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個人網(wǎng)頁設(shè)計與制作論文 網(wǎng)頁制作的論文篇一
【摘要】以科學(xué)家對仿生學(xué)的研究成果為基礎(chǔ)，工業(yè)設(shè)計師們通過結(jié)合不同的產(chǎn)品概念進行仿生設(shè)計，使得產(chǎn)品具有真實的美感、自然生命的意義以及人性化的特征。充分體現(xiàn)了人類與自然，科學(xué)與設(shè)計等技術(shù)多元化融合的創(chuàng)新設(shè)計。闡述了仿生設(shè)計中的“形態(tài)”仿生、“結(jié)構(gòu)與材料”仿生、“功能”仿生以及“界面”仿生等多種仿生技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】仿生設(shè)計；工業(yè)設(shè)計；生物進化；人性化
仿生設(shè)計是工業(yè)設(shè)計中最有活力，最具創(chuàng)新的設(shè)計方法，它在工業(yè)設(shè)計中蘊藏著豐富的實踐經(jīng)驗以及深厚的歷史積淀。仿生設(shè)計是設(shè)計回歸自然，追求人性化的一種具體可行的辦法，逐漸成為工業(yè)設(shè)計中新的亮點。
一、仿生設(shè)計的概況
人類出現(xiàn)以前，地球上已經(jīng)出現(xiàn)了各種生物，而且在自然界已經(jīng)存活了上億萬年，在長期的進化中，獲得了與大自然相適應(yīng)的各種生活能力，生理的功能與結(jié)構(gòu)也達到了高度的統(tǒng)一。形形色色的自然界，總讓人神往，使人浮想聯(lián)翩，小鳥在天上飛，魚兒在水中游，吸引著人們不斷的想象、探索、模仿。仿生學(xué)是以研究生物系統(tǒng)的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，為工程技術(shù)提供新的工作原理及新的思想觀念。嚴格的講，仿生學(xué)其實是生物學(xué)中應(yīng)用生物學(xué)的一個分支，仿生設(shè)計也可以說是仿生學(xué)的一種發(fā)展和延續(xù)，很多仿生學(xué)的研究成果都是通過工業(yè)設(shè)計的加工創(chuàng)造從而進入人們的生活。仿生設(shè)計在工業(yè)上主要是運用科學(xué)與工業(yè)設(shè)計的藝術(shù)相結(jié)合的方法、思維，以人性化的角度出發(fā)，不僅在物質(zhì)上，而是在精神上追求自然與人類、傳統(tǒng)與現(xiàn)代、藝術(shù)與科技等多元素的創(chuàng)新和融合。仿生設(shè)計有利于尋求人類共同的生存方式、社會活動與大自然之間的默契，使人與自然達到真正的和諧。
二、仿生設(shè)計中的形態(tài)仿生
大自然中天然形成的優(yōu)良設(shè)計對于設(shè)計師來說，是取之不盡用之不竭的資料庫。運用效仿自然形態(tài)的手法來設(shè)計產(chǎn)品，是設(shè)計師們在學(xué)習(xí)大自然的過程中逐漸形成的設(shè)計習(xí)慣。當(dāng)今社會，人們對于生活用品、工業(yè)用品的要求已不僅僅在于功能，更多的是追求淳樸、清新的風(fēng)格?，F(xiàn)代文明的發(fā)展嚴重影響了生態(tài)平衡，迫使人們不斷的反思、努力追求更新的出路，并且深刻地意識到生態(tài)環(huán)境對于人類的深刻的意義。因此，發(fā)現(xiàn)與探索人類本真的面貌以及追求和諧生活的原始形態(tài)已經(jīng)逐漸成為社會生活發(fā)展的方向，仿生設(shè)計逐漸被人們所關(guān)注和重視，它似乎為人們打開了通往和諧的門庭?，F(xiàn)代的形態(tài)仿生設(shè)計產(chǎn)品建立了人、自然、機器和諧對話的平臺，使人類進入原生態(tài)中不斷挖掘新的設(shè)計作品和新的形象。產(chǎn)品的形態(tài)仿生設(shè)計主要在于將生物界中各類形體內(nèi)外的本質(zhì)屬性精確概括的提煉出來，屬于一種高層次的心理加工和思維創(chuàng)造活動。
例如，世界著名的設(shè)計大師luigicolani設(shè)計了世界上第一輛單體結(jié)構(gòu)的跑車——bmw700，同時他也被譽為仿生設(shè)計的創(chuàng)始人。在這之后，他又帶來了“甲蟲”手機充電器。據(jù)介紹，用戶只要將手機塞入“甲蟲”張開的“前肢”中，“anyfix”便會對手機進行自動檢測，確定其所需電量，同時對手機進行充電。據(jù)調(diào)查，這種充電器已經(jīng)與歐洲市場上80%的手機實現(xiàn)了兼容。甲殼蟲以一種可愛、憨厚、親切、老實的自然形態(tài)，給人以親近的感覺。它的線條簡潔舒展且流暢唯美，將這種利落的生物形象和感覺進行加工、提煉以后并應(yīng)用于產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計當(dāng)中，往往容易被消費者所熟知并接受，從而增強消費者的參與，喚起高漲的體驗情緒，有效增強設(shè)計的魅力。仿螢火蟲形態(tài)的鑰匙以及燈具設(shè)計，大多被人們所接受，其形態(tài)簡練、符合審美、具有趣味性，較適宜小工業(yè)鏟平。仿蘑菇形態(tài)的產(chǎn)品主要應(yīng)用于植物形態(tài)的仿生案例，根據(jù)蘑菇的形態(tài)進行整合，設(shè)計形態(tài)簡練、大方，功能齊備，色彩搭配合理，充滿意蘊和意境的設(shè)計，帶給人們快樂和感恩。
三、仿生設(shè)計中仿結(jié)構(gòu)和材料的設(shè)計
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，社會人文方面的進步，仿生物的結(jié)構(gòu)和材料已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)計中新的原理、新的方法和新的途徑，在工業(yè)設(shè)計中逐漸占有重要的地位。只有對自然界中優(yōu)秀結(jié)構(gòu)進行不斷地觀察、探索與分析，才有可能探索出更為合理的結(jié)構(gòu)。自然界存在著的生物都經(jīng)歷了億萬年的進化和演變，每一種生物本身都具有巧妙、實用、合理、完整的形態(tài)以及獨特的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)仿生主要研究生物和自然界之間存在的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)原理如何運用到實際的設(shè)計中的問題。利用不同產(chǎn)品的概念以及設(shè)計的目的進行創(chuàng)新，使人工的產(chǎn)品更具自然生命的特征和美感。例如蜂巢，經(jīng)過近代數(shù)學(xué)家的精確計算得知這種類似蜂巢的結(jié)構(gòu)是最節(jié)省材料的結(jié)構(gòu)，并且容量大、堅固性強。蜂巢由很多排列整齊的六棱柱形的小蜂房組成，每一個小蜂房的底部都有三個大小形同的菱形組成。人們采用各種材料來模仿和制造蜂巢式的夾層結(jié)構(gòu)板，重量輕、強度大、不易傳導(dǎo)熱和聲，是制造宇宙飛船、航天飛機、人造衛(wèi)星等的最佳材料。此外，根據(jù)結(jié)構(gòu)的特征，設(shè)計師還將移動的信號網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的模式設(shè)計為“蜂巢狀”，以驗證此種結(jié)構(gòu)下的覆蓋信號最佳、所用材料最節(jié)省。
四、仿生設(shè)計中的功能設(shè)計
