关于建筑遮阳节能设计的论述

摘要：随着中国经济的发展，人们生活水平的提高，造成了很多不必要的浪费，国家对建筑节能越来越重视，这导致建筑节能设计已经成为了设计师必须考虑和重视的环节。本文主要是对建筑遮阳的意义、设计方法和与太阳能的整合设计等方面对建筑遮阳设计进行介绍和分析。

关键词：建筑节能；建筑遮阳设计；太阳能

中图分类号：TE08文献标识码： A

一、建筑遮阳的重要作用

如今，国家大范围、大规模地宣传提倡建设节能建筑、绿色建筑，并为之制定了很多项详细的规程、规范以及对建筑节能设计工作的要求进行细化。事实上，遮阳设施不仅能够使室内光环境得以改善，减少人工照明和建筑空调所消耗的电量，还能够合理、科学地管控好照射到室内的太阳光线，使由外窗太阳辐射衍生出来的建筑空调负荷减少。可以说，选用有效的遮阳措施，能起到最佳的建筑节能效果。首先，阳光控制适度的话，可以给人以舒适感与愉悦感，促使人的生理机能与人体视觉功效的充分发挥。其次，采用遮阳措施，能把阳光漫辐射与直射辐射的热量阻挡住，使热量被控制在室外，进而让房间内温度下降，室内热环境转好，大幅降低空调高峰负荷。

二、建筑遮阳设计的办法

一般而言，遮阳措施大致有三种，其一是与建筑构件相结合处理的窗口遮阳，其二是运用绿化的遮阳，其三是特意安设的遮阳措施。

（一）与建筑构件相结合处理的窗口遮阳

水平式、综合式、垂直式、挡板式是遮阳的四大基本形式。

1.水平式遮阳

水平式遮阳较适用于与南向相接近的窗口，若在低纬度区域的话则较适用于北向旁的窗口。这是由于水平式遮阳可有效地将由窗口上方投射过来的、高度角比较大的阳光遮挡住。

2. 综合式遮阳

综合式多半适合在与西南向、东南向相接近的窗口使用，这是因为其具有遮挡窗前斜射过来的、高度角中等的阳光的能力，且遮阳的均匀度较好。

3.垂直式遮阳

垂直式遮阳尽管能将自窗侧斜射的以及高度角相对较小的阳光遮挡住，但却无法遮挡住窗口上方投射过来的、高度角相对较大的阳光，抑或是与日落、日出的时候平射窗口相类似的阳光。因此，它只适合在北、东北以及西北方向旁边的窗口使用。

4.挡板式遮阳

挡板式遮阳更适合在东西向旁的窗口使用，它能有效地挡住正照射到高度角较小的窗口上。

为此，在设计遮阳的过程中，要严格按照建筑的朝向、所处之地的气候状况、房间的使用功能等全方位地开展遮阳工作。依靠诸如阳台、雨棚等永久性建筑构件制作出永久性的遮阳设施。

（二）采取绿化手段遮阳

绿化遮阳对低层建筑而言既经济美观又有效，为此我们可种植攀援植物于阳台或是窗外实现对墙面遮阳，当然也可在窗外每隔一段距离种一些树或是建设屋顶花园等等。众所周知，常青树具有全年遮阳的功效，而落叶树木则只能在炎热的夏季为人们遮挡阳光。植物除了能美化环境、遮阳，还能利用空气蒸发的效用减少地面反射，其中，常青的草坪与灌木就具有极好的减少建筑反射与地面反射的效果。

（1）屋面绿化遮阳。其中，以屋顶花园的隔热效果最为显著。

（2）建筑附近植树。将树种在建筑附近，可为低层户型的墙面与窗口遮阳。但是，这种树最好是高大的、夏天茂密、树枝伸展较为宽大、冬天落叶的乔木。

（3）墙面绿化遮阳。为绿化墙面遮阳，可挑选牵牛花、爬山虎等爬墙植物种植，若有必要可搭架拉绳，促使其生长迅速。

（三）特意安设的遮阳设施

（1）活动遮阳

众所周知，固定遮阳无疑会衍生出自然通风、视野、采光、冬季采暖等多方面的冲突。而活动遮阳可充分按照使用者的个人喜好、遮阳系统的管控详情及环境变动状况进行确定。形式：活动百叶遮阳、遮阳纱幕、遮阳卷帘、遮阳蓬等等。

