王運(yùn)強(qiáng) 王劍濤 中建八局發(fā)展建設(shè)有限公司

1 前言

建筑南窗在日出期間會(huì)受到陽光照射，從而給人帶來影響，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)帶來不舒服的感覺，所以要結(jié)合實(shí)際情況，合理的對南窗遮陽進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而有效提高建筑的居住舒適度，確保建筑的服務(wù)能力?；诖耍疚慕Y(jié)合實(shí)際工程案例對建筑南窗的遮陽及設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，保證建筑南窗遮陽效果。積極推動(dòng)建筑南窗遮陽的質(zhì)量，以滿足實(shí)際需求，確保建筑的整體服務(wù)能力。

2 遮陽設(shè)計(jì)在建筑工程中的意義

2.1 遮陽設(shè)計(jì)的含義

遮陽的作用是遮擋太陽光，提高室內(nèi)的舒適度。在炎熱地區(qū)，夏季溫度相對較高，如果室內(nèi)遮陽效果不理想，會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)的溫度升高，進(jìn)而影響室內(nèi)的溫度變化，從而影響建筑內(nèi)的居住舒適度。而遮陽設(shè)計(jì)是采取有效的遮陽手段，減少陽光直射，進(jìn)而提高建筑內(nèi)部的舒適度?，F(xiàn)階段，常見的遮陽手段相對較多，包括屋面、墻面、窗口、綠化遮陽等，這些遮陽方式都能保證建筑本身的遮陽效果，提升建筑的舒適度。

2.2 遮陽設(shè)計(jì)在建筑工程中的重要性

2.2.1 避免太陽光直射

眾所周知，建筑內(nèi)部的溫度與太陽光照射具有直接的聯(lián)系，如果不能合理控制室內(nèi)陽光照射，南窗建筑就會(huì)出現(xiàn)室內(nèi)溫度過高的情況，而南窗遮陽可以有效降低太陽光的直接照射。相關(guān)研究顯示：窗口的遮陽系數(shù)分別為南向45%、北向60%、西向16%。

2.2.2 控制溫度影響

溫度是遮陽設(shè)計(jì)需要面對的主要問題，因?yàn)檎陉柕闹饕康木褪蔷徑庖驗(yàn)殛柟庵苯诱丈湟鸬臏囟壬邌栴}。通過研究可以發(fā)現(xiàn)，遮陽能有效降低溫度，在封閉窗戶的前提下，遮陽與不遮陽室內(nèi)的溫度將相差2℃，平均可以相差1.5℃，所以，遮陽能夠降低空調(diào)的致冷負(fù)荷，從而有效減少建筑內(nèi)部的電能消耗。

2.2.3 對采光與通風(fēng)的影響

結(jié)合建筑的實(shí)際情況對自然采光進(jìn)行分析。遮陽能夠抑制直接的陽光照射，使得內(nèi)部的居住人員能夠避免因?yàn)殛柟庹丈湟鸬难瀱栴}，從而保證室內(nèi)的照度均勻，遮陽設(shè)計(jì)時(shí)需要盡可能地保證室內(nèi)的采光需求合理，開啟窗戶通風(fēng)時(shí)，室內(nèi)風(fēng)速可減小約23%～47%，還可以有效抑制玻璃表面出現(xiàn)熱空氣而不利于散熱的問題，所以在實(shí)際遮陽設(shè)計(jì)中，應(yīng)對采光和通風(fēng)的影響進(jìn)行考慮。

2.3 建筑南窗遮陽的形式種類

為了保證南窗的遮陽效果，需要結(jié)合建筑的特點(diǎn)選擇合適的遮陽種類，從而保證遮陽效果，有效提高建筑內(nèi)部的舒適度。以下則對遮陽形式種類進(jìn)行簡要分析，具體內(nèi)容如下。

（1）按照遮陽設(shè)施和建筑外窗位置關(guān)系可以將遮陽劃分為內(nèi)遮陽、外遮陽和中間遮陽。這三種遮陽方式都有自己的優(yōu)勢，外遮陽是遮陽位于建筑外窗以外，能夠有效阻隔陽光，確保建筑內(nèi)部的舒適度；而中間遮陽是將遮陽裝置設(shè)置在外窗的兩層玻璃之間，但是因?yàn)橥度胂鄬^高，所以應(yīng)用受到限制；而內(nèi)遮陽主要是用在外窗之內(nèi)，從而將直射光變?yōu)槁涔?，從而提高室?nèi)舒適度，滿足住戶的基本要求。