實際上，動物的某些功能遠遠超越了人類在此方面的研究成果。各種各樣的動植物可以在極其惡劣、極其復(fù)雜的自然環(huán)境中生存和運動，主要是因為其形體和運動器官可以與惡劣的環(huán)境進行斗爭。動植物經(jīng)過幾百萬年的進化，不僅能夠適應(yīng)大自然，而且其進化的程度幾近完美，令人類驚嘆。當(dāng)今社會，學(xué)習(xí)并利用動植物的奇妙功能，已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)計中技術(shù)革新的新方向。工業(yè)設(shè)計師利用科學(xué)家對于仿生發(fā)明的實現(xiàn)以及工程師對于解決新技術(shù)的難題提供了很大的幫助，不僅可以解決人與物之間的關(guān)系，而且可以搭建人機對話的平臺。結(jié)合人類的不斷需求轉(zhuǎn)化為新產(chǎn)品的設(shè)計，以滿足人們不斷的生理、心理上的需求。例如科學(xué)家們利用蒼蠅的嗅覺，仿制了十分成功而且奇特的小型氣體分析儀。這種儀器被安裝在宇宙飛船的座艙里，主要用于檢測艙內(nèi)的氣體成分；根據(jù)蛙眼的原理，科學(xué)家們發(fā)明了雷達系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確的識別目標(biāo)；根據(jù)鱷魚嘴的形態(tài)，不難看出鉗子的造型來源；根據(jù)鶴的體態(tài)特征設(shè)計出挖土機的懸臂。
五、仿生設(shè)計中的界面設(shè)計
以上介紹了工業(yè)設(shè)計中的形態(tài)仿生、結(jié)構(gòu)與材料仿生、功能仿生等技術(shù)。事實上，現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計中，單純地從某一方面來進行仿生是很罕見的，更多的是從大自然的生存哲學(xué)與和諧共生的角度出發(fā)，運用形態(tài)、結(jié)構(gòu)與材料、功能等多個方面進行綜合仿生設(shè)計。例如綠色仿生設(shè)計、可持續(xù)仿生設(shè)計等等。此種仿生設(shè)計不僅以自然界的個體為表現(xiàn)形式，而且借鑒自然界的整體生存理念進行仿生設(shè)計，將界面設(shè)計的情感設(shè)計與功能設(shè)計相吻合，這就是所謂的界面仿生。仿生藝術(shù)不僅僅具有一種單純的形式美和懷舊美，而是具有深刻的理論依據(jù)和技術(shù)背景。例如科拉尼采用卵形設(shè)計茶具的主要形態(tài)。原因如下：其一，卵是母體內(nèi)孕育出來的生命形態(tài)，具有和諧的生命象征，擁有獨特的、光滑的外表以及適應(yīng)能力。其二，實驗表明，卵形受熱最均勻，可以將熱量以最快的速度均勻的傳遞給形態(tài)中其他各個部分。再例如設(shè)計飛機時，科拉尼借鑒了鯊魚嘴的形態(tài)，原因很科學(xué)。
仿生設(shè)計是人類創(chuàng)新設(shè)計中永遠不老的話題。工業(yè)設(shè)計應(yīng)充分發(fā)揮仿生學(xué)的優(yōu)勢和先進的理念，結(jié)合工業(yè)設(shè)計和仿生學(xué)的特點來拓寬產(chǎn)品的設(shè)計方法和途徑，要緊緊把握仿生設(shè)計系統(tǒng)中整體內(nèi)在特征的關(guān)鍵因素。工業(yè)設(shè)計過程中應(yīng)結(jié)合仿生學(xué)的設(shè)計特征原理及研究成果，與工業(yè)設(shè)計工程師一起，準(zhǔn)確認識并掌握市場的需求，提出對于某種產(chǎn)品的創(chuàng)新概念和構(gòu)想，踏踏實實的從基礎(chǔ)做起，運用嫻熟的藝術(shù)手法和科學(xué)技術(shù)創(chuàng)造出更具價值的產(chǎn)品。
參考文獻
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機床設(shè)計中的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念探析
[摘要]數(shù)控機床廣泛應(yīng)用于國防、航空航天和國民經(jīng)濟各部門，是自動化加工最基本的裝備。進入21世紀(jì)以來，制造業(yè)的研究重點和發(fā)展趨勢是“柔性化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化、敏捷化、虛擬化、綠色化”。因此，談?wù)剻C床設(shè)計中現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念。
[關(guān)鍵詞]機床設(shè)計；現(xiàn)代工業(yè)；設(shè)計理念
通俗說來，設(shè)計是從內(nèi)心深處挖掘構(gòu)思并表露于形式的過程。設(shè)計的主題是基本不變的，其中蘊涵著設(shè)計的情感訴求，而表達的形式卻不固定，可以體現(xiàn)為不同的形式美。我們可以在產(chǎn)品的造型、色彩、材質(zhì)等方面進行創(chuàng)新，通過它們來寄托情感、彰顯形式美感。產(chǎn)品的造型因其在空間中占有一定的位置和形狀，所以勢必會給使用者造成一定的生理和心理感受，造型的形式美和環(huán)境相協(xié)調(diào)可以增強產(chǎn)品的親和力，產(chǎn)品設(shè)計中的“仿生”就是對這一原理的應(yīng)用；色彩的形式美是最大眾化的，人們對色彩的情感體驗最為直接。它可以增強對產(chǎn)品的識別記憶，對于色彩冷、暖色的區(qū)分就能說明這一理論；材質(zhì)的形式美反映到情感的表達主要來自于人們對材質(zhì)質(zhì)感的感受。
1機床工具行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
2011年機床工具行業(yè)進出口將繼續(xù)增長，進出口產(chǎn)品結(jié)構(gòu)會有所改善。進口方面，大重型機床和價格貴的機床進口額的比重可能會繼續(xù)有所下降，國內(nèi)企業(yè)研制開發(fā)高檔機床、大重型機床所需的關(guān)鍵零部件進口會增加。出口方面，除了少量高檔和大重型機床可能繼續(xù)有所突破進入國際市場外，中低檔數(shù)控機床、適合用戶需求的優(yōu)質(zhì)普通機床、金屬切削工具和磨具、鍛壓和沖壓工具、機床零附件等，仍將會受到國際市場和用戶的歡迎。機床工具行業(yè)的發(fā)展主要依靠機械工業(yè)固定資產(chǎn)（所需設(shè)備主要是機床）和出口的拉動。預(yù)計2011年我國機械工業(yè)固定資產(chǎn)增速，不會有往年增長40%左右的水平（2010年1—9月機械工業(yè)固定資產(chǎn)完成1.34萬億元，同比增長30.35%），因此，擴大出口就成為拉動行業(yè)發(fā)展的重要方面。而出口產(chǎn)品不僅要有功能上的滿足，更要有設(shè)計理念上的突破。
2機床設(shè)…白話文 …計中的美學(xué)技術(shù)應(yīng)用分析
2.1人體操縱有關(guān)的界面設(shè)計
機床技術(shù)美學(xué)設(shè)計的造型，除滿足功能、結(jié)構(gòu)的要求外，還必須考慮到符合正常人體各部分尺寸、關(guān)節(jié)運動所能達到的空間范圍、肌力大小以及人體在不同姿勢下的反應(yīng)速度和操作所需的空間等。否則，可能造成操作者使用不方便、工作效率低下或影響操作者的身心健康。所以機床造型設(shè)計中，應(yīng)充分考慮到機床調(diào)整的高低，工人更換零部件的位置及姿勢，操作系統(tǒng)的分布與位置，需要維護保養(yǎng)的地方是否便于操作者接近等。這一系列的結(jié)構(gòu)尺度問題，都與使用者的人體結(jié)構(gòu)尺寸有密切的關(guān)系。設(shè)計者必須兼顧各方面的因素，才能合理地確定機床各部分的尺寸。
2.2心理感受對人機界面設(shè)計影響
操縱器、指示器的造型設(shè)計部件與人體尺度操作空間有關(guān)，還與人的直覺（視覺、觸覺）、生理和心理特點有關(guān)。其造型、布置和方位應(yīng)與人在操作和觀察操縱器中的感知特性相適應(yīng)，要形狀新穎、美觀大方，而且其顏色的選擇要符合人的視覺生理特征，易于辨認。
2.3技術(shù)美學(xué)與機床的外部裝飾設(shè)計
