教育建筑外立面綠色化設(shè)計分析

文／呂達(dá)文 深圳市傲際建筑設(shè)計有限公司 廣東深圳 518000

引言：

隨著環(huán)保意識的普及，教育建筑的外立面設(shè)計也逐漸走向了綠色化。這種設(shè)計不僅可以為學(xué)生提供更加健康、舒適和環(huán)保的學(xué)習(xí)環(huán)境，也可以減少建筑對環(huán)境的污染、提高建筑的使用壽命、為學(xué)生提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓校園文化更加豐富多彩。因此，在教育建筑的設(shè)計和建設(shè)中更多地考慮綠色化設(shè)計的因素是十分重要的。

1.教育建筑外立面綠色化設(shè)計的重要性與必要性

隨著社會的發(fā)展和環(huán)保意識的提高，教育建筑的設(shè)計也面臨著新的挑戰(zhàn)。其中，綠色化設(shè)計已經(jīng)成為一種趨勢，尤其是在外立面的設(shè)計上。首先，教育建筑是培養(yǎng)人才的重要場所，其設(shè)計必須符合教育理念和環(huán)保要求。綠色化設(shè)計不僅可以提高建筑物的環(huán)境質(zhì)量，還可以為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境。例如：采用綠色材料可以減少室內(nèi)空氣污染，提高室內(nèi)空氣質(zhì)量；采用綠色植物可以改善室內(nèi)光環(huán)境，增加室內(nèi)氧氣含量。其次，綠色化設(shè)計還可以提高建筑物的可持續(xù)性。隨著城市化進(jìn)程的加快，土地資源越來越稀缺，建筑物的壽命也越來越長。因此，采用綠色化設(shè)計可以延長建筑物的使用壽命，減少建筑物的拆除和廢棄物對環(huán)境的影響。最后，采用綠色化設(shè)計還可以降低建筑物的能源消耗。隨著能源價格的上漲，采用綠色化設(shè)計可以降低建筑物的能源消耗，減少能源浪費。例如：采用太陽能、地源熱泵等技術(shù)可以減少電力的消耗；采用節(jié)能玻璃、保溫材料等技術(shù)可以減少熱量的損失[1]。

2.外立面綠色化的設(shè)計分析

2.1 節(jié)能與環(huán)保設(shè)計

隨著社會的發(fā)展，人們對教育建筑的要求也越來越高，而綠色化、節(jié)能與環(huán)保設(shè)計則是教育建筑發(fā)展的重要趨勢。首先，越來越多的教育建筑開始采用綠色化的保溫隔熱材料。綠色建筑是指在設(shè)計、施工、運營過程中遵循可持續(xù)發(fā)展的理念，最大限度地減少對環(huán)境的影響。而保溫隔熱材料則是一種能夠有效地減少建筑物內(nèi)外部的熱交換，從而降低能源消耗的材料。在教育建筑領(lǐng)域，采用綠色化的保溫隔熱材料具有多重優(yōu)勢。（1）這些材料能夠有效地降低能源消耗，提高教育建筑的能效。（2）這些材料能夠美化教育建筑的外立面，提升教育建筑的審美價值。（3）這些材料還能夠降低建筑物的溫度波動，提高教育建筑的舒適度。其次，在教育建筑外立面綠色化節(jié)能與環(huán)保設(shè)計中，太陽能作為一種清潔、可再生的能源發(fā)揮著重要的作用。在教育建筑中，大量的能源消耗來自照明、空調(diào)等設(shè)施。如果能夠在教育建筑的外立面上安裝太陽能電池板，通過太陽能電池板產(chǎn)生的電能來滿足這些設(shè)施的能源需求，就可以大大減少碳排放量，也能夠節(jié)約寶貴的化石能源。并且安裝太陽能電池板可以大大降低教育建筑的能源成本。相比于傳統(tǒng)的能源供應(yīng)方式，太陽能電池板的價格已經(jīng)逐漸降低，在使用中還可以享受政府的補貼和優(yōu)惠政策。這樣就可以為學(xué)生和教師提供更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的學(xué)習(xí)和工作環(huán)境。最后，綠色化節(jié)能環(huán)保設(shè)計可以使教育建筑更加環(huán)保。這種設(shè)計可以使建筑使用更少的能源，減少二氧化碳的排放量，從而減少對環(huán)境的影響。此外，綠色化節(jié)能環(huán)保設(shè)計還可以使建筑更加美觀，更加舒適，為教育建筑增添更多的價值[2]。

