合肥地區公共建筑外遮陽現狀調研與分析

曹 穩，陳麗華，吳偉東

（1.安徽科技學院 建筑學院，安徽 蚌埠 233100；2.合肥工業大學 建筑與藝術學院，安徽 合肥 2300091）

據住建部統計，我國建筑運行能耗約占全社會總能耗的1/3[1].隨著生活質量的提高，人們對室內舒適度有了更高的要求，會更頻繁地利用空調等耗能設備，也勢必產生更多的建筑能耗[2].目前，我國非常重視建筑節能工作，節能設計已成為建筑設計工作中的必備環節[3].建筑外窗是建筑保溫隔熱的薄弱環節，超1/2的建筑能耗，通過門窗損耗掉[4].建筑外遮陽是將遮陽板設在建筑外窗處，以減少太陽輻射熱、避免產生眩光、改善夏季室內舒適度等，正是這些因素的相互作用減少建筑能耗[5].建筑外遮陽對建筑能耗的影響巨大[6]，采用遮陽設施可以節約空調用電25%左右，設置良好遮陽的建筑，可以使外窗保溫性能提高約一倍，節約建筑采暖用能10%左右[7].因此，遮陽技術已經引起社會和行業的高度重視[8].外遮陽已成為我國綠色建筑評定的重要指標[9].

目前社會總建筑面積中公共建筑面積所占的比重雖然不是最大，但其所消耗的能源卻占社會建筑總能耗的一半以上[10].因此，研究公共建筑的節能措施對整個社會節能具有重要意義.外遮陽作為建筑節能的重要手段之一，在合肥地區還沒有得到足夠的重視.本文在已有研究的基礎上，以安徽合肥地區為例，選取一定的公共建筑樣本進行實地調查，通過對具體樣本數據分類統計，深入分析合肥地區公建外遮陽整體現狀及存在的問題，為該地區公建外遮陽的改造與深入研究提供一定的現實參考依據.

1 調查信息

根據合肥市的整體發展現狀和政治經濟文化中心的分布情況，本文以老城區、新城區、經濟中心、政治文化中心為例，分別在老城區選擇廬陽區長江中路，新城區選擇濱湖區徽州大道，政治文化中心選擇政務區天鵝湖畔，經濟中心選擇經開區明珠廣場地段.為了保證調研樣本客觀地反應出整個地區現狀，實地調研中采取連續取樣的方法，樣本容量分別為 45、36、35、40.本次調研時間為 2017 年9月，調研方法為外觀拍照取樣和實地考察.調研共選取156幢建筑樣本，對每個樣本參數進行了詳細記錄，以便后文的深入分析.

2 合肥地區公共建筑外遮陽現狀

通過對樣本進行統計分析，發現合肥地區公共建筑外遮陽總體現狀：共63幢建筑設置外遮陽，93幢未設外遮陽，所占比例分別為40.38%和59.62%.因此，從總體看，合肥大多數公共建筑未設置外遮陽，人們對公共建筑設置外遮陽的整體意識比較淡薄.為了更清晰地闡述合肥地區公共建筑外遮陽的現狀，本文對樣本參數進行處理，并從形式、材料、年代和朝向四個方面進行深入分析.

2.1 遮陽形式

經調研發現，外遮陽主要有水平、綜合、垂直及百葉四種形式.從遮陽形式的角度分別對樣本數據統計分析，結果見表1：

表1 合肥地區公共建筑外遮陽設置形式統計表（單位：幢）

由表1可知，合肥公共建筑外遮陽中綜合形式占比最高為40.30%，之后是垂直形式25.37%，而水平形式占比最低為13.43%.據上表進一步分析，發現每一地段樣本所采用的遮陽形式占比均不相同.廬陽區外遮陽中水平形式比例最高；經開區與濱湖新區的公共建筑中綜合形式占比最高；政務區樣本的外遮陽中以百葉形式最多.

2.2 遮陽材料

經調研發現合肥公建外遮陽板主要采用混凝土、石材、金屬和玻璃四種材料.從遮陽材料的角度對樣本數據統計分析見表2：

表2 合肥地區公共建筑外遮陽設置材料統計表（單位：幢）

由表2發現：合肥地區公共建筑采用金屬外遮陽的比例最高，達到了42.42%；其次是混凝土外遮陽36.36%；之后是石材外遮陽19.71%，玻璃外遮陽占比最小，僅為1.51%.

深入分析：廬陽區和經開區公共建筑外遮陽材料以混凝土為主，兩個地段的公建大多建成于2000年以前；政務區和濱湖區外遮陽材料以金屬為主，而這兩個地段的公建大多建成于2000年以后.經上分析可以發現該地區公共建筑外遮陽材料與設置年代的關系：2000年以前建筑外遮陽用材單一，以混凝土為主；2000年以后外遮陽材料種類豐富多樣，如金屬、石材、玻璃等廣泛使用，其中金屬材料應用比例最高.這也反映出該地區人們在不同建設時期對不同外遮陽材料效能的認識.因此，隨著時代發展和科技進步，合肥地區公建外遮陽材料的應用種類也發生著改變.