機床的外部裝飾設(shè)計與機床的結(jié)構(gòu)造型設(shè)計一樣是機床技術(shù)美學(xué)設(shè)計中的重要部分。例如操縱器的排列如何適應(yīng)人的視覺特性和習(xí)慣，才能使操作者的反應(yīng)快速而準(zhǔn)確；多個儀表的知識信息如何使人最方便獲得信息，最快、最準(zhǔn)確地予以調(diào)節(jié)控制；操縱方向應(yīng)與控制的信息指示燈相配合等有關(guān)問題。這樣，才能使控制器的造型設(shè)計達到感知特性好、準(zhǔn)確、方便可靠、高效。具體體現(xiàn)在：儀表的配置應(yīng)當(dāng)符合操作活動的邏輯；不同形式的操縱按鈕、開關(guān)等的運動方向與指示燈運動方向應(yīng)一致：指示燈的設(shè)計能很有效地提高機床的認知與審美功能，因此在某種程度上機床的外部裝飾設(shè)計直接影響機床的形象和生命力。
（1）機床的整體配色
機床的色彩設(shè)計在一定程度上受功能、材質(zhì)、加工方法和工藝條件的制約，因此在設(shè)計時要考慮多方面的因素。作為機械設(shè)備的機床其色彩特點一般是：單純、簡潔、明快并富于裝飾性。從技術(shù)美學(xué)角度考慮，機床是固定安置，工作氣氛平靜，因此色彩不宜過于刺激與興奮，但又不宜過于沉悶，應(yīng)當(dāng)使操作者在工作期間心情愉快，所以顏色以純度低而明度高，較為鮮艷的冷或暖色為宜，不宜大面積采用刺激和興奮作用強的熱色調(diào)色彩，以免使操作者心神不安。
（2）標(biāo)志與裝飾線
對于任何產(chǎn)品的設(shè)計，標(biāo)志與裝飾線是不可或缺的要素，線型裝飾可以加強總體造型的統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、分割、聯(lián)系、平衡等造型的藝術(shù)效果。而且對于機床，一般不采用不同材質(zhì)的裝飾鍍條，當(dāng)必須采用線型裝飾時，多利用自身的凸線或凹線來進行線型裝飾。標(biāo)志不僅是產(chǎn)品質(zhì)量、信譽的標(biāo)記，同時對產(chǎn)品的外觀美化也起到十分重要的裝飾作用。標(biāo)志的位置一般放在視覺中心點處，而且也要同時考慮與機床的整個面及裝
飾線的總體布局相互搭配。技術(shù)美學(xué)已經(jīng)成為較成熟的一門學(xué)科，但作為一種涉及實踐的理論總結(jié)，一定要應(yīng)用于實踐，讓設(shè)計實踐與技術(shù)美學(xué)相互補充，才能使設(shè)計生產(chǎn)更快的發(fā)展。
3現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念的引入與應(yīng)用
現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念在機床產(chǎn)品設(shè)計中的運用主要有以下幾個方面。
3.1環(huán)?；脑O(shè)計
綠色設(shè)計源于人們對現(xiàn)代技術(shù)文化所引起的環(huán)境及生態(tài)的破壞的反思。對于工業(yè)設(shè)計來說，3r原則是綠色設(shè)計的核心。所謂的3r是指：reduce、recyclegu、reuse。綠色設(shè)計要求考慮產(chǎn)品在生命周期內(nèi)的每一個環(huán)節(jié)：從產(chǎn)品的創(chuàng)意構(gòu)思到制造、運輸，從產(chǎn)品被消費者使用到最后產(chǎn)品的回收，確保每一個環(huán)節(jié)對環(huán)境的影響最小。對于機床產(chǎn)品來說，綠色設(shè)計最主要最常見的體現(xiàn)在以下兩個方面：第一，可拆卸性設(shè)計。可拆卸性設(shè)計是一種使產(chǎn)品容易拆卸并能從材料回收和零件重新使用中獲得最高利潤的設(shè)計方法，是綠色產(chǎn)品設(shè)計的主要內(nèi)容之一。例如，在機床設(shè)計中可以用螺紋連接來代替焊接和鉚接等。螺紋連接不僅易于拆裝而且聯(lián)結(jié)可靠，即具有重復(fù)使用的特點。為了減少零件數(shù)量，還可使用螺釘集成結(jié)構(gòu)來代替普通螺釘和墊片、防松墊圈等?？刹鹦缎栽O(shè)計原則：一是減少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分離；三是多用標(biāo)準(zhǔn)件。第二，可回收性設(shè)計。可回收性設(shè)計也是綠色設(shè)計的主要內(nèi)容之一，就是在產(chǎn)品設(shè)計初期時考慮其零件回收及再利用的可能性，即在其他新產(chǎn)品中可以利用使用過的或廢棄產(chǎn)品中的零部件及材料。
3.2人性化的設(shè)計
人性化設(shè)計，就是要求設(shè)計以人為本。這是針對功能主義設(shè)計思想的缺陷，提出設(shè)計不應(yīng)該以機器的功能為出發(fā)點，而應(yīng)該把人作為設(shè)計的出發(fā)點。以人對產(chǎn)品的使用為基礎(chǔ)，使機器能夠很好的為人服務(wù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，社會的進步，人們對產(chǎn)品的人性化要求也越來越高，尤其是一些關(guān)乎人們使用安全的設(shè)計，因此機床產(chǎn)品的設(shè)計在這個方面的要求更高。以人為本，注重人性化有兩個概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。這兩個概念要求在機床產(chǎn)品設(shè)計過程當(dāng)中，需運用人機工程學(xué)所提供的數(shù)據(jù)，對操作的空間大小、操作臺面的高低等進行綜合考量。比如設(shè)計數(shù)控機床的操作空間時，就要根據(jù)人在操作時的動態(tài)關(guān)系來確定空間的大小合理與否。
3.3文化特色的設(shè)計
產(chǎn)品語意學(xué)告訴我們，產(chǎn)品除有它的物質(zhì)功能之外，還體現(xiàn)了一定的文化特征。機床的造型設(shè)計猶如給新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不僅可以使新娘子漂亮起來，而且最能體現(xiàn)民族特征和深厚的文化內(nèi)涵，在追求機床科學(xué)價值的同時不能忽視藝術(shù)和文化價值的追求，甚至要將民族的個性特征融入其中，因此機床造型是可以體現(xiàn)一個國家、一個行業(yè)的形象和設(shè)計水平的。同時機床造型風(fēng)格的形成受兩方面因素的影響：一是當(dāng)時的科技水平，二是當(dāng)時的時尚風(fēng)格。要想實現(xiàn)其科學(xué)價值與藝術(shù)文化價值的融合，恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用文化元素顯得尤為重要。
3.4品牌特性的設(shè)計
產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計理論告訴我們，設(shè)計不再是一個單純的造型活動，而應(yīng)該把其納入生產(chǎn)制造、宣傳和使用到最后產(chǎn)品廢棄回收這一大的循環(huán)過程當(dāng)中，是品牌經(jīng)營的一個手段。很多企業(yè)忽視了這一點。比如，很多市場上的機床產(chǎn)品，如果除去上面的銘牌，你無法確定它是哪個廠商生產(chǎn)的，造型上缺少品牌的獨特性。因此，在產(chǎn)品造型設(shè)計時要注意的問題是：產(chǎn)品的造型能否體現(xiàn)品牌的特性。要體現(xiàn)品牌的特性需注意兩點：一是要注重產(chǎn)品整體要素的統(tǒng)一。即是要求機床產(chǎn)品在形態(tài)、色彩、材料、細節(jié)方面的選擇有利于企業(yè)形象的識別；二是系列產(chǎn)品品牌形象要保持統(tǒng)一。這是項長期的系統(tǒng)工程，需要生產(chǎn)企業(yè)不僅要有長遠的戰(zhàn)略目標(biāo)，更要有持之以恒的努力。
