浅析外遮阳技术在建筑中的应用.docx

浅析外遮阳技术在建筑中的应用- 工程论文浅析外遮阳技术在建筑中的应用陆雨婷 LUYu-ting（湖南大学，长沙410000 ）（ HunanUniversity ，Changsha410000 ， China ）摘要：怎样利用环境与建筑二者的关系进行遮阳系统的设计，为建筑实现节能减排，一直都是一个十分重要的课题。建筑外遮阳是夏季隔热的手段之一，它能够有效控制太阳辐射对室内环境的影响，并在节约能源、 拓展建筑造型、 营造室内光环境等方面发挥着十分重要的作用。这要求建筑师探索外遮阳技术与建筑设计的结合途径， 并推动建筑外遮阳在现实建筑设计中的运用，在提高建筑品质的同时达到建筑的生态可持续化发展的目标。Abstract:Ithasalwaysbeenaveryimportantissuethathowtotakeadvantagesoftherelationshipbetweenenvironmentandarchitecture,anddesignthebuildingshadingsysteminordertoachieveenergyconservation.Buildingexternalshadingisoneofthemeansofsummerinsulation,whichcaneffectivelycontroltheimpactofsolarradiationontheindoorenvironment.Italsoplaysanimportantroleinenergyconservation,expandingstyle,creatinganindoorenvironment.Thisrequiresthearchitectstoexplorethewaystocombineexternalshadingtechnologyandarchitecturaldesign,andpromotetheuseofexternalshadinginarchitecturaldesign.Finally,wewillimproveconstructionqualitywhileachievingthetargetofdevelopingecologicalarchitecturesustainably.关键词 ：外遮阳；建筑遮阳；节能设计；技术和艺术Keywords:externalshading；buildingshading； energy-savingdesign；technologyandart中图分类号：TU226文献标识码：A 文章编号： 1006-4311（ 2015 ）31-0114-021 建筑遮阳技术的意义遮阳是建筑的一个重要组成部分，是建筑物节能的有效途径。遮阳对降低建筑能耗，提高室内居住舒适性有显著的效果。当前，全球的资源短缺和环境问题已引起了人们的广泛关注， 也吸引着建筑领域的专业人士开始研究和评估建筑对环境的影响。人们发现引起全球气候变暖的有害物质中，50 是在建筑施工和运营过程中产生的， 在建筑设计、施工和运营中消耗的能源已占到总能耗的1/3 。建筑师们开始反思人、 建筑和环境之间的关系， 他们已经意识到了建筑本身对环境的负面影响， 而通过合理的建筑设计手段是可以减少这种负面影响的。 研究表明，进行节能设计与改造的建筑，可以比一般建筑节省 50 -70 的能源。我国为大力倡导绿色建筑、节能建筑，出台了多项具体的指导规范，对建筑节能设计提出了更多具体的要求。遮阳设计就是建筑节能设计的一个重要手段。建筑外遮阳设施能够吸收和反射大多数太阳的热能，合理控制太阳光线进入室内，防止室内温度的大幅度波动和升高，大大减少了建筑空调能耗和人工照明用电，以此达到节能的目的，是夏季隔热最有效的措施之一。另外，良好的遮阳设计不仅要节约能源，还要能调节建筑内部光线的分布，更能够使建筑立面富有变化。 遮阳设计不仅要符合节能的技术要求，还要按照美学规律结合建筑与遮阳构件，实现技术与艺术的完美融合。2 外遮阳系统的分类建筑遮阳可分为两类：建筑外遮阳、建筑内遮阳。本文主要探讨对建筑影响较大的建筑外遮阳。 外遮阳措施大概可分为三种：一种是专门设置的外遮阳； 第二种是结合建筑构件的外遮阳；第三种是利用绿化的外遮阳。 专门设置的和结合构件的外遮阳， 是针对窗口的遮阳措施， 使用范围较大。 专门设置的外遮阳类型丰富，有百叶、格栅、卷帘、织物等（见图1）。