2.3 設置年代

合肥地區的發展在2000年以前，基本建設主要位于老城區，2000年～2010年政治和文化中心遷移至政務區，2010年之后，合肥開始進入全面快速地建設時期，濱湖新區主要建設于此時期.截至目前，大量的公共建筑依然在施工中.因此，為了研究的方便性，本文將公共建筑建成時間分成三個階段：Ⅰ期（2000年以前）；Ⅱ期（2000～2010年）；Ⅲ期（2010年～至今）.依據調研數據分析外遮陽設置年代見表3:

表3 合肥地區公共建筑外遮陽設置年代統計表（單位：幢）

由表3發現：在所有設置外遮陽的公共建筑中，Ⅲ期所占的比例最高，為52.38%；其次是Ⅱ期，比例為25.40%；Ⅰ期所占比例最低，僅為22.22%.以上是以各時期設置外遮陽的總樣本數為依據進行分析的結果.進一步思考發現：三個時期選擇的樣本數量不同，僅做表3分析并不能客觀準確地反映出合肥地區公共建筑外遮陽設置年代的現狀.因此，還需要在不同時期樣本數的基礎上，分別統計各時期設置外遮陽的樣本數量，詳細數據見表4：

表4 合肥地區公共建筑外遮陽設置年代統計表（單位：幢）

由表4可知，Ⅰ期設置外遮陽的公共建筑總共有48幢，設置外遮陽的有14幢；Ⅱ期設置外遮陽的公共建筑總共有38幢，設置外遮陽的有16幢；Ⅲ期設置外遮陽的公共建筑總共有70幢，其中33幢建筑設置了外遮陽.分析發現，三個期中設置外遮陽的公共建筑比例分別為：29.17%，42.11%和47.14%.Ⅲ期樣本所占的比例最高，Ⅰ期樣本所占比例最低.

通過對統計和計算的數據分析，發現：合肥地區公共建筑設置外遮陽的比例隨著時間的推移是逐漸增加的.原因主要有兩點：一是，人民生活水平的不斷提高，財富資金不斷積累，人民更愿意將資金投入在建筑節能和空間舒適度的改善上，為公共建筑設置外遮陽提供了物質支撐，同時建筑技術和材料在快速發展進步，為外遮陽的設置提供了技術支撐；二是，由于政府相關部門的積極引導和政策規范的有力控制，使得人們對公共建筑設置外遮陽的意識在不斷增強.

2.4 設置朝向

為了對合肥地區公共建筑外遮陽現狀進行深入分析，從設置朝向的角度對樣本進行數據統計見表5：

表5 合肥地區公共建筑外遮陽設置朝向統計表（單位：幢）

由表5可知：在公共建筑外遮陽朝向設置方面，樣本總數為156，其中50幢都屬于南向設置；然后是北向，總共有45幢；東向和西向相對較少，分別為37幢和38幢.各個方向設置外遮陽的樣本占總樣本數的比例如圖1：

圖1 合肥地區公共建筑外遮陽設置朝向比例分析圖

由圖1可以發現：南向設置外遮陽的建筑占比最大，為32.05%；然后是北向和西向，占比分別為28.84%和24.36%；而東向設置外遮陽的建筑所占比例最低，為23.72%.進一步分析發現：合肥地區公共建筑外遮陽在不同時期的設置朝向分布狀況也基本如此.

補充說明：由于沿街公共建筑相鄰墻體間距很小，側立面可利用山墻相互遮擋來代替外遮陽.同時，沿街建筑在確定外遮陽設置朝向時會受到道路走向的影響.因此，在實際調研過程中，為了保證調研數據更加具有代表性與說服力，在樣本的選取時，主動避免選擇彼此貼近的公共建筑，選擇位置相對獨立的公共建筑作為樣本，以便得出的研究結論更加客觀.

3 結語

通過對調研數據的統計與分析，得出合肥市公共建筑外遮陽呈現以下現狀：近六成的樣本未設置建筑外遮陽；外遮陽設置形式有水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽和百葉遮陽四種，綜合遮陽占比最高，水平遮陽占比最低；外遮陽材料有混凝土、金屬、石材、玻璃四種，其中金屬外遮陽比例最高，玻璃遮陽占比最低；隨著時間推移合肥地區公共建筑設置外遮陽的比例在不斷增加；南向設置外遮陽的比例最高，其次是北向，東向占比最低.由現狀可分析該地區公建外遮陽存在的問題：設置外遮陽比例較低，人們對設置外遮陽的整體意識比較淡薄；外遮陽基本采用傳統材料，缺乏創新.《建筑遮陽工程技術規范》JGJ237-2011中規定：建筑不同部位、不同朝向遮陽設計的優先次序為西向、東向、南向窗[12].且已有研究發現在合肥地區公共建筑的東向百葉外遮陽節能效果最好[13].與上述對比發現目前該地區公建外遮陽設置形式和設置朝向不夠科學.

本文對合肥地區公共建筑外遮陽現狀進行了深入分析，并總結了其主要存在的問題.為該地區既有建筑的改造提供現實依據，并為該地區公建外遮陽進一步的策略研究提供理論參考.