4結(jié)束語
國內(nèi)以往的機床設(shè)計取得了一定的成績，值得肯定。自從加入wto以后，中國的機床企業(yè)面臨了更多的壓力，其中最主要的壓力是來自國外的企業(yè)。新的環(huán)境，需要新的設(shè)計理念，不斷創(chuàng)新才能有出路。著名科學(xué)家楊振寧指出：“21世紀(jì)將是工業(yè)設(shè)計的世紀(jì)，一個不重視工業(yè)設(shè)計的國家將是落伍者”。對于國家而言是這樣，對于機床設(shè)計工業(yè)而言也是同樣的道理。
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《淺談建筑設(shè)計中的節(jié)能建筑設(shè)計》
摘要：本文結(jié)合筆者參與主創(chuàng)的中節(jié)能江西低碳環(huán)保科技園項目，淺談建筑設(shè)計專業(yè)對節(jié)能建筑的理解，在節(jié)能建筑設(shè)計中的工作重點及問題，并提出改善建議。
關(guān)鍵詞：建筑設(shè)計；節(jié)能設(shè)計；被動式節(jié)能
近年，我國經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護間的矛盾愈發(fā)突出。城市建筑數(shù)量激增帶來資源消耗激增，制約我國的可持續(xù)發(fā)展。如今，倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保已深入人心，這種理念同樣延伸到建筑領(lǐng)域。下面，將結(jié)合筆者參與主創(chuàng)的項目――中節(jié)能環(huán)?？萍紙@低碳館（綠標(biāo)三星認證）、及水務(wù)中心（垂直綠化建筑），如下圖，來談?wù)勁c建筑設(shè)計專業(yè)相關(guān)的綠色節(jié)能設(shè)計。
1節(jié)能建筑的概念
節(jié)能建筑：主要是在確保建筑正常使用與復(fù)合室內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量的前提下，通過提升建筑結(jié)構(gòu)保溫功能、采暖設(shè)備運轉(zhuǎn)的效率以及自然資源應(yīng)用等一些技術(shù)措施，使得建筑中的能耗降到標(biāo)準(zhǔn)水平。簡單來說，就是降低能耗與生態(tài)壓力，提供健康生存空間的建筑。粗略看來，降低能耗貌似只與設(shè)備、暖通、材料等專業(yè)相關(guān)，其實不然。
建筑設(shè)計屬于方案前期，在前期植入綠色節(jié)能理念，能起到引導(dǎo)方向事半功倍的效果。
2、建筑設(shè)計中的節(jié)能設(shè)計
2.1建筑選址規(guī)劃
不合理的建筑選址會增加施工難度，造成不必要的資源浪費，在后期還會增加建筑的運營成本。而一個科學(xué)、合理的選址不僅可以使建筑物的空間得到有效利用，還可以根據(jù)選址周邊環(huán)境的優(yōu)勢合理調(diào)配資源，提高資源利用率，將消耗縮減到最小范圍。這些都屬于節(jié)能建筑評估中的重要內(nèi)容。
2.2建筑景觀環(huán)境
提到節(jié)能設(shè)計，人們總是更容易關(guān)注設(shè)備、暖通、材料等建筑本體的設(shè)計，而忽略一個可持續(xù)場地的打造。景觀環(huán)境不僅僅是建筑節(jié)能設(shè)計的重要組成部分，而且是最容易實現(xiàn)的部分。以中節(jié)能低碳館為例：場地?zé)o障礙設(shè)施的完善、自行車位及低排放和共用車位優(yōu)先設(shè)計、>50%的空地進行本地綠化、>30%的屋頂綠化、淺水景觀結(jié)合雨水回收的設(shè)置等等。這些細節(jié)的設(shè)計都需要建筑設(shè)計專業(yè)來重視。
2.3節(jié)能技術(shù)咨詢的前期介入
在設(shè)計前期，節(jié)能技術(shù)咨詢的介入，能夠更好的引導(dǎo)建筑設(shè)計的深化方向，避免走錯路走彎路。以中節(jié)能項目為例：在概念規(guī)劃的階段，根據(jù)建筑信息模型進行了室外風(fēng)環(huán)境（如右圖）、場地日照、場地聲環(huán)境的模擬，發(fā)現(xiàn)問題并提出優(yōu)化方向，通過多輪修改、模擬、優(yōu)化，最終形成了現(xiàn)在低碳館和水務(wù)中心“前圓后方”的體量。
2.4建筑規(guī)劃布局
建筑的規(guī)劃布局，需要尊重周邊環(huán)境，因地制宜，不能天馬行空的追求圖案化，也不能簡單粗暴的統(tǒng)一設(shè)計。基于建筑的類型用途與周圍環(huán)境進行良好的融合，使布局的規(guī)劃合理、科學(xué)；在充分考慮和分析建筑所處的地質(zhì)地段狀況和自然因素的影響后，再進行建筑朝向的合理規(guī)劃。并進行室內(nèi)自然通風(fēng)、自然采光、室內(nèi)噪聲等多項軟件模擬分析，提出優(yōu)化方向。
這些看似簡單，不那么“高科技”、不那么昂貴的被動式節(jié)能設(shè)計，由于其普及率高使用廣，帶來的環(huán)保效應(yīng)是不可估量的。同時更容易被開發(fā)商接受。
2.5建筑表皮
建筑的造型與立面不僅體現(xiàn)了建筑設(shè)計專業(yè)對美的訴求與表達，同時也是節(jié)能設(shè)計的主要部分，是節(jié)能建筑設(shè)計的重點。
（1）雙層表皮：現(xiàn)在建筑外圍護結(jié)構(gòu)比較薄，抗風(fēng)保溫性能較差，容易造成能源的大量消耗。常見的做法是在施工的過程中采用高保溫的保溫隔熱板，利用相關(guān)技術(shù)將保溫板置入墻體中，與原有材料形成符合墻體，達到保溫抗風(fēng)的效果，提高墻體的實際質(zhì)量。這種做法使得建筑比較敦實，常見于北方建筑。而南方建筑多追求輕盈通透，以中節(jié)能低碳館與水務(wù)中心為例，就都采用了雙層表皮的方式。
（2）立面遮陽：立面遮陽不僅是建筑立面的重要構(gòu)成部分，還能有效改善室內(nèi)光環(huán)境和熱環(huán)境，是建筑中最常見的節(jié)能設(shè)計方法之一。
① 穿孔鋁板：中節(jié)能低碳館中設(shè)計了2000?o的穿孔鋁板外立面，不僅有漂亮的水波紋樣，其孔率的大小和分布也很有講究。根據(jù)對建筑幕墻及外窗開啟位置進行模擬，得出合適的開窗大小、位置及數(shù)量。
② 垂直綠化：中節(jié)能水務(wù)中心采用垂直綠化，不僅為了造型，更重要的是它的環(huán)保效應(yīng)。研究表明，采用垂直綠化的建筑內(nèi)部，夏日平均室溫能降低3～5℃，空氣相對濕度能提升10～20%。在建筑設(shè)計中，采用“西大東小”的垂直綠化布局，有效遮擋西曬，降低能耗。如右圖。
③ 絲網(wǎng)印刷玻璃：即在玻璃上進行裝飾印刷。著名案例為herzog & de meuron architekten設(shè)計的科特布斯大學(xué)圖書館。在玻璃上印刷獨特的紋樣，不僅起到裝飾作用，還因為透射率的變化形而成自然遮陽。這種手法在低碳館的設(shè)計前期也有涉及。由于大面積絲網(wǎng)印刷玻璃的遮陽性能不及穿孔鋁板及垂直綠化，遂放棄。但是在小面積有裝飾要求的建筑中，絲網(wǎng)印刷不失為一種可行的節(jié)能設(shè)計方法。
3 目前節(jié)能建筑設(shè)計中的問題
3.1設(shè)計者與開發(fā)商間存在分歧 ――節(jié)能建筑高造價與開發(fā)商低成本之間的矛盾。
3.2節(jié)能建筑設(shè)計經(jīng)驗缺乏，建筑施工質(zhì)量不過關(guān)。
4節(jié)能建筑設(shè)計中問題的改善建議
4.1提倡被動式節(jié)能，控制成本
