夏热冬冷区域建筑遮阳设计的优化分析

王腾

摘要：在夏热冬冷地区进行遮阳设计，能够降低夏季室内温度，为人们营造舒适的家居环境，也能够达到良好的建筑节能效果。本文对夏热冬冷区域气候特征进行分析，并提出具体的优化设计措施，以期提高建筑工程整体设计质量。

关键词：夏热冬冷；建筑遮阳；优化分析

中图分类号：TU226文献标识码：A文章编号：1674-3024（2016）13-162-02

前言

现代化住宅理念的革新，使人们更加注重日常生活舒适度。夏热冬冷地区，离不开空调的应用，能源消耗也相对比较大。对夏热冬冷区域建筑进行遮阳设计，通过对建筑外墙围护结构进行有效的遮阳，能够降低夏季家用电器的使用量，进而达到节能减排的目的，在冬季活动遮阳同样能获得良好的日照，在不增加采暖能耗的基础上，还能改善室内的光环境，提高光线柔和度，而且对保护住户的私密性和安全性均可起到积极作用。建筑的遮阳形式，也是建筑外立面的重要组成部分，是建筑艺术化的手段之一，值得一线的建筑师深思与发掘。

1.夏热冬冷区域气候特征

我国幅员辽阔，国土面积比较大。地域性气候差异也比较明显。我国大陆中部处于夏热冬冷气候条件背景下，夏季太阳光充足，天气比较闷热：冬季气候寒冷，以湿冷天气居多。建筑物设计过程中，要对气候条件进行综合考量，使其能够同时满足夏季散热和冬季保暖需求，以提高建筑遮阳设计质量。

2.建筑遮阳设计阐释

2.1遮阳设计部位

对我国夏热冬冷地区情况进行综合分析，其太阳辐射高度角和方位受时间影响。它的光照方位主要以东、西、南、西南、东南和屋顶为主。设计人员要结合具体的光照情况和特性，着重对这几个方位进行建筑遮阳设计。在具体的设计实践中，要对每个方位的具体光照情况进行衡量，进而对整体设计进行优化，以实现遮阳防护的全面性，提高建筑工程使用质量，为人们提供舒适的家居环境。

2.2遮阳设计相关事宜

以单体式建筑为例，设计人员要立足于整个小区和建筑群，结合该建筑工程的具体位置和高度，依据当地主导风向，对其进行遮阳设计，确保自然风充足，且能够达到良好的通风效果。分别采用外遮阳、内遮阳、建筑阴影遮阳和中间遮阳等对建筑物进行防护。

内遮阳和中间遮阳设计过程中，设计师要选用具有良好反射效果的材质，结合具体的太阳辐射情况，对其进行科学合理的应用，进而对它的位置和具体反射角度进行规划。同时，它也能够对建筑的室内光热环境进行适当的调节，以营造良好的室内环境。

外遮阳在建筑遮阳设计过程中应用比较普遍，它的遮阳效果也比较好。外遮阳的种类比较多。其在设计和应用过程中，要满足以下要求：如果外窗在南面或者靠近南面，要对其进行水平设置，或者遮住窗户正面的活动外遮阳，以达到良好的遮阳效果：如果外窗在西偏北30°至西偏南60°位置，或者在东偏北30°至东偏南60°位置，要对其进行挡板式遮阳设置，或者对窗户正面的活动外遮阳进行遮挡。

高层建筑遮阳设计过程中，要结合夏季太阳光变化规律，以它的阴影移动范围为基础，进行建筑平面设计，借助建筑阴影，达到良好的建筑遮阳效果。它借助物理原理进行遮阳设计，具有经济层面的优势，极具推广价值。

3.夏热冬冷区域建筑遮阳设计优化

建筑遮阳设计包含的相关内容比较多。它既要具备良好的隔热和节能性能，也需要对建筑工程的整体外观和舒适度进行考量。设计师要立足于全局对其进行整体性设计和优化。

3.1舒适度设计优化

设计师在建筑遮阳设计过程中，要对光、热、通风和隔音等进行综合考虑，以提高建筑工程舒适度，达到良好的设计效果。

首先，光环境。设计师在建筑工程设计过程中，既要满足基本的室内光照要求，也要避免阳光直射。通过相关设计原理和具体的设计方法，以有效避免阳光直射带来的眩晕感，营造温和平衡的室内光环境。当前，百叶窗在建筑设计中应用比较普遍。它借助自身的结构优势和性能优势，对室内光环境进行优化，提高家居环境舒适度。通过百叶窗，阳光被划分为点状、条状和块状等，很大程度上增加了光线的柔和度。同时，百叶窗借助风力进行活动，能够营造良好的室内光影效果，既增加了室内的整体美感和舒适度，也具有很好的艺术性。

