建筑遮陽一體化體系

溫 曉 英

(太原理工大學(xué)，山西 太原 030024)

0 引言

建筑遮陽是建筑新型節(jié)能技術(shù)的一個重要方面。建筑遮陽可以反射和吸收太陽輻射熱能,也可以調(diào)節(jié)室內(nèi)光環(huán)境,防止眩光產(chǎn)生、節(jié)約照明能耗,同時設(shè)置合理的遮陽還可以促進建筑室內(nèi)的自然通風(fēng)[1]。建筑遮陽一體化體系是指將遮陽系統(tǒng)主要受力構(gòu)件和傳動受力裝置與窗主體結(jié)構(gòu)材料和窗主要部件設(shè)計、制造、組裝成一體的外窗產(chǎn)品。集戶外遮陽卷簾、鋁合金隔熱斷橋窗和隱形折疊紗窗的結(jié)體，簡稱遮陽一體化窗[2,3]。推行遮陽一體化體系，對建筑裝配一體化、防蚊蟲、隔熱保溫、隔音減噪、安全防盜的多功能融為一體，節(jié)省了空間，降低了多次安裝的費用，節(jié)約成本[4,5]。

1 常見建筑遮陽類型

1.1 技術(shù)層級

依據(jù)技術(shù)層級來對于建筑遮陽加以劃分，能夠劃分成以下幾種類型：

1)低技術(shù)層級:a.建筑形體與構(gòu)件遮陽。此類遮陽形式對于建筑形體加以充分應(yīng)用，使其表面中的某一部分能夠處于陰影范圍內(nèi)。b.固定式遮陽。它是為了遮陽而設(shè)計的沒辦法加以調(diào)節(jié)的一種構(gòu)件。c.室內(nèi)簾幕遮陽，它是生活中經(jīng)常使用的、設(shè)置在采光洞口位置的傳統(tǒng)內(nèi)遮陽方式，能夠?qū)嵌燃右哉{(diào)節(jié)的室內(nèi)遮陽百葉并不包含在內(nèi)。其具有較強的可操作性，并且十分便捷，然而會對于采光洞口的視線、透光等帶來某種程度的影響。d.綠化植被遮陽。通常是對于一些高大的落葉喬木亦或是攀援植物加以充分利用來進行遮陽。

2)中等技術(shù)層級:在高溫難耐的夏日，采取固定遮陽的形式雖然可以對陽光產(chǎn)生一定程度的抵擋作用，促使建筑室內(nèi)的溫度明顯下降，然而在嚴寒的冬天，由于其影響了陽光的射入，因此促使室內(nèi)采暖能耗明顯上升。此層級的建筑遮陽通常是指使用能夠人工加以調(diào)控的設(shè)施、選擇透光材料遮陽亦或是采用太陽光回復(fù)與偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)。

3)高技術(shù)層級:即依據(jù)太陽光照射的具體情況，并且充分慮及到室內(nèi)對于陽光的需求，經(jīng)由計算機來調(diào)節(jié)控制具體的遮陽效果的一種智能化遮陽系統(tǒng)。

1.2 設(shè)置位置

依據(jù)安裝的位置的不同，能夠?qū)⒔ㄖ陉杽澐殖梢韵氯N：

外遮陽即裝置在建筑外圍護結(jié)構(gòu)外側(cè)的遮陽設(shè)施。其主要有以下兩種，即固定遮陽與可調(diào)節(jié)遮陽，無論是基于形式而言，亦或是基于材料而言都花樣繁多，建筑師通常會采用外遮陽來作為建筑表面的造型要素。內(nèi)遮陽即裝置在建筑外圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)的遮陽設(shè)施，多使用窗簾、金屬等。中間遮陽適合運用在雙層玻璃幕墻或其他復(fù)合型墻體的空腔中，一般會使用可以隨時加以調(diào)節(jié)的遮陽百葉。

前兩種方式盡管都能夠反射、吸收、穿透一定比例的太陽輻射，但是在實際遮陽效果上卻具有非常突出的差異。前者可以把一定比例的太陽光加以反射出去，吸收的太陽輻射一般而言不會給室內(nèi)環(huán)境造成突出的影響。倘若采用后者，那么太陽輻射里會有極大比例會透過透明圍護結(jié)構(gòu)進入室內(nèi)，盡管其能夠把一定比例反射出去，但是占比非常低，而且進入室內(nèi)的熱量被遮陽物吸收后，會給室內(nèi)產(chǎn)生明顯的影響。能夠看到，就隔熱效果而言，前者相較后者具有明顯優(yōu)勢，所以建筑遮陽應(yīng)該重點使用外遮陽的方式。

可調(diào)節(jié)的中間遮陽能夠?qū)⑶皟煞N方式的缺陷加以有效彌補，然而只是適用于有空腔的復(fù)合型墻體。為了防止遮陽設(shè)施吸收熱量把其傳遞到腔內(nèi)，還需要在空腔里安裝通風(fēng)系統(tǒng)。