被動式節(jié)能：以非機械電氣設(shè)備干預(yù)手段實現(xiàn)建筑能耗降低的節(jié)能技術(shù)。具體指在建筑規(guī)劃設(shè)計中通過建筑朝向的合理布置、遮陽、圍護結(jié)構(gòu)的保溫隔熱技術(shù)、自然通風(fēng)等實現(xiàn)建筑能耗的降低。這些方式成本低，成效大，易于開發(fā)商接受。是建筑設(shè)計專業(yè)可以控制并需要重視的問題。
4.2 環(huán)保材料與新能源的嘗試，控制成本
環(huán)保材料能夠節(jié)省工程成本，對環(huán)境的污染小，擴大房屋的建筑面積。主要產(chǎn)品有：混加氣的混凝土塊、混凝土空心塊、纖維板和陶瓷塊等，這些材料采用工業(yè)廢料生產(chǎn)，隔熱和隔音的效果明顯，還節(jié)約了原材料。
新能源的運用能有效減少建筑運營成本。現(xiàn)廣泛利用的有：太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、風(fēng)能發(fā)電技術(shù)、地源熱泵技術(shù)等。
4.3 計算機模擬優(yōu)化，指導(dǎo)建筑設(shè)計
節(jié)能技術(shù)咨詢在設(shè)計前期的介入很有必要。通過計算機模擬，發(fā)現(xiàn)問題，才能更好的優(yōu)化被動式節(jié)能設(shè)計。前期的小投入，能換回建筑運營成本的減少。
4.4 分工協(xié)作，各取所長
節(jié)能建筑設(shè)計在我國的發(fā)展時間很短，還未形成較大的規(guī)模和系統(tǒng)，許多建筑設(shè)計師缺乏實際的設(shè)計經(jīng)驗，這是制約我國節(jié)能建筑發(fā)展的一個主要原因。在實際設(shè)計面臨的困難時，要分工協(xié)作相互學(xué)習(xí)。以中節(jié)能項目為例：設(shè)計前期建筑設(shè)計方提出方案與構(gòu)想，節(jié)能咨詢提供技術(shù)支持；中后期請專業(yè)的穿孔鋁板公司、垂直綠化公司、幕墻公司根據(jù)建筑方案來深化各分部施工圖紙，并進行各分部的最后施工。
結(jié)語
綜上所述，現(xiàn)今國家正在倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的理念，在建筑設(shè)計和施工中，也應(yīng)充分強調(diào)環(huán)保理念。把可持續(xù)發(fā)展思想有效融入現(xiàn)代建筑設(shè)計的節(jié)能設(shè)計中，使節(jié)能建筑設(shè)計有了很大進步和發(fā)展，這也是未來建筑設(shè)計發(fā)展的方向。
為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，建筑設(shè)計師應(yīng)注重學(xué)習(xí)積累，在設(shè)計過程中提高主觀能動性，積極開發(fā)建筑被動式節(jié)能設(shè)計的潛能，為綠色建筑的實現(xiàn)埋下堅實的基礎(chǔ)。使人和建筑、環(huán)境和經(jīng)濟協(xié)調(diào)統(tǒng)一，共同發(fā)展。
參考文獻
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《淺析綠色建筑設(shè)計》
摘要：傳統(tǒng)建筑主要在設(shè)計上考慮擋風(fēng)遮雨，在建筑設(shè)計上并不考慮對環(huán)境所產(chǎn)生的后果。但是隨著時代的進步，人們逐漸意識到建筑對環(huán)境及健康所產(chǎn)生的影響，從而提倡綠色建筑的理念，加大綠色建筑的設(shè)計。綠色建筑是今后建筑的必然趨勢，建筑設(shè)計對綠色建筑設(shè)計的應(yīng)用就是最好的表現(xiàn)。因此本文探討如何進一步推動綠色建筑設(shè)計具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞：綠色建筑；建筑設(shè)計
隨著社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展，居民的物質(zhì)文化水平也在不斷提高，對于“衣食住行”的要求也越來越高。怎樣在既考慮到我國國情的條件下，還能結(jié)合我國的經(jīng)濟條件、資源條件、氣候條件來進行綠色的建筑設(shè)計，逐漸實現(xiàn)節(jié)約能源、水源、減少環(huán)境污染、改善設(shè)計的舒適度是現(xiàn)如今建筑設(shè)計中必須要解決的問題。以綠色節(jié)能設(shè)計理念作支撐作為建設(shè)基礎(chǔ)的“綠色建筑”受到了人們的追捧。綠色建筑設(shè)計采用科學(xué)的方法、先進的技術(shù)及設(shè)備來合理化布局來有效的改善環(huán)境，從而確保人們的身體健康，并且降低能耗。
1綠色建筑的概述
綠色建筑又稱為生態(tài)化建筑以及可持續(xù)建筑，其實這是一個發(fā)展的目標(biāo)和方向，最終目標(biāo)就是在建筑的使用周期內(nèi)盡可能最大化的實現(xiàn)節(jié)約資源、保護環(huán)境，并且可以為人們提供健康、節(jié)能、舒適的使用空間。建筑的具體措施是要根據(jù)地區(qū)的自然環(huán)境，將建筑學(xué)和生態(tài)學(xué)的基本原理相結(jié)合，并且合理的安排建筑與其他因素的協(xié)調(diào)關(guān)系，將建筑物與其周圍的環(huán)境組成一個有機的生態(tài)結(jié)合體。
2綠色建筑的設(shè)計理念及特點
2.1綠色建筑的設(shè)計理念
綠色建筑設(shè)計師依據(jù)建筑領(lǐng)域的發(fā)展而形成一種的一種新型的設(shè)計理念，它把當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況結(jié)合在建筑的設(shè)計中，考慮用戶的不同需求，利用先進的技術(shù)、設(shè)備以及材料優(yōu)化設(shè)計的建筑，從而保護環(huán)境、節(jié)約能源、回歸自然，為人們生活創(chuàng)造了更好的條件。綠色建筑的設(shè)計理念是一種環(huán)保、節(jié)能的設(shè)計理念，它需要多方進行，采取適當(dāng)可行的設(shè)計策略，以加快建筑行業(yè)的快速發(fā)展。
2.2綠色建筑的建造特點
綠色建筑的建造特點包括：對建筑的地理條件有明確的要求，土壤中不存在有毒、有害物質(zhì)，地溫適宜，地下水純凈，地磁適中。綠色建筑應(yīng)盡量采用天然材料。建筑中采用的木材、樹皮、竹材、石塊、石灰、油漆等，要經(jīng)過檢驗處理，確保對人體并無傷害。綠色建筑必須依據(jù)建造的地理位置，設(shè)置太陽能、風(fēng)力發(fā)電等可再生能源設(shè)施，充分利用環(huán)境優(yōu)勢建設(shè)綠色建筑。
3綠色建筑設(shè)計的意義
綠色建筑的設(shè)計完全滿足當(dāng)代人們居住的要求，不但節(jié)能環(huán)保，并且綠色建筑把環(huán)境效益作為一個重要的目標(biāo)，不僅提高了人民居住地的環(huán)境，而且提高了綠色建筑項目經(jīng)濟效益，為社會經(jīng)濟發(fā)展提供良好的自然環(huán)境和社會環(huán)境。推行綠色建筑有以下幾點意義：(1)節(jié)約能源。節(jié)約能源、使用自然資源。綠色建筑應(yīng)該充分利用自然資源，如太陽能利用、風(fēng)能和地?zé)崮芾谩?2)節(jié)約資源。在建筑設(shè)計、建造和建筑材料的選擇中，均考慮資源的合理使用和處置。要減少資源的使用，力求使資源可再生利用。節(jié)約水資源，包括綠化的節(jié)約用水。(3)綠色循環(huán)。綠色建筑的核心是循環(huán)性和可持續(xù)發(fā)展，綠色建筑必須要減少對生物圈的破壞，關(guān)心住戶及環(huán)境因素，加強人與自然的和諧相處，且具有能充分包容未來科技與經(jīng)濟的發(fā)展應(yīng)用，使建筑物與自然環(huán)境形成良好的可循環(huán)的系統(tǒng)。
4綠色建筑設(shè)計的策略
