鄭宗毅 呂勇

摘 ? ?要：隨著我國社會經濟的不斷發(fā)展和進步，我國建筑行業(yè)也得到了相應的發(fā)展， 城市內部居住用地逐漸緊張，很多高層建筑也如雨后春筍般的冒出來。建筑外遮陽作為建筑節(jié)能的有效方式，不僅僅是獨立于建筑之外的個體，而是與建筑立面相結合，豐富建筑立面，還能減少建筑能耗，提升建筑立面設計帶來的藝術性及整體性。本文根據(jù)多年工作實踐，對建筑立面遮陽設計要點及設計方式進行分析，以期提高設計水平。

關鍵詞：建筑節(jié)能;遮陽構件

1 ?引言

一些特定的節(jié)能構件可以對建筑內部進行光和熱的調節(jié)，比如說遮陽構件、通風輔助構件以及采光構件等，遮陽構件本身具有很好的靈活性，并且易于控制，做好建筑立面和建筑遮陽方面的創(chuàng)新對于建筑行業(yè)具有十分重要的意義，遮陽構件與建筑立面充分利用好，可以改善建筑內環(huán)境的舒適度，可以使人們更加舒適、高效地進行工作、學習以及生活。

2 ?建筑外遮陽的原理和作用

現(xiàn)代建筑遮陽的原理：通過采用相應的材料進行遮擋太陽光的直接照射，其根本的目的是為人們建造出一個舒適的生活環(huán)境，太陽的熱輻射主要通過兩個途徑進入室內，（1）通過窗戶照射進入室內，然后被室內表面所吸收，使得室內的溫度增加;（2）被建筑的外圍護結構的表面所吸收，還有一部分的熱量通過建筑圍護結構的熱傳導逐漸進入室內。雖然，建筑外墻以及屋頂和門窗的隔熱以及蓄熱作用在一起，使室內的溫度變化得到了穩(wěn)定，但通過窗戶進入室內的陽光對室內溫度有著直接的影響。因此，建筑遮陽的目的在于阻斷陽光從玻璃直射進室內，避免陽光過分照射和加熱建筑圍護結構，防止由于陽光的直射造成強烈的眩暈。

3 ?建筑外遮陽節(jié)能設計

3.1 ?建筑遮陽設計原則

在現(xiàn)代建筑中，玻璃幕墻和大面積窗戶的使用并不利于建筑節(jié)能，為了實現(xiàn)低能耗的綠色建筑，遮陽成為了外立面設計的一種趨勢。設計師本著對環(huán)境和投資方的責任，對外立面的設計進行探索，以節(jié)約建筑物夏季制冷和冬季保溫設備的成本，以及設備運行中的高能耗，從而達到在高層民用建筑設計中對綠色建筑技術進行應用。

3.2 ?建筑遮陽設計方法

（1）在外立面遮陽系統(tǒng)的設計中，建筑構件遮陽系統(tǒng)是最常用的手法。遮陽構件往往具有很強的靈活性，可以輕松地調節(jié)其大小、方向、位置，以達到最大程度地降低建筑能耗、提高室內舒適度的目的?，F(xiàn)在廣泛使用的遮陽構件的造型、材料、排列方式都具有很強的靈活性，已經漸漸地成為建筑師直觀表達、建筑思想、建筑技術和建筑地域性的主要手段。

在建筑構件遮陽作為基本方法的基礎上，由于一些建筑單純的采用一種遮陽形式并不能滿足需求，根據(jù)建筑各立面或不同部位的遮陽需求分別選擇相應的遮陽形式，就形成了適應性強的綜合式遮陽系統(tǒng)。例如，水平遮陽十分適合遮陽南向角度較高的陽光，而垂直遮陽適用于東、西兩側角度較低的陽光，在建筑東南和西南方向的立面，需要將水平與垂直遮陽相結合，才能遮擋來自這兩個方向角度較低的斜向陽光。