（2）外遮陽分為綜合式、垂直式、擋板式和水平式。隨著角度的變化，遮陽裝置也會(huì)發(fā)生變化，從而滿足建筑遮陽的基本需求，提高遮陽效果。

（3）外遮陽根據(jù)遮陽組件的活動(dòng)形式可以劃分為固定式和活動(dòng)式兩種，固定式的采光率和通風(fēng)性相對較差，會(huì)影響住戶居住體驗(yàn)，但是外遮陽固定式遮陽能夠保證較好的遮陽效果，滿足用戶需求。而活動(dòng)式則是可以自由活動(dòng)的形式，他們可以根據(jù)住戶的實(shí)際需求完成對遮陽的調(diào)整，遮陽具有較好的通風(fēng)性和采光性，但是結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，同時(shí)成本會(huì)相對較高。

（4）活動(dòng)外遮陽還可以繼續(xù)劃分為遮陽板、卷簾、百葉等，不同類型的遮陽具有不同的遮陽效果，從而滿足不同遮陽的需求。

2.4 建筑遮陽的影響因素

2.4.1 自然環(huán)境因素

建筑選址首先要選擇一個(gè)合適的位置，之后才能進(jìn)行施工設(shè)計(jì)，但是如果建筑選址不佳，就會(huì)影響建筑本身的采光能力，同時(shí)也會(huì)增加建筑被光照直射的情況。遮陽會(huì)受到自然環(huán)境因素的影響，而且影響還是比較大的。如果建筑處于北方，冬季就不需要遮陽，而在炎熱的夏季，需要有較好的遮陽能力，所以自然環(huán)境對遮陽的影響是不容忽視的。

2.4.2 居住舒適性

與傳統(tǒng)建筑相比，現(xiàn)代建筑在設(shè)計(jì)施工時(shí)，都注意了建筑工程本身的舒適性，合理的將各種參數(shù)引入到設(shè)計(jì)中，從而使得現(xiàn)代建筑工程在兼顧功能性的基礎(chǔ)上，還增加了舒適性方面的性能。所以，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況在對現(xiàn)代建筑的遮陽進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)保證遮陽能夠滿足實(shí)際需求，還能提高內(nèi)部的舒適性。

2.4.3 經(jīng)濟(jì)技術(shù)因素

為了實(shí)現(xiàn)對遮陽的設(shè)計(jì)，還需要考慮具體設(shè)計(jì)成本，不要只注意功能而忽視了經(jīng)濟(jì)因素。所以，要結(jié)合實(shí)際情況，對經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件進(jìn)行分析，并以此為基礎(chǔ)，發(fā)揮該有的經(jīng)濟(jì)水平，確保遮陽的設(shè)置合理。并且還要注意遮陽的整體經(jīng)濟(jì)效益，以期達(dá)到以最小的經(jīng)濟(jì)成本獲取最大價(jià)值的舒適性和節(jié)能性，從而滿足實(shí)際需求。

2.4.4 建筑空間功能

由于建筑空間性質(zhì)是存在差異的，所以對建筑遮陽設(shè)計(jì)的要求也是不盡相同的。例如，一些大型建筑，如博物館的陳列室、醫(yī)院的手術(shù)室、倉庫的存儲(chǔ)空間等，這些建筑的具體功能與作用是有明顯差異的，在具體的遮陽設(shè)計(jì)中，要注意對建筑空間功能的規(guī)劃，并確保遮陽能夠符合建筑空間功能的基本需求。在校園圖書館的遮陽設(shè)計(jì)是十分必要的，因?yàn)檎陉柕拇嬖谀軌驅(qū)κ覂?nèi)的陽光進(jìn)行控制，避免圖書室的溫度過高，同時(shí)，還能避免炫光的問題。通過遮陽設(shè)計(jì)，能夠?qū)⑻柟夥瓷涞教炫?，再折射到室?nèi)可以有效的解決炫光這一問題。

2.5 建筑遮陽設(shè)計(jì)的原則

為了滿足建筑工程的基本需求，需要結(jié)合實(shí)際情況合理的對遮陽進(jìn)行設(shè)計(jì)，以確保遮陽的品質(zhì)，滿足建筑舒適度的基本需求。

2.5.1 因地制宜原則

所謂因地制宜原則是指遮陽設(shè)計(jì)應(yīng)該結(jié)合區(qū)域文化特色、地理環(huán)境特色、氣候溫度特色進(jìn)行設(shè)計(jì)；例如北方地區(qū)多為四季分明且冬季寒冷的區(qū)域，所以，該區(qū)域的采光要具備一定的可調(diào)性，從而滿足實(shí)際地區(qū)的基本需求，避免給建筑內(nèi)部住戶帶來不良影響。