4.1合理利用太陽能
對于太陽能技術(shù)的應(yīng)用已成為當(dāng)今世界新能源利用的重要組成部分，同時也是建立節(jié)能環(huán)保的重要研究問題之一。太陽能作為可再生能源，已經(jīng)被各國設(shè)計師所關(guān)注，對于這種綠色能源而言，住宅建筑設(shè)計的過程中可充分實現(xiàn)太陽能發(fā)電、太陽能照明以及太陽能制冷等技術(shù)的應(yīng)用。太陽能發(fā)電主要是將集熱板以及發(fā)電源裝置與屋面進行結(jié)合，在住宅建筑頂部大規(guī)模鋪設(shè)太陽能集熱板以及發(fā)電裝置，通過這種技術(shù)的應(yīng)用節(jié)省電力能源。太陽能照明主要是在白天完成能量的收集，通過照明技術(shù)廣泛的利用在居住區(qū)道路的照明、地下室以及車庫等場所的照明，使用高節(jié)能led面光源，從而充分實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的最終目的。太陽能制冷技術(shù)主要是通過太陽光源轉(zhuǎn)換成電能，驅(qū)動電冰箱的制冷，具有造價低且結(jié)構(gòu)簡單的特點，這一技術(shù)能夠更多的適用于北方城市等中小型城鎮(zhèn)住宅建筑使用。
4.2安裝節(jié)能窗
作為整個建筑中除墻體意外占建筑面積最大的部分，窗戶有著不可取代的地位。而由于現(xiàn)今建筑的高度在不斷上升，這就導(dǎo)致建筑所需承受的風(fēng)力、氣壓值也在逐漸升高。用戶對于窗戶的各項性能，包括隔聲、防風(fēng)、抗壓等都有了新要求，為了有效地避免強大的光污染產(chǎn)生以及降低能源消耗，安裝合適的節(jié)能窗必不可少，同時，需要因地制宜的選擇窗戶材質(zhì)。
4.3添加遮陽“傘”
在如今的高層民用綠色建筑設(shè)計之中，大多數(shù)都會選擇挑出式陽臺作為設(shè)計方案。這種設(shè)計具有很多優(yōu)勢，它不僅能夠節(jié)省建筑面積，同時還能夠很好地給每戶住宅形成一定面積的遮陽區(qū)域，這把額外的遮陽“傘”在很大程度上減少了對于室內(nèi)中各個常規(guī)能源的消耗，同時達到了促進建筑內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)平衡的作用。
4.4充分融合地域文化的特點
現(xiàn)階段居住環(huán)境應(yīng)將改善人力的居住環(huán)境、提高舒適環(huán)境的建立作為主要的發(fā)展目標(biāo)，充分考慮適度消費的理念，提倡節(jié)約型的消費模式，從而為整個環(huán)境可持續(xù)化的建立提供充分性的保證。與此同時，針對現(xiàn)代化城市綠色住宅設(shè)計，將綠色可持續(xù)發(fā)展作為基本的戰(zhàn)略內(nèi)容，實現(xiàn)科技、經(jīng)濟、文化等內(nèi)容的全面性發(fā)展，對于不同的地域而言，存在著不同文化背景的差異性。例如在北方城市，由于冬季過于寒冷，而且持續(xù)的時間較長，所以，在綠色住宅建筑設(shè)計的過程中應(yīng)加厚墻體表面，在室內(nèi)安裝地?zé)?、暖氣等供暖裝置，主要的目的就是為了給人們提供溫暖的居住環(huán)境。所以在充分的將地理因素融合在設(shè)計過程中的同時，實現(xiàn)綠色持續(xù)的發(fā)展理念，充分考慮熱能的轉(zhuǎn)換，為人們的生活提供充分性的保證。因此，為了在根本意義上實現(xiàn)住宅建筑設(shè)計中的綠色理念，應(yīng)根據(jù)地域性及文化性特點，將相關(guān)因素融入到綠色住宅建筑設(shè)中，從而為建筑環(huán)境綠色理念的建立樹立正確性的發(fā)展方向。
4.5加大采用節(jié)能新技術(shù)
綠色建筑的本質(zhì)是在其使用周期內(nèi)減少能源的消耗并增大其使用效率，最終能夠建立健康舒適環(huán)保的居住環(huán)境。因此，在規(guī)劃設(shè)計過程則應(yīng)綜合考慮建筑物所處的氣候環(huán)境特點、地理位置及周圍環(huán)境綠化情況等條件，經(jīng)過專業(yè)人員進行綜合考慮，提出生態(tài)節(jié)能初步方案，并且在后期的設(shè)計中，與給排水以及電氣專業(yè)的相關(guān)特點進行密切合作和有機整合，最終形成一套比較完善的節(jié)能環(huán)保設(shè)計體系，并在技術(shù)保證下盡量采用新設(shè)備、新技術(shù)、新材料和新工藝，加大能源利用率的同時，能夠保證其效率。
4.6發(fā)展建筑新材料
建筑材料的節(jié)能是指在建筑材料的制造過程中對能耗進行有效的控制，并且能夠在使用過程中實現(xiàn)建筑的環(huán)保節(jié)能效果。由于大部分的建筑材料在制造時需消耗大量的資源和人力資源，因此應(yīng)盡量選用能源消耗少、制造工藝相對簡化的建筑材料，相關(guān)企業(yè)也應(yīng)在研發(fā)新型環(huán)保建材上加大力度。
5結(jié)語
總之，綠色建筑在一定程度上提高了使用的舒適性，降低了建造和使用中的能量消耗，節(jié)約了能源，降低了環(huán)境的負荷，在提高經(jīng)濟效益，解決能源危機，實現(xiàn)社會的可持續(xù)發(fā)展中體現(xiàn)了很大作用。在綠色住宅建筑設(shè)計的過程中，應(yīng)要求建筑人員具備全新的視角，尋求全新型的設(shè)計手法，將科學(xué)發(fā)展作為基本的理念，綠色持續(xù)發(fā)展作為建筑中的核心內(nèi)容，在居住環(huán)境建立的同時不僅應(yīng)該充分考慮到人們的基本需求，還應(yīng)該重新對建筑內(nèi)容、基本結(jié)構(gòu)等進行充分性的詮釋，從而使整個環(huán)境的建立可以充分展現(xiàn)綠色建筑理念，為人類的生活營造一種良好的環(huán)境，同時為國家的持續(xù)性發(fā)展貢獻一份力量。
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《闡述建筑設(shè)計與建筑節(jié)能》
摘要:結(jié)合作者多年工作經(jīng)驗，從建筑的整體及外部環(huán)境、單體設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)的整體及細部構(gòu)造設(shè)計等方面淺談了如何在建筑設(shè)計中落實建筑節(jié)能觀，可供同行借鑒參考。
關(guān)鍵詞:建筑節(jié)能 節(jié)能設(shè)計 建筑設(shè)計
一、建筑節(jié)能的重要性
目前世界范圍內(nèi)石油、煤炭、天然氣三種傳統(tǒng)能源日趨枯竭，人類將不得不轉(zhuǎn)向成本較高的生物能、水利、地?zé)帷L(fēng)力、太陽能和核能，而我國的能源問題更加嚴重。我國能源發(fā)展主要存在四大問題：①人均能源擁有量、儲備量低；②能源結(jié)構(gòu)依然以煤為主，約占75%。全國年耗煤量已超過1 3億噸；③能源資源分布不均，主要表現(xiàn)在經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)能源短缺和農(nóng)村商業(yè)能源供應(yīng)不足，造成北煤南運、西氣東送、西電東送；④能源利用效率低，能源終端利用效率僅為33%，比發(fā)達國家低1 0%。隨著城市建設(shè)的高速發(fā)展，我國的建筑能耗逐年大幅度上升，已達全社會能源消耗量的32%，加上每年房屋建筑材料生產(chǎn)能耗約1 3%，建筑總能耗已達全國能源總消耗量的45%。我國現(xiàn)有建筑面積為400億m2，絕大部分為高能耗建筑，且每年新建建筑近20億m2，其中95%以上仍是高能耗建筑。如果我國繼續(xù)執(zhí)行節(jié)能水平較低的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，將留下很重的能耗負擔(dān)和治理困難。龐大的建筑能耗，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的巨大負擔(dān)。因此建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行。全面的建筑節(jié)能有利于從根本上促進能源資源節(jié)約和合理利用，緩解我國能源資源供應(yīng)與經(jīng)濟社會發(fā)展的矛盾；有利于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展；有利于長遠地保障國家能源安全、保護環(huán)境、提高人民群眾生活質(zhì)量、貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀。
