建筑遮陽研究

曾姣

摘 要：在我國，很大一部分建筑由于不遮陽或者是遮陽措施使用不當(dāng)，而造成大量的能源浪費(fèi)。遮陽是建筑設(shè)計(jì)中很重要的組成部分，在改善室內(nèi)光環(huán)境，提高夏季室內(nèi)熱環(huán)境的舒適度和節(jié)約建筑能耗等方面都有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：建筑遮陽；遮陽方式；遮陽設(shè)計(jì)

遮陽是建筑設(shè)計(jì)中很重要的組成部分，在改善室內(nèi)光環(huán)境，提高夏季室內(nèi)熱環(huán)境的舒適度和節(jié)約建筑能耗等方面都有著重要的意義。建筑遮陽主要是為了避免太陽光直接射入室內(nèi)，防止建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)被陽光照射而產(chǎn)生過熱的情況，從而防止局部過熱和炫光的產(chǎn)生，以及在一定程度上能起到保護(hù)物品的一種建筑圍護(hù)措施。

在我國，很大一部分建筑由于不遮陽或者是遮陽措施使用不當(dāng)，而造成大量的能源浪費(fèi)，同時(shí)也造成了室內(nèi)環(huán)境的惡性發(fā)展。遮陽構(gòu)件的節(jié)能效果是不容忽視的，成功的遮陽構(gòu)件的設(shè)計(jì)可以起到直接遮擋陽光，防止過量太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)，利于保持室內(nèi)環(huán)境的舒適，可以起到降低夏季空調(diào)冷負(fù)荷的作用，對(duì)于外圍護(hù)結(jié)構(gòu)來說，外遮陽的合理使用，可以合理控制其本體的溫度，減少二次輻射，在某些環(huán)境下，外遮陽的設(shè)計(jì)還可以減少炫光，創(chuàng)造怡人的室內(nèi)環(huán)境。

地理位置決定我國大部分地區(qū)都具有夏季氣候炎熱，日照輻射強(qiáng)的特點(diǎn)，但當(dāng)前遮陽設(shè)計(jì)在我國建筑設(shè)計(jì)中的重視程度和實(shí)施力度普遍不夠。南方地區(qū)的很多建筑在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)遮陽考慮的不夠全面，導(dǎo)致在使用時(shí)由于不堪忍受強(qiáng)烈的太陽熱輻射及炫光帶來的不舒適性，后續(xù)不得不采取各種補(bǔ)救性的遮陽措施，而這些措施對(duì)于改善室內(nèi)的熱環(huán)境和節(jié)能作用往往效率不高，而且諸如此類的改造也破壞了建筑的整體立面效果；而資料顯示北方地區(qū)對(duì)于建筑遮陽的重視程度則更加欠缺。

特別是近年來，建筑立面設(shè)計(jì)傾向于大開窗及玻璃幕墻的設(shè)計(jì)處理，這既豐富了建筑設(shè)計(jì)的立面效果，又為使用者提供了更為寬廣的視野空間。但是目前大量建筑只是片面追求通透的效果，而沒有采取遮陽措施。導(dǎo)致夏季時(shí)，過量的太陽光直射進(jìn)室內(nèi)，造成惡劣的室內(nèi)溫室效應(yīng)；冬季時(shí)，由于諸如單層玻璃幕墻保溫性能不佳而導(dǎo)致大量的熱損失。隨著科技的進(jìn)步，目前有一些建筑在設(shè)計(jì)建造過程中選用高性能透光性玻璃，在一定的程度上緩解了一部分熱交換方面的問題，但是，和采取有效的遮陽措施相比，在節(jié)約建筑能耗和維持室內(nèi)穩(wěn)定熱環(huán)境上還是存在不小的差距。

目前，我國公共建筑和居住建筑，不論是采用建筑產(chǎn)品的方式進(jìn)行遮陽還是采用建筑構(gòu)件方式進(jìn)行遮陽，遮陽設(shè)施的設(shè)計(jì)形式大致集中為垂直式、水平式、綜合式、擋板式，或是在此四種形式上發(fā)展而來。