2.2 生態(tài)設(shè)計

為了滿足人們對于綠色、生態(tài)、環(huán)保的需求，教育建筑外立面綠色化生態(tài)設(shè)計已經(jīng)成為外界關(guān)注點之一。首先，生態(tài)設(shè)計中的綠化墻面設(shè)計，不僅可以美化建筑外觀，還可以帶來許多好處。（1）綠化墻面設(shè)計可以帶來視覺上的享受。通過種植植物和花卉，可以使建筑外觀更加生動有趣，為校園增添一抹自然的氣息。同時，綠色墻面也可以為學(xué)生提供一個休息和放松的場所，緩解學(xué)習(xí)壓力。（2）綠化墻面設(shè)計可以改善環(huán)境質(zhì)量。植物可以吸收空氣中的有害物質(zhì)，釋放氧氣，改善空氣質(zhì)量。植物還可以降低噪音污染，創(chuàng)造一個更加寧靜的學(xué)習(xí)環(huán)境。（3）綠化墻面設(shè)計可以帶來經(jīng)濟(jì)效益。植物可以減少空調(diào)的使用量，從而降低能源消耗。植物還可以吸引蜜蜂等昆蟲，促進(jìn)校園內(nèi)的生物多樣性。其次，通過生態(tài)設(shè)計可以充分的對雨水進(jìn)行收集和利用，雨水收集系統(tǒng)通過在建筑物的屋頂和立面等部位安裝集水設(shè)備，將雨水收集并過濾，并將其存儲在地下水箱中，供室內(nèi)使用或室外灌溉等用途。在教育建筑中，這些系統(tǒng)可以通過植被種植區(qū)等方式與建筑立面相結(jié)合，實現(xiàn)建筑與自然的和諧共生。例如：北京師范大學(xué)附屬育華學(xué)校就采用了雨水收集系統(tǒng)來為校園內(nèi)的植被提供灌溉水源。不僅可以緩解城市水資源短缺的問題，提高城市的供水安全性。還可以改善建筑物的能源效率，降低能源消耗。最后，在教育建筑外立面生態(tài)設(shè)計中，生態(tài)材料的使用具有重要的意義和價值。在教育建筑外立面生態(tài)設(shè)計中，生態(tài)材料的使用可以帶來多重效益。例如：可以降低建筑對環(huán)境的影響，減少能源消耗和碳排放；可以提高建筑的使用壽命和舒適度；可以為設(shè)計師提供更多的設(shè)計可能性，創(chuàng)造出獨特的建筑外觀和內(nèi)部空間。并且生態(tài)材料的使用可以與多種設(shè)計手法相結(jié)合。例如：可以利用生態(tài)材料打造綠色屋頂或墻體，提高建筑的隔熱性能和通風(fēng)性能。此外，還可以利用生態(tài)材料進(jìn)行垂直綠化，增加建筑的綠地面積，提高其生態(tài)效益。在建筑外立面的裝飾部分，也可以使用生態(tài)材料，如植物纖維、竹材等，增加建筑的質(zhì)感，營造出自然清新的氛圍[3]。