2.5.2 加強(qiáng)外遮陽的原則

由于窗戶位置是太陽輻射造成空調(diào)能耗的主要原因，因此，要注意選擇合理的遮陽材料，確保遮陽設(shè)計(jì)的合理性。除此之外，還要注意加強(qiáng)外遮陽的使用，能夠減少對建筑內(nèi)部的擾動(dòng)，從而提高建筑的安全系數(shù)。

2.5.3 可控性原則

所謂可控性原則是指遮陽具有可人為操控的能力，也就是說實(shí)際的遮陽系統(tǒng)中，要注意遮陽可以是人為拆卸的，如此一來能夠保證遮陽系統(tǒng)的功能性和可靠性。同時(shí)，操控分為人為操控和自動(dòng)操控兩種，可以根據(jù)實(shí)際需求合理的選擇。

2.5.4 一體化原則

所謂一體化原則是指將遮陽元素與建筑體的構(gòu)成元素相結(jié)合，力求在滿足低能耗的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高建筑內(nèi)部的舒適性，促進(jìn)技術(shù)與美觀的結(jié)合。遮陽一體化設(shè)計(jì)也包括遮陽與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一體化、遮陽技術(shù)的綜合一體化。

3 工程案例

本文以某一具體的建筑為例對該建筑的南窗遮陽進(jìn)行研究。本工程為一座大型寫字樓，吊樓整體高度45m，共8層，鑲嵌在90m高的大堂中，距離地面7.2m，空中花園位于22～23 樓，建筑通過空氣流動(dòng)和太陽能、植物造氧環(huán)境等，保證了建筑本身的綠化能力。為本工程在實(shí)際的遮陽設(shè)計(jì)中使用了以下技術(shù)：（1）外挑式遮陽板可有效遮擋陽光直射，從而確保陽光不會(huì)影響工作人員的眼睛。為了提高建筑的服務(wù)能力，本工程還對遮陽進(jìn)行了可調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)，可以根據(jù)使用者與地面的距離對遮陽的位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而提高遮陽板的應(yīng)用質(zhì)量。（2）選擇凹入的空中庭院，由空中庭院提供舒適的室外活動(dòng)空間，并確保員工在寫字樓中能夠體會(huì)到自然的通風(fēng)效果，從而保證建筑整體的舒適度。（3）屋頂遮陽架為太陽能的安裝預(yù)留空間，從而保證太陽能的合理應(yīng)用，有效提高太陽能的利用率，同時(shí)還能確保建筑本身的遮陽效果。

本工程采用這樣的遮陽方式，保證了工程本身的遮陽效果，滿足內(nèi)部辦公人員的舒適度，從而提高寫字樓的服務(wù)能力。

4 遮陽材料與技術(shù)

4.1 遮陽材料

為了保證工程質(zhì)量，需要結(jié)合遮陽的需求，合理的對遮陽材料進(jìn)行選擇?，F(xiàn)階段，遮陽材料逐漸與建筑材料實(shí)現(xiàn)了一體化。（1）材料對建筑主體影響很大，遮陽材料的種類相對較多，包括混凝土、木材、金屬材料等，這些材料的合理應(yīng)用能夠保證遮陽的效果，從而提高建筑內(nèi)部的舒適度，迎合居住的基本需求。（2）鋼格網(wǎng)遮陽材料是一種具有較好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度特點(diǎn)的遮陽材料，同時(shí)，該材料還有較好的通風(fēng)能力，不會(huì)對建筑本身的通風(fēng)造成干擾，可提高建筑本身的服務(wù)能力。（3）高性能的隔熱與熱反應(yīng)玻璃制作成為遮陽板，可以保證建筑南窗的遮陽效果，進(jìn)而保證建筑本身的服務(wù)能力。

4.2 遮陽技術(shù)

在選擇遮陽材料后，需要對遮陽技術(shù)進(jìn)行合理的分析，從而保證遮陽的質(zhì)量。同時(shí)，當(dāng)前的建筑遮陽不僅要考慮功能效果，還要結(jié)合實(shí)際情況對遮陽的美觀度進(jìn)行分析，從而保證遮陽在具備功能性的基礎(chǔ)上，還具備良好的美觀性。

（1）雙層立面。金屬玻璃幕墻具有輕巧的特點(diǎn)，將其應(yīng)用在南墻遮陽中，還會(huì)有較好的趣味性，遮陽系統(tǒng)在玻璃幕墻表層生成光影效果，從而在具有功能性的基礎(chǔ)上，還能表達(dá)出設(shè)計(jì)的美觀性，有效保證建筑整體美觀度。如果將雙層立面作為建筑遮陽的基礎(chǔ)，就要分析各個(gè)立面代表什么，第一層為建筑主體立面，另一層則為遮陽的立面，這種形式能有效提高建筑的遮陽效果，并滿足人們對遮陽的基本需求。