1.3 材料運用

傳統(tǒng)建筑遮陽一般會使用木材、鋼筋混凝土等材料制作的遮陽設(shè)施亦或是直接使用植物來進行遮陽。

而新材料中通常含有輕質(zhì)金屬、合金等；而且某些對于環(huán)境不會造成污染、可再生的能源的成品設(shè)施，例如光電玻璃、太陽能集熱器等亦能夠被用以制作遮陽設(shè)施。在這之中，使用最為頻繁的就是將輕質(zhì)金屬亦或是合金作為主要材料制造的遮陽產(chǎn)品。

2 建筑外遮陽基本形式

水平式、垂直式、擋板式、綜合式、類型可變式和多功能式，類型可變式是依據(jù)建筑物內(nèi)外部環(huán)境需求的變化，讓遮陽設(shè)施能夠彼此加以轉(zhuǎn)化。例如將采光與通風(fēng)上的需求充分考慮在內(nèi)，可以自行加以調(diào)控的擋板式遮陽在移動、開啟以后可以轉(zhuǎn)化成其他形式，像是水平式、垂直式等。多功能式是外遮陽構(gòu)件能夠和一些其他功能有機結(jié)合形成的具備多種功能的遮陽構(gòu)件。比如，外遮陽能夠作為導(dǎo)風(fēng)板使室內(nèi)獲得更好的通風(fēng)條件，亦或是使用光伏電池板、太陽能平板集熱器等裝置作為外遮陽設(shè)施。

3 外遮陽建筑一體化

3.1 一體化設(shè)計的內(nèi)涵

外遮陽和建筑之間屬于一種依附關(guān)系，讓其變成建筑設(shè)計里非常重要的構(gòu)成要素，獲得愈來愈多設(shè)計者的關(guān)注，然而部分建筑師在設(shè)計階段，僅僅是把其置于建筑外立面，通常忽視了對于二者之間的關(guān)系加以妥善處理，此在現(xiàn)實生活里能夠頻繁可見：在一些建筑里，其產(chǎn)品的設(shè)計無法將功能需求加以有效滿足，亦或是把其產(chǎn)品胡亂拼湊地放在建筑中，不僅未將其遮陽功能最大程度調(diào)動出來，反而將建筑物最初的設(shè)計感加以破壞，產(chǎn)生了很大的浪費。把遮陽視為單獨的設(shè)計內(nèi)容沒辦法將此類問題加以妥善處理，在設(shè)計階段就應(yīng)該把其與建筑視為一個不可分割的整體，展開整體性研究。此類設(shè)計形式能夠?qū)⒔ㄖ恼陉栃枨蠹右杂行M足，還能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)的完美結(jié)合，如圖1所示。

3.2 一體化設(shè)計的類型

1)以建筑功能為主將居住、安全等需求加以有效滿足是建筑最基礎(chǔ)的功能，亦為當(dāng)代建筑設(shè)計一直以來不變的追求，在當(dāng)代建筑里，不管是內(nèi)部結(jié)構(gòu)、建筑構(gòu)件亦或是建筑形態(tài)均應(yīng)該將實用性加以有效滿足。此就需要遮陽功能服務(wù)于建筑的居住功能，此類圍繞建筑功能為中心的遮陽設(shè)計，是一體化設(shè)計的最基礎(chǔ)的形式，外遮陽產(chǎn)品不僅能夠?qū)⒔ㄖ恼陉柟δ芗右杂行M足，還需要滿足建筑的藝術(shù)性需求。此種設(shè)計形式在辦公建筑和舊建筑遮陽改造等形式里能夠頻繁見到。

2)以遮陽節(jié)能為主把節(jié)能環(huán)保作為建筑最核心的功能，進而將過去的居住方式加以改變，是信息時代對于人類自然和諧的生活方式的追求，將此技術(shù)應(yīng)用在節(jié)能、生態(tài)建筑中，是設(shè)計師對于將來建筑展開的一次大膽的嘗試，不但促使人類發(fā)展和資源稀缺的沖突得到有效緩解，并且獲得了社會各界的廣泛推崇。

3)以美學(xué)風(fēng)格為主建筑用其短暫而永恒的矛盾存在成為藝術(shù)家展現(xiàn)自身獨特風(fēng)格的重要載體，藝術(shù)家用獨特的建筑形態(tài)來彰顯其獨一無二的個性，用獨特的色彩、材料、框架來塑造時代和城市的靈魂。

[1] 孫 楠.基于自然采光與通風(fēng)的綠色遮陽技術(shù)研究[D].濟南：山東建筑大學(xué),2015.

[2] 梁曉丹,張 帆.外遮陽一體化設(shè)計在高層居住建筑中的設(shè)計和研究[J].綠色建筑,2014(1):40-44.

[3] 李雪嬌.澳大利亞建筑表皮與外遮陽一體化設(shè)計研究[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2015(5):241-242.

[4] 大型公共建筑立面表現(xiàn)及遮陽一體化論壇[J].建筑技藝,2014(12):11.

[5] 古久陽,吳 蔚.居住建筑節(jié)能窗與遮陽一體化現(xiàn)狀調(diào)查研究——以南京為例[J].華中建筑,2010(3):45-47.