2.3 美學(xué)設(shè)計

教育建筑不僅僅是一個學(xué)習(xí)的場所，更是一個文化體驗和生活空間，教育建筑的外立面美學(xué)設(shè)計就尤為重要。教育建筑的外立面應(yīng)該具有獨特的風(fēng)格和個性。這可以通過巧妙地運用建筑材料和顏色來實現(xiàn)。例如：如果教育建筑的設(shè)計主題是古典風(fēng)格，那么可以采用古樸的磚墻和木結(jié)構(gòu)，同時使用深色調(diào)來強(qiáng)調(diào)歷史感。如果設(shè)計主題是現(xiàn)代風(fēng)格，那么可以采用玻璃和金屬等現(xiàn)代感較強(qiáng)的材料，同時使用亮色調(diào)來強(qiáng)調(diào)時尚感。并且教育建筑的外立面建筑風(fēng)格與綠色化的協(xié)調(diào)性是一個重要的問題。在教育建筑的外觀設(shè)計中，應(yīng)該注重與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性，避免過于突兀。例如：在教育建筑的屋頂上種植綠色植物，不僅可以美化環(huán)境，還可以吸收空氣中的有害物質(zhì)。其次，外立面作為教育建筑的重要組成部分，其綠色化設(shè)計中色彩與紋理的選擇對于整個建筑的影響也是至關(guān)重要的。綠色化的色彩選擇可以給教育建筑帶來一種清新的感覺。綠色是一種自然的顏色，代表著生命力和生機(jī)。在教育建筑中使用綠色化的色彩，可以讓學(xué)生感受到大自然的氣息，讓學(xué)生更加放松和舒適。同時，綠色化的色彩也可以讓教育建筑更加環(huán)保，減少能源的消耗和排放。而紋理作為建筑的重要組成部分，它可以增加建筑的層次感和立體感。在教育建筑中使用綠色化的紋理，可以讓建筑更加生動和有趣。例如：可以通過使用植物紋理來增加建筑的層次感和立體感，讓學(xué)生更加親近自然。然而，在教育建筑外立面綠色化色彩與紋理的選擇中，也需要注意一些問題。（1）需要考慮建筑的風(fēng)格和用途，選擇合適的綠色化色彩和紋理。例如：在學(xué)術(shù)氛圍濃郁的建筑中，可以選擇更加清新的綠色化色彩和紋理，以增加建筑的清新感和舒適感。（2）需要考慮綠色化的成本問題。雖然綠色化的設(shè)計和建設(shè)可以帶來很多好處，但是其成本也是不容忽視的。在選擇綠色化的色彩和紋理時，需要考慮建筑的預(yù)算和效益，選擇合適的方案。（3）需要考慮綠色化的可持續(xù)性問題。教育建筑的可持續(xù)性是非常重要的，因為它們需要長期使用和維護(hù)。在選擇綠色化的色彩和紋理時，需要考慮其可持續(xù)性，以確保建筑的長久使用和維護(hù)。最后，要將立面元素融入教育建筑的美學(xué)設(shè)計當(dāng)中。教育建筑外立面綠色化立面元素的融合需要一定的技術(shù)和設(shè)計方法。在設(shè)計教育建筑時，設(shè)計師需要考慮如何將綠色元素融入建筑中，比如如何選擇和布局植物、如何利用自然光線等等。同時，還需要考慮到建筑的結(jié)構(gòu)和功能，確保綠色元素的設(shè)計不會影響建筑的使用和安全[4]。

2.4 自然采光與通風(fēng)的設(shè)計

自然采光與通風(fēng)設(shè)計是現(xiàn)代教育建筑中的重要元素，可以提高學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量，也有利于保護(hù)環(huán)境和減少污染。首先，自然采光可以有效地提高教育建筑內(nèi)的照明質(zhì)量，減少人工光源的使用，從而降低能源消耗和二氧化碳排放量。此外，自然通風(fēng)可以帶來新鮮空氣，減少空調(diào)的使用，降低建筑內(nèi)的噪音和塵埃，從而提高學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量。其次，實現(xiàn)自然采光與通風(fēng)設(shè)計需要合理的設(shè)計和布局。在設(shè)計教育建筑時，應(yīng)該考慮到窗戶的位置、大小和數(shù)量，以及建筑的開口和通風(fēng)管道的位置和大小等因素。同時，建筑的材料和構(gòu)造也需要考慮到自然采光和通風(fēng)的影響。例如：可以使用透明材料來代替不透明的材料，以增加窗戶的透光率；可以使用具有良好通風(fēng)性能的構(gòu)造材料來提高建筑的通風(fēng)性能。最后，自然采光與通風(fēng)設(shè)計不僅有利于教育建筑內(nèi)的環(huán)境，也有利于保護(hù)環(huán)境和減少污染，提高教育建筑的可持續(xù)性。隨著人們對環(huán)保意識的提高，教育建筑也需要更加環(huán)保和可持續(xù)。自然采光與通風(fēng)設(shè)計可以降低教育建筑的碳排放量，減少對環(huán)境的負(fù)擔(dān)，從而符合可持續(xù)發(fā)展的要求。因此，應(yīng)該積極推廣自然采光與通風(fēng)設(shè)計，并將其應(yīng)用到更多的教育建筑中。