（2）比較常見的開口式遮陽設計手法，主要有挖減、出挑、凹凸等幾種。首先是挖減手法，它基于現(xiàn)有的建筑形體、結構，在不影響建筑安全和施工質量的前提下，挖去一部分，由此形成立面開口形態(tài)。通過這樣的設計手法，能夠為建筑內與建筑外部創(chuàng)造相互連接的緩沖空間，這樣設計的好處是通風、遮陽效果棒。

（3） 線條分割。線條分割是一種保持建筑物外形清晰的主要手段。高層建筑的外立面設計中，線條分割常常被用來實現(xiàn)藝術效果。線條分割的主要方式包括：塊狀材料粘貼或懸掛在墻上而形成的縫隙;色帶或凹凸縫引起的立面劃分;鋼構件完成的立面分隔等。線條分隔主要以水平線條、豎向線條以及橫豎綜合線條為主。

在綜合式遮陽的設計中，要根據(jù)建筑特殊位置的具體情況，考慮太陽入射光線的角度和高度以及風向、風速的特點，分別選擇適宜的遮陽措施，組合設置于建筑的外立面。同時，建筑師還要考慮到不同遮陽構件的交接和建筑的整體效果。

在中國科學建筑研究院新主樓的設計中，設計師就運用了以構件遮陽為基礎，如上圖綜合式遮陽作為里面涉及的主要思路的遮陽系統(tǒng)來設計外立面。外裝飾的構件柱為豎向遮陽提供了良好的處理，以達到減少空調負荷來節(jié)約能源的效果。水平橫向延申的百葉構件遮陽系統(tǒng)依托內部空間設計的連廊，外立面設計伴隨內部功能的節(jié)奏，打造了便于合作交流、享受陽光、兼具遮陽效果的綠色空間。同時在此建筑外立面設計中，合理地運用構件遮陽和綜合式遮陽為建筑立面創(chuàng)造了亮點，外立面遮陽系統(tǒng)不僅實用，更是非常美觀的完成了立面設計和節(jié)能環(huán)保的雙重需求。

4 ?建筑外遮陽設計的意義及影響

現(xiàn)今政府對節(jié)約能源，綠色環(huán)保是非常重視的，他們大力提倡建筑節(jié)能，建筑環(huán)保，并制定了相關的規(guī)章制度進行節(jié)能規(guī)范，對建筑節(jié)能提出了相對較多的節(jié)能要求。如JGJ 75—2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設計標準》把建筑外遮陽作為強制性條文列入規(guī)范要求，明確規(guī)定居住建筑的東、西向外窗必須采取建筑外遮陽措施，建筑外遮陽系數(shù)SD不應大于0.8?？茖W合理的建筑外遮陽不但能減少外界太陽強烈的輻射熱，還能降低建筑物的冷氣和暖氣的高能耗，同時，還能改善室內的照明環(huán)境，并節(jié)約人們的用電耗能。建筑外遮陽所考慮的因素非常多，例如：需要考慮建筑物的朝向，天氣氣象，太陽光的照射時間以及植被的遮陽效果等。同時，還要考慮到建筑墻體以及屋面等建筑構件。

5 ?結語

建筑外遮陽設計是建筑節(jié)能設計的重要組成部分，建筑遮陽的設計貫穿于建筑的整個過程，所以在建筑工程施工過程中，要充分的考慮建筑所處的環(huán)境以及地理位置，根據(jù)具體情況，合理的規(guī)劃和設計，建造出滿足建筑需求的遮陽設計，將建筑遮陽設計的藝術魅力充分展現(xiàn)出來。

參考文章：

[1] 顧偉祖.建筑外遮陽技術在建筑節(jié)能改造中的應用[J].建設科技，2013（7）：123～125.

[2] 袁利菲.外遮陽技術在節(jié)能建筑中的應用研究[J].城市建設理論研究，2013（6）：23～24.

[3] 鄧盼盼.建筑遮陽節(jié)能計算及對自然通風影響的研究[D].重慶交通大學，2011.