路瑩瑩

中國(guó)建筑科學(xué)研究院

從建筑遮陽(yáng)談建筑節(jié)能設(shè)計(jì)

路瑩瑩

中國(guó)建筑科學(xué)研究院

隨著可持續(xù)發(fā)展理念以及綠色環(huán)保理念的不斷深化，我國(guó)政府對(duì)建筑節(jié)能的重視程度逐漸提高，因此在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過程中，建筑師要對(duì)其節(jié)能性能進(jìn)行充分考慮。本文就從建筑遮陽(yáng)角度出發(fā)對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

建筑節(jié)能；建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

1 建筑遮陽(yáng)的意義

在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中利用遮陽(yáng)措施能夠根據(jù)需要合理的控制進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)光，在保證足夠的自然照明的同時(shí)減少室內(nèi)的太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)溫度的不利影響，避免眩光，從而可有效的降低人工照明用電以及空調(diào)能耗，改善建筑室內(nèi)的光環(huán)境及熱環(huán)境。隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和綠色建筑的要求，在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)建筑遮陽(yáng)的需求逐漸增大，建筑遮陽(yáng)的新方式、新材料也不斷涌現(xiàn)。

2 建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)方法

2.1 建筑外遮陽(yáng)

建筑外遮陽(yáng)是將遮陽(yáng)設(shè)施設(shè)置在建筑外墻室外側(cè)的遮陽(yáng)方式,是最為有效的遮陽(yáng)隔熱節(jié)能方式，也是為我國(guó)綠色建筑評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的遮陽(yáng)方式。外遮陽(yáng)設(shè)施可以將陽(yáng)光輻射進(jìn)入建筑室內(nèi)之前有效遮擋,進(jìn)入室內(nèi)的熱量有限。但同時(shí)，由于設(shè)置在建筑外墻，建筑外遮陽(yáng)不可避免的會(huì)對(duì)建筑外立面產(chǎn)生影響，在建筑設(shè)計(jì)中需結(jié)合立面效果統(tǒng)一考慮。此外，建筑外遮陽(yáng)受風(fēng)沙、霧霾的天氣原因影響較大，尤其是在我國(guó)北方地區(qū)，需定期及時(shí)進(jìn)行清潔，避免對(duì)建筑立面帶來不利影響。

2.1.1 遮陽(yáng)百葉

固定角度的水平遮陽(yáng)百葉通常設(shè)置在建筑幕墻外側(cè)，是最為有效的遮陽(yáng)方式之一。根據(jù)建筑所在地區(qū)及使用功能，其能夠有針對(duì)性的對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的太陽(yáng)輻射進(jìn)行控制。結(jié)合外立面設(shè)置的遮陽(yáng)百葉，可以給建筑帶來鮮明的特色，因此也是建筑師最常選用的外遮陽(yáng)方式。在設(shè)計(jì)中，要注意根據(jù)所處地區(qū)的太陽(yáng)高度角及室內(nèi)光環(huán)境要求，通過計(jì)算合理確定遮陽(yáng)百葉的寬度及間距。

2.2.2 水平遮陽(yáng)板

在窗口上方設(shè)置水平方向的遮陽(yáng)板，能夠遮擋從窗口上方照射下來的陽(yáng)光，適用于南向及偏南向的窗口，和北回歸線以南的低緯度地區(qū)的北向及偏北向的窗口。在老舊建筑使用過程中，有部分窗口上方加裝的遮陽(yáng)棚原理也與水平遮陽(yáng)板相同。

2.2.3 垂直遮陽(yáng)板

在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，能夠?qū)μ?yáng)高度角較小以及從窗口斜射的陽(yáng)光進(jìn)行有效遮擋的遮陽(yáng)方式就是垂直式遮陽(yáng)。其通過設(shè)置垂直于地面的遮陽(yáng)板來達(dá)到遮陽(yáng)的目的，主要適用于東北、西北向窗口遮陽(yáng)。

2.2.4 活動(dòng)遮陽(yáng)簾

在窗口外設(shè)置活動(dòng)遮陽(yáng)簾是一種非常便利的遮陽(yáng)措施。該類型的遮陽(yáng)方式具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，可以根據(jù)天氣情況及使用要求任意調(diào)整遮陽(yáng)效果。此外，活動(dòng)遮陽(yáng)簾可通過建筑構(gòu)造手法隱藏在外墻中，可最大程度的弱化遮陽(yáng)設(shè)施與建筑立面效果的矛盾。

活動(dòng)遮陽(yáng)簾根據(jù)材質(zhì)可分為以下幾類：

a.活動(dòng)百葉：活動(dòng)百葉能夠自由升降同時(shí)也可以根據(jù)需要來進(jìn)行角度的調(diào)節(jié)，可有效保證室內(nèi)環(huán)境采光、通風(fēng)以及遮陽(yáng)這三者之間的平衡。但室外活動(dòng)遮陽(yáng)百葉維修較為復(fù)雜，需注意選用產(chǎn)品的質(zhì)量，減少維修率。

b.遮陽(yáng)卷簾：在遮陽(yáng)卷簾能夠有效的遮擋陽(yáng)光的輻射，同時(shí)還能夠根據(jù)需要調(diào)整陽(yáng)光的照射范圍，且成本低于活動(dòng)百葉。遮陽(yáng)卷簾能夠有效的防止紫外線，但透光率固定，因此適用于對(duì)遮陽(yáng)效果自由調(diào)節(jié)度要求較低、對(duì)遮陽(yáng)設(shè)施造價(jià)要求較低的建筑。

c.活動(dòng)遮陽(yáng)篷：在我國(guó)，活動(dòng)遮陽(yáng)篷的應(yīng)用較為常見，其產(chǎn)品大量應(yīng)用于老舊建筑外墻加裝，其質(zhì)量參差不齊，且遮陽(yáng)效果欠佳，因此在建筑設(shè)計(jì)中較少考慮使用。