2.5 綠化技術(shù)的應(yīng)用

教育建筑是教育事業(yè)的重要組成部分，其外立面綠化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以改善教育建筑的外觀和環(huán)境，還可以提高教育建筑的使用效率和學(xué)生的生活質(zhì)量。首先，外立面綠化技術(shù)的應(yīng)用可以美化教育建筑的外立面，使教育建筑更加具有觀賞性和藝術(shù)性。通過在教育建筑的外立面上種植綠色植物，可以增加建筑物的綠化面積，減少城市熱島效應(yīng)，改善城市環(huán)境。同時，綠色植物還可以為建筑物提供遮陽和降溫的作用，為學(xué)生提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。其次，外立面綠化技術(shù)的應(yīng)用可以提高教育建筑的使用效率。通過在教育建筑的外立面上種植綠色植物，可以增加建筑物的使用空間，使建筑物更加具有多功能性。例如：可以在教育建筑的外立面上種植花卉和灌木，增加建筑物的觀賞性和綠化面積，同時還可以在教育建筑的外立面上設(shè)置座椅和休息區(qū)，為學(xué)生提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境。最后，外立面綠化技術(shù)的應(yīng)用可以提高學(xué)生的生活質(zhì)量。通過在教育建筑的外立面上種植綠色植物，可以增加學(xué)生的戶外活動空間，提高學(xué)生的身體素質(zhì)和健康水平。同時，綠色植物還可以為學(xué)生提供更加舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)造力。并且綠色化設(shè)計可以有效地降低能源消耗和碳排放。教育建筑是學(xué)校和學(xué)生生活中不可或缺的場所，其能源消耗和碳排放量巨大。采用綠色化設(shè)計可以有效地利用自然能源，減少能源消耗和碳排放，從而改善學(xué)校的環(huán)境質(zhì)量。

3.教育建筑外立面綠色化設(shè)計的方法和挑戰(zhàn)

3.1 教育建筑外立面綠色化設(shè)計的常見方法

作為教育建筑外立面綠色化設(shè)計的一種常見方法，綠化設(shè)計不僅能夠提高建筑的美觀度和舒適度，還能帶來多種環(huán)保和節(jié)能的效益。以下是幾個常用的綠化設(shè)計方法：（1）植物種植：植物種植是綠化設(shè)計中最為常見的方法之一。在建筑立面上種植綠色植物，可以美化環(huán)境，增加空氣濕度，降低建筑內(nèi)部的溫度，減少空調(diào)能耗。同時，植物還可以吸收空氣中的有害物質(zhì)，凈化空氣，提高建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量。（2）垂直綠化：垂直綠化是一種利用攀緣植物進(jìn)行墻面、欄桿、樓梯等建筑立面裝飾的設(shè)計方法。垂直綠化可以增加建筑立面的綠化覆蓋率，減少陽光直射，降低建筑內(nèi)部的溫度，同時還可以增加建筑立面的美觀度。（3）屋頂綠化：屋頂綠化是一種將植物種植在屋頂上的設(shè)計方法。在屋頂上種植綠色植物，可以減輕城市熱島效應(yīng)，降低城市溫度，同時還可以增加城市生物多樣性。此外，屋頂綠化還可以提高建筑內(nèi)部的濕度和空氣質(zhì)量，改善室內(nèi)環(huán)境。（4）水景設(shè)計：水景設(shè)計是一種利用水體進(jìn)行綠化設(shè)計的方法。在建筑立面上設(shè)計水景，可以增加建筑立面的美觀度，同時還可以利用水體降溫、增加濕度、凈化空氣等作用。例如：可以在建筑立面上設(shè)計噴泉、瀑布等水景，或者在屋頂上設(shè)計水池等。（5）太陽能利用：利用太陽能電池板收集太陽能，將其轉(zhuǎn)化為電能供建筑物使用。太陽能利用可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴，降低碳排放，同時還可以提高建筑物的能源利用效率。（6）自然通風(fēng)：自然通風(fēng)是指利用自然風(fēng)力進(jìn)行室內(nèi)通風(fēng)換氣，減少機(jī)械通風(fēng)的能耗和污染。在綠色建筑設(shè)計中，可以利用建筑物的朝向、高度等因素，合理設(shè)計自然通風(fēng)系統(tǒng)，提高建筑物的舒適度和節(jié)能效果。綠化設(shè)計是教育建筑外立面綠色化設(shè)計的一種重要方法，它可以帶來多種環(huán)保和節(jié)能的效益，同時也能夠提高建筑的美觀度和舒適度。因此，在教育建筑的規(guī)劃和設(shè)計中，應(yīng)該重視綠化設(shè)計的應(yīng)用，以實現(xiàn)綠色、環(huán)保、可持續(xù)的教育環(huán)境[5]。