垂直式遮陽適用于南向和北回歸線以南的北向，特點(diǎn)是阻擋不了正上方和正對(duì)著窗口投射的陽光；水平式遮陽適用于東北向、西北向和北向，具有遮陽區(qū)域大、夏季有效遮陽和冬季不阻擋陽光的特點(diǎn)；綜合式遮陽適用于從東南向到西南向的范圍，具有性能較均衡，藝術(shù)效果突出，但在一定程度上會(huì)影響通風(fēng)的特點(diǎn)；擋板式遮陽適用于東、西向，具有可阻擋正對(duì)窗口入射的陽光，但對(duì)視線和通風(fēng)的消極影響嚴(yán)重的特點(diǎn)。在上述四種遮陽方式的基礎(chǔ)上，百葉式遮陽的引入，可一定程度上彌補(bǔ)以上方式的不足，為適應(yīng)不同的環(huán)境和氣候變化的需求，百葉式遮陽有固定式和活動(dòng)式兩種可供選擇。

總的來說，建筑遮陽應(yīng)該遵循的設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)：

功能性原則：建筑遮陽方式和材料構(gòu)件的選擇，從一定程度上對(duì)建筑效果產(chǎn)生影響，所以建筑遮陽的形態(tài)越來越受到建筑師的重視，對(duì)遮陽構(gòu)件的技術(shù)美學(xué)及與建筑本身的融合的研究有時(shí)甚至超越了遮陽功能本身。但是功能應(yīng)該始終擺在第一位，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在滿足功能的前提下創(chuàng)造建筑遮陽形態(tài)。

整體性原則：建筑是整體環(huán)境中的一部分，遮陽是整體建筑的一部分。首先，在平面布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮朝向等因素；其次不同的遮陽方式和不同的遮陽構(gòu)件影響的不僅僅是遮陽這方面的功效，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該本著局部服從整體，顧全大局的原則。優(yōu)秀的遮陽設(shè)計(jì)不僅僅應(yīng)該表現(xiàn)為細(xì)部閃閃發(fā)光，更應(yīng)該整體的發(fā)揮作用，服務(wù)于建筑的整體塑造。

因地制宜性原則：由于各區(qū)域的地理位置和氣候差異，建筑對(duì)遮陽的需求也有不同。諸如對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)來說，遮陽構(gòu)件在滿足夏季遮陽效果的同時(shí)也要兼顧冬季的保溫和采光；而對(duì)于夏熱冬暖地區(qū)來說，遮陽構(gòu)件的設(shè)計(jì)在夏季遮陽的同時(shí)需要注意冬季不能遮擋陽光。

房間功能的差異性原則：功能需求不同的房間，對(duì)于光照和衛(wèi)生的需求標(biāo)準(zhǔn)是不同的，在進(jìn)行遮陽設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)“分別考慮、整體把握”，建筑物的方位確定了之后，根據(jù)房間使用功能需求及房間衛(wèi)生需求，各窗口的遮陽角度范圍也就基本能確定了。

綜上所述：隨著新技術(shù)和新材料的引入，建筑遮陽研究越來越深入并得到不斷的改進(jìn)，遮陽構(gòu)件的發(fā)展呈現(xiàn)出多功能、高效率、精致、輕盈的發(fā)展趨勢(shì)，建筑遮陽構(gòu)件材料及遮陽方式的選擇、設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑設(shè)計(jì)中的重要的組成部分，與環(huán)境、功能、技術(shù)、構(gòu)造、立面美學(xué)都有一定的聯(lián)系，并將成為現(xiàn)代建筑造型的重要組成元素。對(duì)建筑遮陽的研究在節(jié)約建筑能耗、改善室內(nèi)環(huán)境、提升建筑整體立面效果等方面都有很重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 岳鵬.我國建筑遮陽技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系研究綜述[J].綠色建筑，2010， 01：13-18.

[2] 顏俊.生態(tài)視角下的建筑遮陽技術(shù)研究[D].清華大學(xué)，2004.

[3] 張揚(yáng).建筑遮陽設(shè)計(jì)研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2006.

[4] 白勝芳，沈萬夫.建筑遮陽與綠色建筑[A].中國城市科學(xué)研究會(huì)、中國綠色建筑委員會(huì)、北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì).第六屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會(huì)論文集[C].中國城市科學(xué)研究會(huì)、中國綠色建筑委員會(huì)、北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)，2010：4.

[5] 唐紹堯.基于太陽能光伏/熱技術(shù)的建筑遮陽策略研究[D].湖南大學(xué)，2012.

[6] 黃國亮.國內(nèi)外建筑遮陽體系的探討研究[J].上海建材，2007，05：7-8.

[7] 宋德萱，程光.建筑遮陽多樣化設(shè)計(jì)研究[J].建設(shè)科技，2012，15：34-37.

[8] 王金鵬.建筑遮陽節(jié)能技術(shù)研究[D].河北工業(yè)大學(xué)，2007.

[9] 崔澤鋒.建筑遮陽方式研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2008.