建筑遮陽(yáng)一體化體系

溫 曉 英

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

0 引言

建筑遮陽(yáng)是建筑新型節(jié)能技術(shù)的一個(gè)重要方面。建筑遮陽(yáng)可以反射和吸收太陽(yáng)輻射熱能,也可以調(diào)節(jié)室內(nèi)光環(huán)境,防止眩光產(chǎn)生、節(jié)約照明能耗,同時(shí)設(shè)置合理的遮陽(yáng)還可以促進(jìn)建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)[1]。建筑遮陽(yáng)一體化體系是指將遮陽(yáng)系統(tǒng)主要受力構(gòu)件和傳動(dòng)受力裝置與窗主體結(jié)構(gòu)材料和窗主要部件設(shè)計(jì)、制造、組裝成一體的外窗產(chǎn)品。集戶外遮陽(yáng)卷簾、鋁合金隔熱斷橋窗和隱形折疊紗窗的結(jié)體，簡(jiǎn)稱遮陽(yáng)一體化窗[2,3]。推行遮陽(yáng)一體化體系，對(duì)建筑裝配一體化、防蚊蟲(chóng)、隔熱保溫、隔音減噪、安全防盜的多功能融為一體，節(jié)省了空間，降低了多次安裝的費(fèi)用，節(jié)約成本[4,5]。

1 常見(jiàn)建筑遮陽(yáng)類(lèi)型

1.1 技術(shù)層級(jí)

依據(jù)技術(shù)層級(jí)來(lái)對(duì)于建筑遮陽(yáng)加以劃分，能夠劃分成以下幾種類(lèi)型：

1)低技術(shù)層級(jí):a.建筑形體與構(gòu)件遮陽(yáng)。此類(lèi)遮陽(yáng)形式對(duì)于建筑形體加以充分應(yīng)用，使其表面中的某一部分能夠處于陰影范圍內(nèi)。b.固定式遮陽(yáng)。它是為了遮陽(yáng)而設(shè)計(jì)的沒(méi)辦法加以調(diào)節(jié)的一種構(gòu)件。c.室內(nèi)簾幕遮陽(yáng)，它是生活中經(jīng)常使用的、設(shè)置在采光洞口位置的傳統(tǒng)內(nèi)遮陽(yáng)方式，能夠?qū)嵌燃右哉{(diào)節(jié)的室內(nèi)遮陽(yáng)百葉并不包含在內(nèi)。其具有較強(qiáng)的可操作性，并且十分便捷，然而會(huì)對(duì)于采光洞口的視線、透光等帶來(lái)某種程度的影響。d.綠化植被遮陽(yáng)。通常是對(duì)于一些高大的落葉喬木亦或是攀援植物加以充分利用來(lái)進(jìn)行遮陽(yáng)。

2)中等技術(shù)層級(jí):在高溫難耐的夏日，采取固定遮陽(yáng)的形式雖然可以對(duì)陽(yáng)光產(chǎn)生一定程度的抵擋作用，促使建筑室內(nèi)的溫度明顯下降，然而在嚴(yán)寒的冬天，由于其影響了陽(yáng)光的射入，因此促使室內(nèi)采暖能耗明顯上升。此層級(jí)的建筑遮陽(yáng)通常是指使用能夠人工加以調(diào)控的設(shè)施、選擇透光材料遮陽(yáng)亦或是采用太陽(yáng)光回復(fù)與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

3)高技術(shù)層級(jí):即依據(jù)太陽(yáng)光照射的具體情況，并且充分慮及到室內(nèi)對(duì)于陽(yáng)光的需求，經(jīng)由計(jì)算機(jī)來(lái)調(diào)節(jié)控制具體的遮陽(yáng)效果的一種智能化遮陽(yáng)系統(tǒng)。