结合建筑构件的外遮阳可以分为四类：水平式、垂直式、挡板式、以及综合式。利用绿化的外遮阳是一种经济并且有效的遮阳措施，它通过利用植株在阳光下形成的阴影以及植物的蒸腾作用，实现建筑节能隔热的目的。关于利用绿化的外遮阳，国内外的建筑有很多广泛应用。深圳市建筑科学研究院办公大楼是利用绿化进行外遮阳的成功案例（图2 ）。 2014 年 10 月落成的意大利米兰“垂直森林”也很好地利用了绿色植物来防止阳光对房间的直射（图3）。在设计中，设计师充分地阐释了米兰2015 世博会“给养地球，生命的能源”这一主题，它把绿色植物与建筑物巧妙地结合，起到了遮阳的效果。3 外遮阳技术与建筑美学的结合建筑外遮阳不仅仅是外立面上的功能性措施，同时还是建筑立面上重要的造型元素之一，既具有功能性，又具有艺术性。它还可结合建筑本身构件特点，使其产生遮阳效果，比如通过加宽挑檐、外走廊、凹凸阳台、漂移屋顶的设计等。因此，它是建筑的有机组成部分， 同时也将建筑的色彩艺术效果与节能效果融为一体，为建筑整体增光添彩。寓遮阳于美学之中，尺寸感与韵律美，层次感与光影效果，虚实对比与凹凸变化等。从而完美体现出外遮阳技术和建筑美学相融合的更高境界。（见图 4）4 外遮阳技术与建筑设计的关系建筑外遮阳有利于减少能耗，节约资源，满足建筑设计日渐趋向可持续化和人性化的发展趋势。 一个良好的外遮阳设计既能节约能源，又能创造出建筑的独特个性；既符合建筑设计的发展趋势，又具有技术上的实施空间。不同的建筑类型对外遮阳的各方面有不同的要求。例如：工业建筑倾向于遮阳效果的实现， 而居住建筑更注重较人性化的外遮阳设计形式；整套的外遮阳系统可以运用到公共建筑中， 形成大面积的建筑表皮， 使建筑节能明显、立面美观，而对室内环境要求高的建筑设计外遮阳时，如医院、博物馆等， 只考虑遮阳效果是不够的，还需注重外遮阳材料的隔热性能等方面。总而言之， 建筑外遮阳设计绝不能脱离建筑的种类， 以防千篇一律盲目设计造成资源浪费。遮阳构件在建筑立面上的排列和组织， 在立面的开窗和其它构件划分的基础上，顺应原有秩序又重新创造了新秩序；同时光影的明暗变化也赋予了整个建筑形体的立体造型效果。深圳万科中心因为其“水平摩天大楼”的概念以及综合的绿色设计而备受关注，其中遮阳设计是其建筑重要的外在表现。关于史蒂芬·霍尔设计的深圳万科中心遮阳百叶的诞生有着这样的故事。刚接到设计任务的霍尔， 一边散步一边为方案没有突破而苦恼。 这时他在地上发现了一枚有趣的叶子，便捡起来细细观察，叶子丰富的叶脉网络启发了他的灵感，随后便有了现在遮阳板上摇曳的棕榈叶。（见图 5）遮阳百叶按照叶子的形象设计为一个曲面穿孔铝板，在保证室内光线和温度的前提条件下结合不同幕墙系统丰富着建筑的立面肌理，也给室内带来不同的阴影效果。办公大楼使用的可调节式悬挂外遮阳系统可以通过室内传感器，根据太阳高度角的变化以及室内的照度需求自动调节遮阳板的开启和闭合，开启的范围为 0 °到90 °。同时，因其通过精确计算得到的孔隙率， 遮阳系统不会对窗外的风景有丝毫干扰，员工们可以在 90 的室内空间直接欣赏到户外的美景。而在夏季阳光照射强烈的时候现场测量计算中发现，在遮阳板关闭的状态下， 15 的阳光透射率可以减少 70 的太阳辐射得热量， 并能满足 75 的空间日常办公工作的采光需要，无须其他人工照明。5 结语外遮阳设计近年来迅速发展，外遮阳设计与创造舒适的室内环境直接相关联，但是却经常在建筑设计中被忽视掉，这就要求相关工作人员提高将外遮阳技术体现到建筑设计中的思想意识。并将它们和相应的科学技术紧密结合，扩展新的思维领域。只有这样才能全面掌握外遮阳技术与建筑设计之间千丝万缕的联系，客观恰当地运用建筑外遮阳设施的设计手法。努力推动建筑外遮阳技术在建筑设计中的应用， 在提高建筑空间本质及美学内涵的同时，达到节约能源、 降低能耗、实现建筑可持续化发展的目标。参考文献：1GB/T50378-2014，绿色建筑评价标准 S. 北京：中国建筑工业出版社出版， 2014.2 陈珑 .浅析建筑外遮阳系统 J. 建筑与文化， 2014 （ 4 ）： 81-87.3 崔新明，廖春波 .外遮阳系统在夏热冬冷地区住宅建筑中的应用 J.住宅科技， 2006 （4）：42-46.4 胥一波 .从“未来主义”到“生态多样性”“垂直森林”背后的意大利传统与激进理念的发展简史 J.建筑学报， 2015 （5 ）： 17-27.