二、全面的建筑節(jié)能的涵義
全面的建筑節(jié)能，就是建筑全壽命過程中每一個環(huán)節(jié)節(jié)能的總和。是指建筑在選址、規(guī)劃、設(shè)計、建造和使用過程中，通過采用節(jié)能型的建筑材料、產(chǎn)品和設(shè)備，執(zhí)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，加強建筑物所使用的節(jié)能設(shè)備的運行管理，合理設(shè)計建筑圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能，提高采暖、制冷、照明、通風(fēng)、給排水和管道系統(tǒng)的運行效率，以及利用可再生能源，在保證建筑物使用功能和室內(nèi)熱環(huán)境質(zhì)量的前提下，降低建筑能源消耗，合理、有效地利用能源。
全面的建筑節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，必須由國家立法、政府主導(dǎo)，對建筑節(jié)能作出全面的、明確的政策規(guī)定，并由政府相關(guān)部門按照國家的節(jié)能政策，制定全面的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)；要真正做到全面的建筑節(jié)能，還須由設(shè)計、施工、各級監(jiān)督管理部門、開發(fā)商、運行管理部門、用戶等各個環(huán)節(jié)，嚴格按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，全面地貫徹執(zhí)行各項節(jié)能措施，從而使每一位公民真正樹立起全面的建筑節(jié)能觀，將建筑節(jié)能真正落到實處。
三、在建筑設(shè)計中貫徹落實全面的建筑節(jié)能
建筑設(shè)計是全面的建筑節(jié)能中一個很重要的環(huán)節(jié)，有利于從源頭上杜絕能源的浪費。
1、整體及外部環(huán)境的節(jié)能設(shè)計
建筑整體及外部環(huán)境設(shè)計是在分析建筑周圍氣候環(huán)境條件的基礎(chǔ) 上，通過選址、規(guī)劃、外部環(huán)境和體型朝向等設(shè)計，使建筑獲得一個 良好的外部微氣候環(huán)境，達到節(jié)能降耗的目的。
（1）合理選址
建筑選址主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂颉⑼临|(zhì)、水質(zhì)、地形及周圍環(huán)境條件等因素的綜合狀況來確定。建筑設(shè)計中，既要使建筑在其整個生命周期中保持適宜的微氣候環(huán)境，為建筑節(jié)能創(chuàng)造條件，同時又要不破壞整體生態(tài)環(huán)境的平衡。
（2）合理的外部環(huán)境設(shè)計
在建筑位址確定之后，應(yīng)研究其微氣候特征。根據(jù)建筑功能的需求，應(yīng)通過合理的外部環(huán)境設(shè)計來改善既有的微氣候環(huán)境，創(chuàng)造建筑節(jié)能的有利環(huán)境，主要方法為:①在建筑周圍合理布置樹木、植被，既可有效地遮擋風(fēng)沙、凈化空氣，還能遮陽、降噪，從而減少空調(diào)能耗；②創(chuàng)造人工自然環(huán)境，如在建筑附近設(shè)置水面，利用水來平衡環(huán)境溫度、降風(fēng)沙及收集雨水等作用。
（3）合理的規(guī)劃和體型設(shè)計
合理的建筑規(guī)劃和體型設(shè)計能有效地適應(yīng)惡劣的微氣候環(huán)境。它包括對建筑整體體量、建筑體型及建筑形體組合、建筑日照及朝向等方面的確定。像蒙古包的圓形平面，圓錐形屋頂能有效地適應(yīng)草原的惡劣氣候，起到減少建筑的散熱面積、抵抗風(fēng)沙的效果；對于沿海濕熱地區(qū)，引入自然通風(fēng)對節(jié)能非常重要，在規(guī)劃布局上，可以通過建筑的向陽面和背陰面形成不同的氣壓，即使在無風(fēng)時也能形成通風(fēng)，在建筑體型設(shè)計上形成風(fēng)洞，使自然風(fēng)在其中回旋得到極好的通風(fēng)效果，達到節(jié)能的目的。日照及朝向選擇的原則是冬季能獲得足夠的日照并避開主導(dǎo)風(fēng)向，夏季能利用自然通風(fēng)并防止太陽輻射。
然而建筑的朝向、方位以及建筑總平面的設(shè)計應(yīng)考慮多方面的因素，建筑受到社會歷史文化、地形、城市規(guī)劃、道路、環(huán)境等條件的制約，要想使建筑物的朝向均滿足夏季防熱和冬季保溫是困難的，因此，只能權(quán)衡各個因素之間的得失，找到一個平衡點，選擇出這一地區(qū)建筑的最佳朝向和較好朝向，盡量避免東西向日曬。
2、單體的節(jié)能設(shè)計
單體的節(jié)能設(shè)計，主要是通過對建筑各部分的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計、建筑內(nèi)部空間的合理分隔設(shè)計，以及一些新型建筑節(jié)能材料和設(shè)備的設(shè)計與選擇等，來更好地利用既有的建筑外部氣候環(huán)境條件，以達到節(jié)能和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境的效果。
（1）建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計
建筑各部位的節(jié)能構(gòu)造設(shè)計，主要是在滿足其作為建筑的基本組成部分的要求之外，通過對建筑各部位（屋頂、樓板、墻體、門窗、梁柱等）的造型、結(jié)構(gòu)、材料等方面加以進一步優(yōu)化設(shè)計，充分利用建筑建筑材料自身特性的有利條件，減少能耗和改善室內(nèi)微氣候環(huán)境，從而達到節(jié)能的效果。具體有以下五個方面：
1)屋頂?shù)墓?jié)能設(shè)計。
屋頂是建筑物與室外大氣接觸的一個重要部分，也是建筑室內(nèi)與外部空間能量發(fā)生交換，造成室內(nèi)能量損失的主要部位之一。我們通常主要采取以下節(jié)能措施:①采用坡屋頂；②屋面設(shè)保溫層；③根據(jù)不同地區(qū)需要，設(shè)置保溫隔熱屋面（架空隔熱屋面、蓄水屋面、種植屋面等）。
2)樓板的節(jié)能設(shè)計。
主要是利用其結(jié)構(gòu)中空空間，以及對房間頂板的吊頂造型加以設(shè)計利用。如將循環(huán)水管布置預(yù)制樓板的中空孔中或現(xiàn)澆板面上，夏季可以利用冷水循環(huán)降低室內(nèi)溫度，冬季利用熱水循環(huán)取暖。
3)建筑外圍墻體的節(jié)能設(shè)計。
