的超高层建筑遮阳形式和控制策略研究[J].建筑科学,2023,39(10):283-291.

[4]姜钦青,朱杰.遮阳装置可调节叶片状态与太阳位置对建筑遮阳性能的影响分析[J].科学技术创新,2023(24):120-123.