建筑設(shè)計中天然采光與遮陽問題的探討

盧朋徐敏

（1.中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司 2.湖北中天世紀工程技術(shù)有限公司 湖北武漢 430074）

1 引言

在實際的情況中，對于建筑設(shè)計工作而言，建筑采光是一項重要的設(shè)計內(nèi)容，同時建筑遮陽設(shè)計工作也占據(jù)著重要的地位，建筑自然采光和遮陽對于建筑物的市場價值產(chǎn)生著重要的影響，并且也在一定程度上影響著建筑物的經(jīng)濟效益，所以要重視建筑設(shè)計中的天然采光和遮陽設(shè)計工作，以此使?jié)M足人們不斷增長的建筑質(zhì)量要求。

2 建筑設(shè)計中天然采光與遮陽的關(guān)系

從自然采光的角度考慮，遮陽設(shè)置不僅可以遮住陽光，也能降低建筑物內(nèi)部空間的太陽輻射熱，還可以利用遮陽設(shè)置對天然光分散等等進行改善。對于大型城市而言，利用遮陽設(shè)置，可以調(diào)節(jié)建筑物附近的反射光，防止發(fā)生光污染的情況。因為在遮陽形式會減小建筑物的天然采光，所以要在采光統(tǒng)計工作中進行補充。在實際的遮陽設(shè)計工作中，要從不同的方面進行考量，盡可能的使建筑物內(nèi)部空間的天然采光的需求得到滿足。

通常情況，在遮陽導光板的幫助下，合理的融合建筑中的天然采光設(shè)計和遮陽設(shè)計，可以降低窗口部位的照射角度，也可以使建筑內(nèi)部空間引入一定的光線，進而促進建筑物空間照度分散情況的變化；其次，合理的布設(shè)擋光板，同時有效的利用建筑物內(nèi)部空間的頂棚，能夠有效的改善室內(nèi)較深部位的照射角度；此外，因為擋光板會遮擋下部位置窗口的光線，在一定程度上降低了建筑物的挑檐尺寸；最后，合理的布設(shè)擋光板，可以使建筑立面的層次更加豐富。

3 建筑天然采光設(shè)計

日光的變化既有可預見的特點，又有不可預見的特點，可預見主要是指其日改變以及季節(jié)性改變，而由于云量、空氣污染等等因素的影響，導致日光的改變具有不可預見的特點。對于建筑的天然采光，其最佳的設(shè)計形式是，盡量在房間中引入自然光。天然光的采光設(shè)計形式，首先要充分的考量地區(qū)的光氣候數(shù)據(jù)，接著要充分的考量大氣層具體的混濁的程度，一般主要是指大氣層中水蒸氣的含量，以及大氣層中微粒的含量，并且要充分的考量云量的具體狀況。針對建筑物，可以使用的天然采光主要由以下兩個方面構(gòu)成：直射光（SC）和室外反射光（ERC），具體如圖1和圖2所示。

圖1 晴天、無云天（云覆蓋量小于30%）

圖2 全云天（云覆蓋量為100%，沒有太陽）

4 建筑設(shè)計中遮陽問題

4.1 根據(jù)地區(qū)氣候環(huán)境差異區(qū)別對待

在實際的情況中，不用區(qū)域的地理緯度不一樣，同時其氣候條件也不相同，所以建筑的遮陽時間也存在著差異，例如：我國的東南沿海區(qū)域，夏季酷熱、冬季嚴寒，所以不但要重視建筑遮陽，同時要重視建筑采光。而我國南部區(qū)域夏季酷熱，但是冬季比較溫暖，因此這兩個區(qū)域的建筑遮陽設(shè)計形式具有很大的不同。要結(jié)合不同區(qū)域的具體情況，選用適用性比較好的建筑遮陽形式，例如：永久性可控式遮陽形式等等，同時要合理的研究和調(diào)整所選用的遮陽實形式，確保具有良好的遮陽效果。

4.2 利用空間平面布局特點進行遮陽設(shè)計

對于空間的平面布局而言，在建筑具體的遮陽設(shè)計工作中，盡量以夏季風的方向為主要設(shè)計的方向，同時為了避免發(fā)生建筑房間在夏季過于受太陽光作用的情況，盡可能的防止建筑房間出現(xiàn)東西向的現(xiàn)象，并且在建筑房間的西方向少開窗。對于整體布局而言，在建筑物互相之間遮擋方式的幫助下，要降低遮陽構(gòu)配件利用的數(shù)量。對于建筑物的縱平面布局，要盡量使其向東西方向靠近，將建筑房間設(shè)置為南北方向，例如：陽臺等等，在建筑物本身凹凸變化的基礎(chǔ)上，使其組成自遮陽形式。建筑物中具有一定用途的空間，不但能夠使平常利用得到滿足，也會在合理的利用這些空間本身特征的基礎(chǔ)上，使建筑物擁有較好的遮陽功能。

4.3 根據(jù)窗口朝向區(qū)別設(shè)計

一般情況，太陽運動足跡具有規(guī)律性的特點，一旦明確建筑方位，也就大概明確了不同窗口的遮陽角度。如果建筑物的遮陽裝飾具有一致性，建筑不同朝向的遮陽構(gòu)件具有一致性，不同建筑的遮陽功能得不到保障，建筑的采光和通風要求也得不到滿足。例如：在我國東部沿海區(qū)域，從太陽高度角層面考慮，同時也從太陽方位角層面考慮，東西方向的窗戶適用于垂直遮陽形式，或者適用于擋板遮陽形式，朝北的窗戶適用于水平遮陽形式，朝南的窗戶適用于單側(cè)臨時性遮陽形式。所設(shè)計的遮陽形式，可以節(jié)約建筑工程的造價成本費用，也能夠降低居民后期添加遮陽設(shè)備的成本，也要防止出現(xiàn)不同的住戶由于安設(shè)遮陽板而破壞建筑立面的情況。

5 結(jié)語

總而言之，在建筑物具體的設(shè)計工作中，不但要做好建筑物采光設(shè)計工作，同時要落實建筑物遮陽設(shè)計工作，從而確保建筑設(shè)計的合理性和科學性，為建筑物的使用價值提供保障，促進建筑工程的發(fā)展和進步。

[1]曹愉航，李想.高層建筑自然采光優(yōu)化設(shè)計方案研究[J].建筑節(jié)能，2015（8）：56～59.

[2]賈若芹，董奇英.節(jié)能建筑的百葉遮陽系統(tǒng)[J].建筑科學，2011（s2）：101～103.

[3]劉軍明，陳易.天然采光與高層建筑立面設(shè)計——以長沙萬科大廈為例[J].住宅科技，2012（12）：13～16.

[4]劉輝.基于節(jié)能目的的室內(nèi)自然光環(huán)境設(shè)計研究[J].中外建筑，2015（4）：92～93.