墻體是建筑室內(nèi)與外部空間接觸面積很大，容易造成室內(nèi)能量損失的部位。墻體的節(jié)能設(shè)計，除了適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件，正常做好墻體保溫、防潮、隔熱等措施以外，還應(yīng)體現(xiàn)在改善微氣候環(huán)境條件的特殊構(gòu)造上，如寒冷地區(qū)的夾心墻體設(shè)計、被動式太陽房中各種蓄熱墻體（如水墻）設(shè)計以及國外較多采用的導(dǎo)風(fēng)墻體設(shè)計。如，在馬來西亞，楊經(jīng)文設(shè)計的檳榔嶼州mennaruumno大廈外墻中，則外加了一種“捕風(fēng)墻”的特殊構(gòu)造設(shè)計，在建筑兩側(cè)設(shè)陽臺開口，開口兩側(cè)外墻上布置兩片擋風(fēng)墻，使兩通風(fēng)墻形成喇叭狀的口袋，將風(fēng)捕捉到陽臺內(nèi)，然后通過陽臺門的開口大小控制進風(fēng)量，形成“空氣鎖”，可以有效地控制室內(nèi)通風(fēng)。
4)建筑門窗的節(jié)能設(shè)計。據(jù)統(tǒng)計資料，在我國既有的高耗能建筑
中有40%的耗能是通過門窗散失的。因此，解決好門窗節(jié)能的問題相當(dāng)重要。門窗的節(jié)能設(shè)計主要考慮以下幾個方面:
①控制建筑不同朝向的窗墻面積比，從而減少不利朝向外窗的能量損失。如在寒冷地區(qū)，盡量減少北向開窗面積可以有效減少建筑冬季能耗損失；
②設(shè)置各種形式的外遮陽：我國節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，夏熱冬暖地區(qū)、夏熱冬冷地區(qū)中，夏季制冷負荷大的建筑的外窗（包括透明幕墻）宜設(shè)置外部遮陽；設(shè)置外遮陽后，建筑的夏季制冷能耗會有比較明顯的降低；
③合理地組織門窗的通風(fēng)換氣，盡量采用自然通風(fēng)，少用、不用空調(diào)通風(fēng)；
④嚴寒、寒冷地區(qū)建筑的外門宜設(shè)門斗或采取其它減少冷風(fēng)滲透的措施，其它地區(qū)建筑外門也應(yīng)采取保溫隔熱節(jié)能措施；
⑤選擇節(jié)能性能高的建筑門窗和幕墻：建筑門窗和建筑幕墻要改變消極保溫隔熱的單一節(jié)能觀念，把節(jié)能和合理利用太陽能、地下熱（水)能、風(fēng)能結(jié)合起來，積極選擇節(jié)能和用能(利用太陽能、冷能、風(fēng)能、地?zé)崮埽┫嘟Y(jié)合的門窗及幕墻產(chǎn)品。
5)建筑物圍護結(jié)構(gòu)細部的節(jié)能設(shè)計。
細部的節(jié)能設(shè)計對于建筑物的整體節(jié)能也非常重要，應(yīng)從以下各部位著手:①熱橋部位應(yīng)采取可靠的保溫與“斷橋”措施，熱橋部位主要指建筑外維護結(jié)構(gòu)中熱量傳遞較快的鋼筋混凝土梁、柱、架空樓板等部位；②外墻出挑構(gòu)件及附墻部件，如陽臺、雨罩、靠外墻陽臺欄板、空調(diào)室外機擱板、附壁柱、凸窗、裝飾線等均應(yīng)采取隔斷熱橋和保溫措施；③窗口外側(cè)四周墻面應(yīng)進行保溫處理；④門、窗框與墻體之間的縫隙，應(yīng)采用高效保溫材料填堵；⑤門、窗框四周與抹灰層之間的縫隙，宜采用保溫材料和嵌縫密封膏密封，避免不同材料界面開裂，影響門、窗的熱工性能；⑥采用全玻璃幕墻時，隔墻、樓板或梁與幕墻之間的間隙，應(yīng)填充保溫材料。
（2）合理的建筑空間設(shè)計
合理的空間設(shè)計是在充分滿足建筑使用功能要求的前提下，對建筑空間進行合理分隔（平面分隔和豎向分隔），以改善室內(nèi)保溫、通風(fēng)、采光等微氣候條件，達到節(jié)能目的。如在北方寒冷地區(qū)的住宅設(shè)計中，就經(jīng)常將使用頻率較少的房間如廚房、餐廳、次臥室等房間布置在北側(cè)，形成對北側(cè)寒冷空氣的“溫度阻尼區(qū)”，從而達到節(jié)能及保證使用頻率較多房間的舒適度的目的；在有采暖空調(diào)房間的建筑里，盡量將采暖空調(diào)房間集中布置，以避免在采暖空調(diào)房間與非采暖空調(diào)房間之間發(fā)生大面積的能量交換，造成大量能量浪費。國外，在印度柯里亞的管式住宅及干城章嘉公寓樓的設(shè)計中，設(shè)計師通過對不同需求空間的豎向分隔，達到了極佳的通風(fēng)降溫效果。
3、選用建筑節(jié)能材料
合理選用建筑節(jié)能材料也是全面實現(xiàn)建筑節(jié)能的一個重要方面。建筑材料的選擇應(yīng)遵循健康、高效、經(jīng)濟、節(jié)能的原則。一方面，隨著科技的發(fā)展，大量的新型高效材料會不斷被研制出來并應(yīng)用到建筑設(shè)計中去，更好地起到了節(jié)能作用。如新型保溫材料、防水材料在墻體、屋面構(gòu)造中的應(yīng)用，達到了更好的保溫防潮效果；新型隔熱玻璃和框體材料在建筑外門窗中的應(yīng)用，起到了更好的隔熱降耗效果；采用可調(diào)節(jié)的鋁材遮陽板，達到遮陽的目的。另一方面，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況，發(fā)掘出一些地方節(jié)能材料，更好地應(yīng)用到建筑節(jié)能中去。
4、建筑設(shè)計中應(yīng)加強建筑節(jié)能方面的認識和學(xué)習(xí)
（1）深刻認識是建筑師做好節(jié)能設(shè)計的保證
當(dāng)前，很多建筑師對建筑節(jié)能對于我們國家經(jīng)濟建設(shè)的重大意義理解不夠，對建筑節(jié)能技術(shù)的了解跟不上時代發(fā)展，以至于不能把節(jié)能設(shè)計完全有效的做好，只是設(shè)計時套用標(biāo)準(zhǔn)圖，造成設(shè)計中被動應(yīng)付節(jié)能設(shè)計審查的局面，節(jié)能設(shè)計缺乏主動性。所以政府主管部門應(yīng)加強對建筑節(jié)能方面的宣傳力度，加強對建筑師的培訓(xùn)教育工作，使他們在思想上有個根本轉(zhuǎn)變，使建筑節(jié)能設(shè)計變被動為主動。
（2）學(xué)習(xí)建筑節(jié)能新“理念”
推行節(jié)能理念，我們的眼睛不僅要“向外看”，引進學(xué)習(xí)國外先進節(jié)能技術(shù)，而且更要學(xué)會“向內(nèi)看”，從傳統(tǒng)建筑模式、風(fēng)格中學(xué)習(xí)節(jié)能辦法。強調(diào)建筑節(jié)能發(fā)展的民族性、地域性應(yīng)該是當(dāng)代建筑師們的共同理念。中國傳統(tǒng)民居都蘊含了豐富的節(jié)能理念，是我們國家古已有之的節(jié)能典范。京津地區(qū)的四合院以房子包圍院子的建筑方式，有效地減少了冷空氣入侵，符合京津一帶夏季炎熱，冬季嚴寒的氣候特點。桂北風(fēng)格的吊腳樓，橫梁對穿，上鋪木板呈懸空閣樓，繞樓三面有懸空的走廊，廊沿裝有木欄扶手，符合南方夏季炎熱、濕度大、空氣流通需求量高的特點。其他如嶺南風(fēng)格的騎樓長街、陜北風(fēng)格的窯洞、草原風(fēng)格的蒙古包等，它們的建筑形式和用料都能帶給建筑師們以無窮的啟示。因此，可以說，中國傳統(tǒng)民居都是在與周邊生態(tài)環(huán)境共存共生的條件下，各類功能利用與自然環(huán)境達到完美效果的典范，并且各自擁有獨立的形態(tài)樣式，可以成為當(dāng)代建筑節(jié)能的借用范式。
5、結(jié)語
我國建筑能耗在能源總消耗量中占很大部分，建筑行業(yè)全面節(jié)能勢在必行，而建筑設(shè)計是其中一個很重要的環(huán)節(jié)。建筑設(shè)計應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐氖聦崡l件比如地理環(huán)境、氣候條件，按照國家的節(jié)能政策和節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，在傳統(tǒng)民居中吸取營養(yǎng)，充分地利用地方材料，從建筑的整體及外部環(huán)境、單體設(shè)計、圍護結(jié)構(gòu)的整體及細部構(gòu)造設(shè)計等方面全方位進行節(jié)能設(shè)計。
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