1.2 設(shè)置位置

依據(jù)安裝的位置的不同，能夠?qū)⒔ㄖ陉?yáng)劃分成以下三種：

外遮陽(yáng)即裝置在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)的遮陽(yáng)設(shè)施。其主要有以下兩種，即固定遮陽(yáng)與可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)，無(wú)論是基于形式而言，亦或是基于材料而言都花樣繁多，建筑師通常會(huì)采用外遮陽(yáng)來(lái)作為建筑表面的造型要素。內(nèi)遮陽(yáng)即裝置在建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的遮陽(yáng)設(shè)施，多使用窗簾、金屬等。中間遮陽(yáng)適合運(yùn)用在雙層玻璃幕墻或其他復(fù)合型墻體的空腔中，一般會(huì)使用可以隨時(shí)加以調(diào)節(jié)的遮陽(yáng)百葉。

前兩種方式盡管都能夠反射、吸收、穿透一定比例的太陽(yáng)輻射，但是在實(shí)際遮陽(yáng)效果上卻具有非常突出的差異。前者可以把一定比例的太陽(yáng)光加以反射出去，吸收的太陽(yáng)輻射一般而言不會(huì)給室內(nèi)環(huán)境造成突出的影響。倘若采用后者，那么太陽(yáng)輻射里會(huì)有極大比例會(huì)透過(guò)透明圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)入室內(nèi)，盡管其能夠把一定比例反射出去，但是占比非常低，而且進(jìn)入室內(nèi)的熱量被遮陽(yáng)物吸收后，會(huì)給室內(nèi)產(chǎn)生明顯的影響。能夠看到，就隔熱效果而言，前者相較后者具有明顯優(yōu)勢(shì)，所以建筑遮陽(yáng)應(yīng)該重點(diǎn)使用外遮陽(yáng)的方式。

可調(diào)節(jié)的中間遮陽(yáng)能夠?qū)⑶皟煞N方式的缺陷加以有效彌補(bǔ)，然而只是適用于有空腔的復(fù)合型墻體。為了防止遮陽(yáng)設(shè)施吸收熱量把其傳遞到腔內(nèi)，還需要在空腔里安裝通風(fēng)系統(tǒng)。

1.3 材料運(yùn)用

傳統(tǒng)建筑遮陽(yáng)一般會(huì)使用木材、鋼筋混凝土等材料制作的遮陽(yáng)設(shè)施亦或是直接使用植物來(lái)進(jìn)行遮陽(yáng)。

而新材料中通常含有輕質(zhì)金屬、合金等；而且某些對(duì)于環(huán)境不會(huì)造成污染、可再生的能源的成品設(shè)施，例如光電玻璃、太陽(yáng)能集熱器等亦能夠被用以制作遮陽(yáng)設(shè)施。在這之中，使用最為頻繁的就是將輕質(zhì)金屬亦或是合金作為主要材料制造的遮陽(yáng)產(chǎn)品。

2 建筑外遮陽(yáng)基本形式

水平式、垂直式、擋板式、綜合式、類(lèi)型可變式和多功能式，類(lèi)型可變式是依據(jù)建筑物內(nèi)外部環(huán)境需求的變化，讓遮陽(yáng)設(shè)施能夠彼此加以轉(zhuǎn)化。例如將采光與通風(fēng)上的需求充分考慮在內(nèi)，可以自行加以調(diào)控的擋板式遮陽(yáng)在移動(dòng)、開(kāi)啟以后可以轉(zhuǎn)化成其他形式，像是水平式、垂直式等。多功能式是外遮陽(yáng)構(gòu)件能夠和一些其他功能有機(jī)結(jié)合形成的具備多種功能的遮陽(yáng)構(gòu)件。比如，外遮陽(yáng)能夠作為導(dǎo)風(fēng)板使室內(nèi)獲得更好的通風(fēng)條件，亦或是使用光伏電池板、太陽(yáng)能平板集熱器等裝置作為外遮陽(yáng)設(shè)施。