（2）智能玻璃幕墻。所謂的智能玻璃幕墻是指將幕墻分為空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)、幕墻、自動(dòng)化控制等技術(shù)于一體的玻璃幕墻，該項(xiàng)技術(shù)的核心為熱通道幕。工作時(shí)，不僅能夠自動(dòng)遮陽，還能根據(jù)需求合理的對室內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效提高遮陽的質(zhì)量。

（3）自動(dòng)控制遮陽組件。自動(dòng)控制遮陽組件是以自動(dòng)控制為基礎(chǔ)，能自主實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)部的遮陽需求，為了保證遮陽效果，不僅要對組件進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，還要對控制技術(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而保證控制水平，實(shí)現(xiàn)遮陽品質(zhì)的提升。

4.2.1 遮陽與屋頂

屋頂作為建筑的第五立面，在實(shí)際的工作中會(huì)受到大量的太陽輻射，因而是受到輻射最多的位置，所以，需要通過遮陽控制太陽輻射，進(jìn)而降低屋頂?shù)臏囟?。可以使用輕盈的遮陽板和聚酯膜形成架空層，從而有效的阻攔太陽輻射對屋頂?shù)恼丈?，進(jìn)而保證建筑屋頂?shù)恼陉栃Ч?，同時(shí)，還保證了建筑屋頂與遮陽的融合。

4.2.2 遮陽與外廓

遮陽與外廓之間的結(jié)合比較常見，兩者的結(jié)合不僅能夠得到較好的遮陽效果，還能構(gòu)建出較好的建筑形態(tài)，從而滿足實(shí)際建筑的遮陽需求，例如騎樓建筑就是利用外廓與遮陽的結(jié)合，不僅阻擋了太陽光，還保證了建筑的功能。

4.2.3 遮陽與陽臺(tái)

遮陽是可以與陽臺(tái)相結(jié)合的，這樣的結(jié)合方式是一種相對簡單的依附形式，能夠有效提高建筑本身的遮陽能力，還能提高建筑陽臺(tái)的舒適性，從而滿足住戶的基本需求，結(jié)合使用時(shí)不僅能夠節(jié)省造價(jià)成本，還能保證遮陽效果。

4.2.4 遮陽與墻面

遮陽與墻面是可以結(jié)合的，這部分結(jié)合主要是將外遮陽結(jié)構(gòu)當(dāng)做構(gòu)建墻面的基礎(chǔ)，從而保證墻面的合理構(gòu)建，積極推動(dòng)建筑的功能性和可靠性。二者的有機(jī)結(jié)合不僅能阻隔噪音，還能保證通風(fēng)效果，從而積極提高建筑的服務(wù)能力。

4.3 遮陽技術(shù)的未來發(fā)展

為了保證建筑的可靠性和服務(wù)性，在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)中必須重視建筑的遮陽設(shè)計(jì)，通過遮陽設(shè)計(jì)能夠有效提高建筑的服務(wù)能力，降低多種因素影響的建筑服務(wù)問題。而在未來，遮陽技術(shù)也將得到足夠的發(fā)展，能夠更加適合建筑工程的基本需求，積極推動(dòng)建筑工程的服務(wù)能力。

（1）智能化發(fā)展趨勢。智能化是一個(gè)重要的發(fā)展前景，眾多技術(shù)都在朝向智能化的方向發(fā)展，遮陽技術(shù)也不例外。未來，遮陽技術(shù)將與智能技術(shù)相結(jié)合，達(dá)到最佳遮陽效果，滿足用戶需求。

（2）多功能性。遮陽技術(shù)將不會(huì)僅僅局限于遮陽的作用，它將成為一種集擋風(fēng)、擋雨、太陽能利用于一體的綜合性技術(shù)，滿足實(shí)際使用需求，將積極推動(dòng)建筑服務(wù)能力的提升。

（3）工藝與材料的進(jìn)化。傳統(tǒng)工藝技術(shù)與材料都將得到進(jìn)化，從而有效提高服務(wù)能力，滿足實(shí)際使用需求，提高建筑內(nèi)部的舒適度。

5 結(jié)束語

本文對建筑南窗遮陽及設(shè)計(jì)分析研究進(jìn)行核心探索，簡單分析建筑南窗遮陽及設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，再對具體的遮陽設(shè)計(jì)和遮陽技術(shù)進(jìn)行分析，旨在提高建筑遮陽的質(zhì)量，確保遮陽滿足實(shí)際需求，提高建筑整體服務(wù)能力。