嶺南遮陽設計探索

黃惠菁/HUANG Huijing

嶺南基因

從社會學角度，近代嶺南先于其他非沿海地域，較早地擁抱了建筑領域的現代性，并開始了現代主義建筑設計的“松茸獵手式”近地面探索。從“龍氏防災學”“龍氏建構學”“夏氏遮陽”到當代的嶺南新銳設計探索，不斷地積累并探索出基于傳統嶺南基因的現代設計體系。

在“學”與“術”之間，當代嶺南設計的探索不僅僅是回歸建筑學本質，關注空間、材料、構造，還涵括了從文化關注到社會關注、生態關注，從表達“他者”到表達“自身”，從單學科到多學科融合，以及與信息技術手段結合的問題。

環境邏輯

在氣候炎熱、植物繁茂的嶺南地區，太陽輻射強度大、日照時間長，隔熱、降溫一向是嶺南建筑設計要解決的首要問題。

遮陽之于建筑，可以有效減少太陽輻射熱的進入。廣州地處23o27′緯度的北回歸線上。冬至日正午太陽高度角在42o37′以上，夏至日正午太陽高度角為90o，太陽高度角較大。對于高度有限的多層建筑，往往可以掩映在樹木蔭涼之中，因此其立面遮陽板所起到的遮陽作用并不明顯。

因此傳統的嶺南建筑，其環境邏輯注重的是通過改善外部環境條件、調節室外微氣候，以進一步降低建筑外墻和屋面得熱、改善室內環境。友誼劇院、白天鵝賓館項目中巧借山水、引景入園（圖1、2）和立體綠化、屋面綠化的設計手段，營造宜人室內外藝術園林空間的同時，也利用了庭院中的石、水、花、木，進行遮陽和散熱，起到創造舒適環境的決定性作用。

1“庭院式劇院”——廣州友誼劇院，建成于1965年，把極具嶺南傳統特色的庭院、園林有機地融合于現代建筑之中。（上圖來源：廣州市設計院，下圖攝影：譚卓枝）

2 白天鵝賓館——嶺南園林的人文特色“故鄉水”流水潺潺，曲徑回廊，代表著游子飲水思源的思鄉情懷，是嶺南園林獨特的人文意義所在。室內中庭“故鄉水”人造瀑布，在首層中庭形成隱形的“冷輻射”設施來改善處于光棚下中庭的熱環境，節約空調能耗。（圖片來源：廣州市設計院）

3 生物島社區改造，遮陽設計成為建筑形象塑造的邏輯出發點（攝影：趙健）

4 珠江城大廈——光伏一體化設計，塔樓東西向采用密集型陽, 并在頂部設置光伏幕墻，實現外遮陽與光伏一體化設計（3右圖攝影：Tim Griffith，2左圖來源：江河幕墻）

技術邏輯

建筑的技術邏輯與技術體系本身的發展水平相關聯。傳統建筑遮陽的基本形式按其設置方式分為3種：水平式遮陽、垂直式遮陽和綜合式遮陽。水平式遮陽宜布置在南向窗口或北回歸線以南的北向窗口以及南偏西、南偏東的窗口上；垂直遮陽宜布置在東西窗口，為避免造成景觀視線的遮擋，居住和公共等民用建筑鼓勵采用大角度的垂直遮陽板或可開啟的垂直遮陽。

近年，降低能源、創造舒適健康的室內環境和推動城市可持續發展、建造和諧宜居都市成為規劃師和建筑師思考的源點，適宜的綠色技術邏輯也成為造型設計邏輯一個重要分支（圖3）。作為外維護系統的一部分，隨著新技術的普及應用，遮陽板的構件設計融合了更多的復合型技術，其量化評估的數據也不再局限于建筑節能，還繼續拓展到節水和可再生能源領域。