3.2 教育建筑外立面綠色化設(shè)計的挑戰(zhàn)與解決方案

教育建筑的外立面綠色化設(shè)計面臨著一些挑戰(zhàn)。首先，教育建筑外立面綠色化設(shè)計的維護(hù)成本是非常高的。這種設(shè)計需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，以確保它的外觀和功能都處于良好的狀態(tài)。這些保養(yǎng)和維護(hù)工作需要使用專業(yè)的工具和材料，價格也非常昂貴。因此，維護(hù)成本是一個非常大的問題。教育建筑外立面綠色化設(shè)計的維護(hù)難度也非常大。這種設(shè)計需要使用專業(yè)的技術(shù)來進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，而這些技術(shù)往往需要高水平的技能和經(jīng)驗。因此，維護(hù)難度也很大。為了解決這個問題，需要采取一些措施來降低維護(hù)成本和維護(hù)難度。例如：定期進(jìn)行保養(yǎng)和維護(hù)工作，使用專業(yè)的技術(shù)來進(jìn)行專業(yè)的維護(hù)和保養(yǎng)等。只有這樣，才能確保教育建筑外立面綠色化設(shè)計能夠長期保持良好的狀態(tài)。其次，需要明確教育建筑外立面綠色化設(shè)計的建筑材料選擇與使用的問題。在教育建筑外立面綠色化設(shè)計中，常用的綠色建筑材料包括生態(tài)混凝土、竹材、木材、石材等。這些材料都具有環(huán)保、節(jié)能、美觀的特點，但它們的價格和使用壽命也存在差異。因此，在選擇和使用這些綠色建筑材料時，需要綜合考慮建筑物的功能、造價、使用環(huán)境等因素，選擇最適合的綠色建筑材料。最后，外立面綠色化設(shè)計并不是一件簡單的事情。在教育建筑的外立面綠色化設(shè)計與建筑整體設(shè)計的協(xié)調(diào)性問題是一個值得關(guān)注的問題。在設(shè)計教育建筑時，需要考慮到建筑的整體設(shè)計，包括建筑的結(jié)構(gòu)、功能和美學(xué)等方面。如果將綠色化設(shè)計加入建筑中，需要考慮到這種設(shè)計是否與建筑的整體設(shè)計相協(xié)調(diào)?？傊逃ㄖ耐饬⒚婢G色化設(shè)計是一項重要的任務(wù)，需要政府、學(xué)校和社會各界的共同努力。只有這樣，才能實現(xiàn)教育建筑的綠色化設(shè)計，提高教育質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展[6]。

結(jié)語：

綜上所述，教育建筑外立面綠色化設(shè)計是十分必要的。經(jīng)上文分析可得，教育建筑外立面綠色化設(shè)計的重要性與必要性已經(jīng)越來越被人們所認(rèn)識。它不僅可以為學(xué)生們提供更好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生們更加注重環(huán)保，還提高建筑物的可持續(xù)性。因此，應(yīng)該加強(qiáng)綠色化設(shè)計的宣傳，增強(qiáng)人們的環(huán)保意識和節(jié)能意識，促進(jìn)綠色化設(shè)計的發(fā)展和普及。