其次，热环境。夏热冬冷区域内，空调能耗量比较大。对建筑工程进行遮阳设计，能够有效减少空调能耗，满足能源的可持续发展诉求。应用外遮阳对建筑进行设计，能够将太阳光的热量分散到室外，有效减少室内热量，室内平均温度能够下降5°C左右，既改善了室内热环境，也提高了人们日常居住舒适度。

第三，通风环境。注重建筑通风，也能够达到良好的散热效果。在室内进行自然通风，能够对太阳热量进行分散。隔热过程中，遮阳设施本身会对太阳辐射的热量进行吸收，进而借助长波辐射到室内。如果具备良好的自然通风环境，能够对热量进行有效扩散，进而降低室内温度，并最大程度减少空调应用，以达到节能减排的目的。设计师在通风设计过程中，要注重考量地形地势因素，借助风压差，实现穿堂风。

第四，声音。建筑遮阳设计能够有效避免室外噪音污染，营造和谐安静的家居环境。遮阳设施和中控玻璃节能窗联合应用，在建筑外窗设计中应用比较普遍，能够达到良好的遮阳效果。它隔音性比较好，能够对噪音进行有效阻隔。在室内设置遮阳百叶中空玻璃节能窗，能够降低噪音污染。该种设计模式，已经取得了良好的应用效果。相关研究表明，在建筑遮阳设计过程中，对遮阳设施和中空玻璃节能窗进行同步应用，噪音降低量高达36dB

3.2艺术性设计优化

当前，很多地区在建筑遮阳设计过程中，已经逐步实现了艺术性和实用性兼备。在满足遮阳诉求的同时，注重对建筑工程的艺术性进行考量。建筑遮阳设计中包含光影、线条、色彩和层次等艺术元素。设计师可以对这些元素进行综合考量，增加建筑遮阳设计过程中的艺术性。结构设计人员要注重与遮阳设计人员进行沟通和交流，结合建筑工程的实际情况和布局，对其进行科学合理的设计与构思，以实现遮阳设计过程中的艺术性。

以马来西亚梅纳拉商厦为例，它在设计过程中，对太阳能、空气流动和植物造氧环境等进行充分应用，提升了整体设计美观度，达到了很好的遮阳效果。该建筑的艺术性具体表现在：改变了传统的建筑结构设计模式，借助出挑式遮阳挡板，对大部分太阳光进行遮挡。与此同时，又预留了充足的视线空间。在线条勾勒上，主要在受热面上对凹入的空中庭院进行设计，既能够对自然风进行引导，又提供了荫凉充足的室外环境。它借助一系列相连的格架和花坛，组成垂直绿化，对整个建筑进行贯穿，提升了建筑物的整体艺术美感。纵眼望去，满足遮阳诉求的同时，又展现出素雅的线条美、斑驳的光影美和立体层次感，使整体建筑更加别致、精巧、流畅。

3.3一体化设计优化

很多遮阳设施都比较单一。设计师一般是先完成相关遮阳设计之后，在建筑外墙上对其进行安装。遮阳设施安装过程中，会对原有的建筑外墙设计脉络造成破坏，甚至影响它的整体美观度。外遮阳设计过程中，也要对其结构安全性进行综合考量。实现建筑遮阳设计一体化，能够有效避免遮阳设计过程中，对建筑结构造成破坏。设计师可以结合具体工程情况，实现建筑施工和遮阳设计的同步性。它既能够将建筑工程和遮阳设施进行同步融合，也能够提高建筑物的整体设计质量，达到良好的遮阳效果。

4.结语

夏热冬冷区域建筑遮阳设计需要考量的因素比较多。设计人员要结合建筑工程具体情况，对光、热、通风、声音元素等进行综合考量，以提高建筑工程的整体性能。同时，在建筑遮阳设计过程中，也要结合建筑工程的地理位置和气候特征，实现其实用性和艺术性兼备，最大程度提高建筑物的舒适度，为人们营造良好舒适的家居环境。