探讨建筑节能及相关遮阳技术

孔庆海 王婕

摘要：建筑遮阳是一种有效的建筑节能手段，本文在界定建筑遮阳概念的基础上，详细分析了建筑遮阳技术以及建筑遮阳方式的选择，希望能为建筑节能提供一定的参考价值。

关键词：建筑；节能；遮阳技术

Abstract: the building is an effective means of building energy efficiency, based on the definition of architecture on the basis of the concept of shading, and analyzed the construction technology and building sunshade shade the choice of the ways of, the hope for energy conservation of the building provide reference.

Keywords: architecture; Energy saving; Sun-shade technical

中图分类号：TU201.5文献标识码：A文章编号：

近年来，大量无遮阳措施的建筑立面，片面追求建筑的通透效果，导致在冬季，其热损失是传统围护结构的几倍，如单层的玻璃幕墙所散失的热量可占整个建筑围护结构采暖能耗的40%左右，在夏季，过量的阳光进入室内，造成温室效应，热环境严重恶化。尽管如今一些高性能选择性透光玻璃能够缓解建筑过热问题，然而有效的遮阳措施是节约建筑能源、维持建筑室内稳定热环境的必要手段。

1建筑遮阳的概念界定

建筑遮阳是为了避免阳光直射室内，防止建筑物的外围护结构吸收过量太阳辐射，从而防止产生局部过热和眩光，以及保护物品而采取的一种必要的建筑措施。这种建筑措施与建筑功能，技术以及形态的相关配置方式称为建筑遮阳方式。与之相关的建筑构件、配件以及建筑外环境(建筑布局、绿化)等共同作用，互为补充，成为一个整体，统称为建筑遮阳系统。

广义的建筑遮阳不仅仅是在建筑门窗洞口部分设置隔热、防热设施，而是在包括建筑布局、朝向、日照、风向、气象、植被等一系列建筑外环境的共同作用下，产生遮阳效果。为了抵御自然界的恶劣环境，人们创造了大量行之有效的遮阳措施，或传统，或现代，或质朴，或精密，形式固然千变万化但归根到底都遵循同样的原理。

2建筑遮阳技术的分析

2.1与太阳能相结合

建筑遮阳是遮挡阳光的建筑措施，一般不会有人把太阳能利用与建筑遮阳联系起来。现在建筑界出现了将遮阳方式与太阳能利用结合在一起的思路，并且在建筑实践中多次应用，是今后建筑遮阳方式发展的方向。

遮阳构件与太阳能发电装置组合有两种方式：一是构件直接采用光电转换玻璃作为遮阳材料。它透射可见光，吸收其他波段的阳光热量并发电。另外一种做法是将太阳能发电板安装在双层玻璃幕墙中。在建筑遮阳系统的表面安装太阳能光电板或光热板，采用电脑自动控制，追随太阳的移动而变换位置和角度，最大限度地利用太阳能和遮挡阳光。

2.2与双层玻璃幕墙相结合

双层玻璃中空层可以是两块玻璃之间的狭窄空间，空间中容纳一片薄薄的遮阳百叶或者遮阳帘；也可以是容纳建筑遮阳、采光、通风等多项功能综合系统的大尺度空间，并提供检修维护通道或者安装保温材料，甚至将被动式太阳能系统安装其中。

而双层皮幕墙由两层玻璃幕墙组成。外层“皮”设有开口供新鲜空气进入两层玻璃之间的空腔，在内层幕墙上设有可开启的窗户，便于自然通风。双层皮幕墙由于空气间层的存在有效减少热损耗。遮阳系统置于内外玻璃幕墙之间空气间层内，并常采用可调节式遮阳方式，起遮阳和热反射的作用。遮阳系统在阻挡阳光的同时还吸收太阳辐射，将部分热量排出室外。设置于双层幕墙间的遮阳方式较之普通内遮阳方式遮阳效果更好，相当于外遮阳方式。遮阳构件被外层幕墙保护而免遭风雨的侵袭和阳光直射，便于清洁维护，且不易老化，更新方便。所以经济性优于普通外遮阳方式。

3建筑遮阳方式的选择

如果我们虽然采用了建筑遮阳措施，却没有选择正确的、合适的遮阳方式，就不能发挥应有的作用，甚至有的时候还会发生反作用，例如阻碍建筑采光或自然通风的正常进行。在实际应用中如何选择适宜的建筑遮阳方式是一个复杂的问题，需要从不同角度和方面进行分析和探讨，找出解决办法。

3.1基于建筑整体进行把握

建筑遮阳方式的选择关系到建筑整体功能和形态的完善表达。于是，在建筑设计初期就应该考虑遮阳方式的选择。改变平面形式，规避不利的日照朝向。平面布局中应争取适宜夏季主导风向，避免东西向开窗或减少东西向开窗面积。建筑轴线应为东西向，将主要房间安排为南北向。建筑师应充分利用建筑之间和建筑自身的构件来产生阴影，例如改变阳台、外廊等的形式形成凹凸变化形成互遮阳和自遮阳。设置内院、加深窗口、设置空中花园、次要空间包围主要空间等建筑设计手法都可以把主要的采光窗都置于阴影之中，形成自遮阳方式，在完善功能的同时还能在建筑立面营造微妙的光影效果和丰富的韵律感。有些低层建筑可根据环境的条件选择绿化遮阳方式。树种宜选择落叶乔木。夏季茂盛的枝叶可阻挡直射阳光，冬季稀疏的枝条不会阻挡温暖的阳光。

建筑遮阳方式除了保证遮阳节能等要求，还需要与建筑整体设计配合。适宜的遮阳方式必须保证其与建筑整体结构的整体性、安全性和构件的装饰性、经济性等。必要时，建筑结构可以作为遮阳方式的支撑结构，最大限度地发挥遮阳材料的性能，优化遮阳设计。

3.2遮阳外部形态的优化

不同遮阳方式的形态表现可以体现使建筑立面产生整体感和节奏韵律感。外遮阳方式采用的遮阳构件在阳光下的光影变化还可以增强建筑表面的层次感和虚实对比。选用可调节式遮阳方式能在运动或开闭的过程中带来建筑立面的动态性变化，极大的丰富建筑表情。选择不同的遮阳方式就有不同的外部形态表现，这就需要根据整体建筑的构思选择，不能破坏建筑整体美。过分的突出遮阳局部有两种结果：运用得当则能起到“画龙点睛”的效果；比例、色彩、形式失调就成了“喧宾夺主”。

以点式遮阳式为例，该方法常常与窗口配套使用。建筑立面的窗口一般都规则排列，于是遮阳构件也随着成矩阵式出现。这种点式遮阳方式在立面上形成独特的效果。挡板遮阳方式能遮挡整个窗户，常常形成点式遮阳形态。并且为了兼顾采光和通风，遮阳构件往往需要适当的调节。这样遮阳构件就移动起来，或完全或部分或完全不遮挡窗口，形成规律运动的建筑立面。

4总结

总之，建筑遮阳方式的选择与设计是建筑节能设计的重要组成部分，构成元素和制约因素都很多，涉及环境、功能、技术、政策、构造等各种层面的问题。研究建筑遮阳方式对节约建筑能耗、改善室内光环境和热环境以及提升建筑外部形象有重要的意义。

参考文献

[1]周焕明. 建筑遮阳节能技术浅析[J]. 中国科技财富, 2009,(06).

[2]劉曼峰. 重提建筑遮阳——物美价廉的建筑节能方式[J]. 四川建材, 2011,(02).