A．活动百叶遮阳。活动百叶遮阳包括百叶护窗及升降式百叶帘等多种形式。前者的作用与外卷帘差不多，从结构上看也相对更简洁，通常是外开或推拉的形式，在国外得到广泛地运用；后者则能够升降，也能调节角度，在通风、采风、遮阳上实现了平衡，因此在民用住宅、办公楼宇上运用得比较广泛。

B．遮阳纱幕。遮阳纱幕较适用于炎热地带的外遮阳上，其使用的是以玻璃纤维为主的材料，不仅坚固耐久，还耐火防腐。同时，其不光能挡紫外线与阳光折射，还能防止眩光等的扰动。

C．遮阳卷帘。遮阳卷帘适合所有朝向的窗户使用，是一项行之有效的遮阳手段。若卷帘彻底放下，则卷帘差不多能遮住全部太阳辐射。若选取导热系数较小的玻璃，那么转入窗户的太阳热量则极小。除此之外，我们要合理控制窗户玻璃和遮阳卷帘之间的距离，充分运用间隙中的自然通风将卷帘上的热量带走，从而避免其传向室内。

D．遮阳篷。遮阳篷是人们日常生活中最易看到的，然而由于其效果及质量一般，因此如今市场使用较乱。

（2）窗口内遮阳。内遮阳包括垂直卷帘、百叶窗帘、卷帘等诸多形式，材料通常为塑料、竹、布料、木、金属等。但是，内遮阳同样也存在不足之处。若采用内遮阳，那么一旦太阳辐射穿过玻璃，那么遮阳帘的气温会自动上升，这些热量会慢慢到达室内，大多数是辐射与对流的形式提升室内的温度。

（3）窗口中置式遮阳

一般来说，中置式遮阳的遮阳设施处在双层玻璃中间，与玻璃及窗框共同构成窗户，整体性强，通常是靠工厂一体化生产成型的。

（4）玻璃自遮阳

玻璃自遮阳充分发挥窗户玻璃的遮阳功效，将一些阳光挡在室外。常见的遮阳性能较好的玻璃有热反射玻璃、吸热玻璃、低辐射玻璃，它们遮阳系数较低，有着极佳的遮阳作用。最为突出的是，热反射玻璃与吸热玻璃会给采光产生一定的影响，但是低辐射玻璃的透光性非常好。

三、建筑遮阳整合设计

目前，很多研究人员正在研究考虑如何很好地综合建筑遮阳板与太阳能收集器的设计，光伏发电与建筑遮阳相结合就是其中一项。光伏发电与建筑相结合(BIPV)是光伏发电大规模推广应用的重要发展方向，而与建筑遮阳相结合是其主要实现形式之一，对于节约建筑能耗、改善室内环境及可再生能源替代传统石化能源等具有重要意义。但是由于目前国内市场该技术的应用还不成熟，推广还存在一定的难度。

四、建筑遮阳的发展

现在，节能减排环保行动在步步深入，最大限度地引起人们对室外活动空间的向往。加上环境质量也在不断提高，越来越多的公共建筑群采用先进的遮阳技术。如城都双流国际机场走廊造型的设计、中国农业银行上海数据处理中心立面遮阳翻板的设计等都为人们提供了遮阳、挡风避雨的条件。空间遮阳的理念为人们提供的舒适的室外活动条件，被广大群众所喜欢和接受。空间遮阳的发展，伴着生态城市和绿色城市的发展，已经成为一种趋势，非常值得提倡，发展和创新。在遮阳普及化的道路上，我国相关的教育培训部门、政策研究部门在对应的政策的制定上都需要结合建筑遮阳以便之后的发展中相互促进。如江苏省2008 年出版《建筑外遮阳》。在标准设计图集发行后，在全省范围内对从业建筑师有了很大的影响同时开展对建筑师的培训工作并作为节能设计验收的强制要求来规范建筑业。这些走在全国最前列的教育、监管措施大大促进了建筑遮阳领域的迅速发展。

节能设计对国家的发展和人民生活水平的提高发挥着巨大的作用，建筑节能成为节能设计关键中的关键。建筑遮阳的发展，伴着生态城市和绿色城市的发展，已经成为一种趋势，非常值得提倡，发展和创新。

五、总结

建筑遮阳设计应贯穿在规划和建筑方案、施工图设计、建筑施工和日常运行维护的的整个过程中，应综合考虑建筑所处地域的纬度和气候特点，太阳能利用的不同类型和技术要求，建筑造型、平面功能与遮阳部位、构造节点等因素，做到既符合建筑造型和使用功能要求，又满足高质量的室内健康环境需求和节能减排的目的。