2.2 建筑內(nèi)遮陽(yáng)

室內(nèi)遮陽(yáng)為在建筑室內(nèi)設(shè)置遮陽(yáng)百葉或遮陽(yáng)簾,其產(chǎn)品價(jià)格相對(duì)較為便宜,控制也方便的多,而且便于安裝及維修。雖然隔熱效果相對(duì)效率低,但在國(guó)內(nèi)仍然為主流的遮陽(yáng)形式。建筑內(nèi)遮陽(yáng)并不滿足我國(guó)綠色建筑評(píng)定的要求，因此在進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以注意。

2.3 中空玻璃內(nèi)遮陽(yáng)

中空玻璃內(nèi)遮陽(yáng)是國(guó)內(nèi)近年來新出現(xiàn)的一種遮陽(yáng)技術(shù)。其將遮陽(yáng)卷簾或遮陽(yáng)百葉設(shè)置在雙層玻璃之間的空氣層中，使其與窗框以及玻璃成為一體，從而形成整扇窗戶，并通過電動(dòng)對(duì)遮陽(yáng)效果進(jìn)行調(diào)節(jié)。

中空玻璃內(nèi)遮陽(yáng)的效果介于外遮陽(yáng)與內(nèi)遮陽(yáng)之間，但其對(duì)建筑立面幾乎不存在影響，因此較受建筑師喜愛。但由于其造價(jià)較高，生產(chǎn)、安裝、維修更為復(fù)雜，因此在實(shí)際工程中使用并不廣泛。

2.4 利用綠化遮陽(yáng)

綠化遮陽(yáng)技術(shù)對(duì)低層建筑來說有較高的美觀性及經(jīng)濟(jì)性。在園林設(shè)計(jì)中，可在建筑物窗外的一定距離種植樹木，同時(shí)可在其窗臺(tái)和陽(yáng)臺(tái)上進(jìn)行攀援植物的種植，從而實(shí)現(xiàn)墻面的遮陽(yáng)。植物能蒸發(fā)建筑物周圍的空氣，降低地面的反射。

（1）在建筑物周圍進(jìn)行樹木種植。將樹木種植在建筑物的周邊能為低層用戶提供有效的墻面與窗口遮陽(yáng)。但通常要選擇樹枝伸展較寬、夏天較為茂盛及高大的落葉喬木，在保證夏季遮陽(yáng)效果的同時(shí)兼顧冬季利用太陽(yáng)輻射采暖的需要。同時(shí)還要考慮樹木對(duì)室內(nèi)的自然采光及通風(fēng)效果的影響。此外不能在夏季主導(dǎo)風(fēng)的方向進(jìn)行樹木的種植，從而保證建筑的自然通風(fēng)。

（2）屋面的綠化遮陽(yáng)。主要通過設(shè)置屋頂綠化，在保證美觀性的前提下提高遮陽(yáng)和隔熱的效果。

（3）墻面垂直綠化遮陽(yáng)。今年南方地區(qū)較為常用墻面垂直綠化，通過在外墻設(shè)置種植槽及滴灌、排水系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)垂直綠化種植目的。隨著垂直綠化技術(shù)的發(fā)展，可選用的植物種類逐漸增多，在建筑立面設(shè)計(jì)中可充分考慮墻面垂直綠化遮陽(yáng)的可行性，并與建筑進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。

2.5 玻璃自遮陽(yáng)

玻璃自遮陽(yáng)的方式主要是利用窗戶玻璃自身的遮陽(yáng)性能，該種方式能有效阻斷部分的陽(yáng)光進(jìn)入到室內(nèi)。在建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，玻璃自身的遮陽(yáng)性能會(huì)對(duì)其節(jié)能性造成較大影響，因此在應(yīng)用的過程中要盡量選擇遮陽(yáng)系數(shù)較小的窗戶玻璃。吸熱玻璃、熱反射玻璃、低輻射玻璃等是當(dāng)前常見的幾種遮陽(yáng)系數(shù)低，并具有較高遮陽(yáng)效果的遮陽(yáng)玻璃。

此外也可選用彩釉玻璃來提高玻璃自遮陽(yáng)的效果。彩釉玻璃是將無機(jī)釉料，印刷到玻璃表面，并將釉料永久燒結(jié)于玻璃表面而得到一種耐磨，耐酸堿的裝飾性玻璃產(chǎn)品。其中不同顏色和形狀的花紋，可有效實(shí)現(xiàn)建筑遮陽(yáng)目的。

3 結(jié)語

由于能源危機(jī)及全球氣候變化的影響，綠色建筑設(shè)計(jì)已是大勢(shì)所趨。而建筑遮陽(yáng)則是相應(yīng)建筑節(jié)能要求最直觀有效的方式之一。因此在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮建筑所處地域的氣候及工程特點(diǎn)，合理選用遮陽(yáng)方式。結(jié)合建筑立面、平面功能及遮陽(yáng)部位等因素綜合考慮，在保證建筑實(shí)用性、建筑性能最優(yōu)的前提下實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。

[1]吳以多.從建筑遮陽(yáng)角度談建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2012(18).

[2]黃淑宇.淺談建筑節(jié)能與建筑遮陽(yáng)[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2011(17).