珠江城大廈（圖4）、發展中心大廈（圖5）、索尼大琦大廈（圖6）、廣州周大福中心（圖7）等超高層工程項目,將太陽能光伏發電技術、太陽追蹤自動遮陽、再生水蒸發技術、防眩光等功能與遮陽構件綜合應用形成技術創新。其中, 珠江城項目在東西向遮陽百葉中結合應用多晶硅太陽能光伏發電板（TP5+1.14PVB+0.2mm單晶電池板+1.14PVB+TP5鋼化夾膠玻璃）, 建筑頂部采用多晶硅太陽能光伏夾層-中空玻璃幕墻實現遮陽。光伏系統發出的電量傳輸至大樓配電房與380伏端并網，直接向大樓內部電網供電。安裝面積共約3000m2，其轉換效率不低于14%,原預計年發電量/節約電量21.02萬kW·h，實際年發電量18.48萬kW·h。索尼大崎大廈外遮陽百葉綜合采用再生水蒸發技術,其陶土制成的外遮陽百葉既是建筑安全欄桿，也是雨水的蒸發器。投入使用后經測試，夏季通過自然蒸發作用后，陶土百葉表面溫度平均比鋁質百葉表面溫度低5～6oC，極大地改善了建筑室外的微氣候環境,同時降低了建筑空調能耗。

5 發展中心大廈——太陽追蹤自動遮陽（圖片來源：GMP）

6 索尼大崎大廈——再生水蒸發技術陶土制成的外遮陽百葉既是建筑安全欄桿，也是雨水的蒸發器。投入使用后經測試，夏季通過自然蒸發作用后，陶土百葉表面溫度平均比鋁質百葉表面溫度低5～6oC，極大地改善了建筑室外的微氣候環境，同時降低了建筑空調能耗（圖片來源：《建筑創作》2013年6期；繪圖：日建設計）

7 廣州周大福中心（東塔）——陶瓷遮陽板與防眩光功能結合（圖片來源：新嘉理陶業）

綠色管理的思考

基于遮陽技術對城市景觀風貌特色和建筑綠色節能設計方面的貢獻，廣州在規劃管理和建筑設計審查環節引入綠色管控、多規合一的管理理念。提出綠色規劃管理激勵政策《廣州市規劃管理容積率指標計算辦法》（2018年12月1日起施行）“符合現行政策法規的規定并經城鄉建設主管部門認定的因實施綠色建筑技術而必須增加的建筑空間,可不計入容積率建筑面積”，鼓勵優先采用適宜嶺南地區氣候，具有嶺南特色的節能技術，如遮陽、自然通風（風壓、熱壓）、隔熱降溫等低成本而有效的節能技術，提高建筑室內舒適性和節能效果。

綠色建筑技術建筑外遮陽設施多層次的立體綠化降溫隔熱設計可再生能源利用系統雨水回收系統相關政策不計入容積率：《房產測量規范GB/T17986-2000》8.2.3b突出房屋墻面的構件、配件、裝飾柱、裝飾性的幕墻、垛、無柱雨篷等不計算建筑面積不計入容積率：陽臺圍護欄外的花臺、花池等不計算建筑面積《建筑工程建筑面積計算規范》3.0.27露臺、露天游泳池、花架、屋頂的水箱及裝飾性結構構件不計入建筑面積計入容積率：《建筑工程建筑面積計算規范》3.0.24建筑物的外墻外保溫層，應按其保溫材料的水平截面積計算，并計入自然層建筑面積不計入容積率：《廣州市規劃管理容積率指標計算辦法》第四條：建筑物避難層中的避難空間、地下公共通道、地下公交站場、地鐵站臺層、地鐵站廳層（除商業設施外）、地下停車庫、地下非機動車庫、非平戰結合的人防工程和地下市政公用設施及地下設備用房等地下空間不計入容積率：《廣州市規劃管理容積率指標計算辦法》第四條：建筑物避難層中的避難空間、地下公共通道、地下公交站場、地鐵站臺層、地鐵站廳層（除商業設施外）、地下停車庫、地下非機動車庫、非平戰結合的人防工程和地下市政公用設施及地下設備用房等地下空間實施措施外遮陽設施不計入容積率（沿用現有政策）實施措施：1）垂直綠化不計入容積率（沿用現有政策）建議激勵措施：2）屋頂綠化折算綠地率（新增激勵）：屋頂綠化面積按0.2的系數折算綠地率，最多可抵算配套綠地率的50%建議激勵措施：1）外墻外保溫層不計入容積率（新增激勵）實施措施：1）地下設備用房中的可再生能源利用設備機房（如熱水機房、變配電房、換熱機房等）不計入容積率建筑面積建議激勵措施：2）避難層中和屋面的設備空間不計入容積率建筑面積實施措施：1）地下設備用房中的雨水利用設備機房（如水處理機房、水箱、雨水回收泵房等）不計入容積率建筑面積建議激勵措施：2）避難層中和屋面的設備空間不計入容積率建筑面積