3 外遮陽(yáng)建筑一體化

3.1 一體化設(shè)計(jì)的內(nèi)涵

外遮陽(yáng)和建筑之間屬于一種依附關(guān)系，讓其變成建筑設(shè)計(jì)里非常重要的構(gòu)成要素，獲得愈來(lái)愈多設(shè)計(jì)者的關(guān)注，然而部分建筑師在設(shè)計(jì)階段，僅僅是把其置于建筑外立面，通常忽視了對(duì)于二者之間的關(guān)系加以妥善處理，此在現(xiàn)實(shí)生活里能夠頻繁可見(jiàn)：在一些建筑里，其產(chǎn)品的設(shè)計(jì)無(wú)法將功能需求加以有效滿足，亦或是把其產(chǎn)品胡亂拼湊地放在建筑中，不僅未將其遮陽(yáng)功能最大程度調(diào)動(dòng)出來(lái)，反而將建筑物最初的設(shè)計(jì)感加以破壞，產(chǎn)生了很大的浪費(fèi)。把遮陽(yáng)視為單獨(dú)的設(shè)計(jì)內(nèi)容沒(méi)辦法將此類(lèi)問(wèn)題加以妥善處理，在設(shè)計(jì)階段就應(yīng)該把其與建筑視為一個(gè)不可分割的整體，展開(kāi)整體性研究。此類(lèi)設(shè)計(jì)形式能夠?qū)⒔ㄖ恼陉?yáng)需求加以有效滿足，還能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，如圖1所示。

3.2 一體化設(shè)計(jì)的類(lèi)型

1)以建筑功能為主將居住、安全等需求加以有效滿足是建筑最基礎(chǔ)的功能，亦為當(dāng)代建筑設(shè)計(jì)一直以來(lái)不變的追求，在當(dāng)代建筑里，不管是內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件亦或是建筑形態(tài)均應(yīng)該將實(shí)用性加以有效滿足。此就需要遮陽(yáng)功能服務(wù)于建筑的居住功能，此類(lèi)圍繞建筑功能為中心的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，是一體化設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)的形式，外遮陽(yáng)產(chǎn)品不僅能夠?qū)⒔ㄖ恼陉?yáng)功能加以有效滿足，還需要滿足建筑的藝術(shù)性需求。此種設(shè)計(jì)形式在辦公建筑和舊建筑遮陽(yáng)改造等形式里能夠頻繁見(jiàn)到。

2)以遮陽(yáng)節(jié)能為主把節(jié)能環(huán)保作為建筑最核心的功能，進(jìn)而將過(guò)去的居住方式加以改變，是信息時(shí)代對(duì)于人類(lèi)自然和諧的生活方式的追求，將此技術(shù)應(yīng)用在節(jié)能、生態(tài)建筑中，是設(shè)計(jì)師對(duì)于將來(lái)建筑展開(kāi)的一次大膽的嘗試，不但促使人類(lèi)發(fā)展和資源稀缺的沖突得到有效緩解，并且獲得了社會(huì)各界的廣泛推崇。

3)以美學(xué)風(fēng)格為主建筑用其短暫而永恒的矛盾存在成為藝術(shù)家展現(xiàn)自身獨(dú)特風(fēng)格的重要載體，藝術(shù)家用獨(dú)特的建筑形態(tài)來(lái)彰顯其獨(dú)一無(wú)二的個(gè)性，用獨(dú)特的色彩、材料、框架來(lái)塑造時(shí)代和城市的靈魂。

[1] 孫 楠.基于自然采光與通風(fēng)的綠色遮陽(yáng)技術(shù)研究[D].濟(jì)南：山東建筑大學(xué),2015.

[2] 梁曉丹,張 帆.外遮陽(yáng)一體化設(shè)計(jì)在高層居住建筑中的設(shè)計(jì)和研究[J].綠色建筑,2014(1):40-44.

[3] 李雪嬌.澳大利亞建筑表皮與外遮陽(yáng)一體化設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2015(5):241-242.

[4] 大型公共建筑立面表現(xiàn)及遮陽(yáng)一體化論壇[J].建筑技藝,2014(12):11.

[5] 古久陽(yáng),吳 蔚.居住建筑節(jié)能窗與遮陽(yáng)一體化現(xiàn)狀調(diào)查研究——以南京為例[J].華中建筑,2010(3):45-47.