从建筑遮阳谈建筑节能设计

路莹莹

中国建筑科学研究院

从建筑遮阳谈建筑节能设计

路莹莹

中国建筑科学研究院

随着可持续发展理念以及绿色环保理念的不断深化，我国政府对建筑节能的重视程度逐渐提高，因此在进行建筑设计的过程中，建筑师要对其节能性能进行充分考虑。本文就从建筑遮阳角度出发对建筑节能设计进行分析。

建筑节能；建筑遮阳设计

1 建筑遮阳的意义

在建筑设计当中利用遮阳措施能够根据需要合理的控制进入室内的太阳光，在保证足够的自然照明的同时减少室内的太阳辐射对室内温度的不利影响，避免眩光，从而可有效的降低人工照明用电以及空调能耗，改善建筑室内的光环境及热环境。随着建筑技术的发展和绿色建筑的要求，在建筑设计中对建筑遮阳的需求逐渐增大，建筑遮阳的新方式、新材料也不断涌现。

2 建筑遮阳设计方法

2.1 建筑外遮阳

建筑外遮阳是将遮阳设施设置在建筑外墙室外侧的遮阳方式,是最为有效的遮阳隔热节能方式，也是为我国绿色建筑评定标准认可的遮阳方式。外遮阳设施可以将阳光辐射进入建筑室内之前有效遮挡,进入室内的热量有限。但同时，由于设置在建筑外墙，建筑外遮阳不可避免的会对建筑外立面产生影响，在建筑设计中需结合立面效果统一考虑。此外，建筑外遮阳受风沙、雾霾的天气原因影响较大，尤其是在我国北方地区，需定期及时进行清洁，避免对建筑立面带来不利影响。

2.1.1 遮阳百叶

固定角度的水平遮阳百叶通常设置在建筑幕墙外侧，是最为有效的遮阳方式之一。根据建筑所在地区及使用功能，其能够有针对性的对进入室内的太阳辐射进行控制。结合外立面设置的遮阳百叶，可以给建筑带来鲜明的特色，因此也是建筑师最常选用的外遮阳方式。在设计中，要注意根据所处地区的太阳高度角及室内光环境要求，通过计算合理确定遮阳百叶的宽度及间距。

2.2.2 水平遮阳板

在窗口上方设置水平方向的遮阳板，能够遮挡从窗口上方照射下来的阳光，适用于南向及偏南向的窗口，和北回归线以南的低纬度地区的北向及偏北向的窗口。在老旧建筑使用过程中，有部分窗口上方加装的遮阳棚原理也与水平遮阳板相同。

2.2.3 垂直遮阳板

在建筑设计当中，能够对太阳高度角较小以及从窗口斜射的阳光进行有效遮挡的遮阳方式就是垂直式遮阳。其通过设置垂直于地面的遮阳板来达到遮阳的目的，主要适用于东北、西北向窗口遮阳。

2.2.4 活动遮阳帘

在窗口外设置活动遮阳帘是一种非常便利的遮阳措施。该类型的遮阳方式具有较强的适应性，可以根据天气情况及使用要求任意调整遮阳效果。此外，活动遮阳帘可通过建筑构造手法隐藏在外墙中，可最大程度的弱化遮阳设施与建筑立面效果的矛盾。

活动遮阳帘根据材质可分为以下几类：

a.活动百叶：活动百叶能够自由升降同时也可以根据需要来进行角度的调节，可有效保证室内环境采光、通风以及遮阳这三者之间的平衡。但室外活动遮阳百叶维修较为复杂，需注意选用产品的质量，减少维修率。

b.遮阳卷帘：在遮阳卷帘能够有效的遮挡阳光的辐射，同时还能够根据需要调整阳光的照射范围，且成本低于活动百叶。遮阳卷帘能够有效的防止紫外线，但透光率固定，因此适用于对遮阳效果自由调节度要求较低、对遮阳设施造价要求较低的建筑。

c.活动遮阳篷：在我国，活动遮阳篷的应用较为常见，其产品大量应用于老旧建筑外墙加装，其质量参差不齐，且遮阳效果欠佳，因此在建筑设计中较少考虑使用。

2.2 建筑内遮阳

室内遮阳为在建筑室内设置遮阳百叶或遮阳帘,其产品价格相对较为便宜,控制也方便的多,而且便于安装及维修。虽然隔热效果相对效率低,但在国内仍然为主流的遮阳形式。建筑内遮阳并不满足我国绿色建筑评定的要求，因此在进行绿色建筑设计时应予以注意。

2.3 中空玻璃内遮阳

中空玻璃内遮阳是国内近年来新出现的一种遮阳技术。其将遮阳卷帘或遮阳百叶设置在双层玻璃之间的空气层中，使其与窗框以及玻璃成为一体，从而形成整扇窗户，并通过电动对遮阳效果进行调节。

中空玻璃内遮阳的效果介于外遮阳与内遮阳之间，但其对建筑立面几乎不存在影响，因此较受建筑师喜爱。但由于其造价较高，生产、安装、维修更为复杂，因此在实际工程中使用并不广泛。

2.4 利用绿化遮阳

绿化遮阳技术对低层建筑来说有较高的美观性及经济性。在园林设计中，可在建筑物窗外的一定距离种植树木，同时可在其窗台和阳台上进行攀援植物的种植，从而实现墙面的遮阳。植物能蒸发建筑物周围的空气，降低地面的反射。

（1）在建筑物周围进行树木种植。将树木种植在建筑物的周边能为低层用户提供有效的墙面与窗口遮阳。但通常要选择树枝伸展较宽、夏天较为茂盛及高大的落叶乔木，在保证夏季遮阳效果的同时兼顾冬季利用太阳辐射采暖的需要。同时还要考虑树木对室内的自然采光及通风效果的影响。此外不能在夏季主导风的方向进行树木的种植，从而保证建筑的自然通风。

（2）屋面的绿化遮阳。主要通过设置屋顶绿化，在保证美观性的前提下提高遮阳和隔热的效果。

（3）墙面垂直绿化遮阳。今年南方地区较为常用墙面垂直绿化，通过在外墙设置种植槽及滴灌、排水系统，实现垂直绿化种植目的。随着垂直绿化技术的发展，可选用的植物种类逐渐增多，在建筑立面设计中可充分考虑墙面垂直绿化遮阳的可行性，并与建筑进行一体化设计。

2.5 玻璃自遮阳

玻璃自遮阳的方式主要是利用窗户玻璃自身的遮阳性能，该种方式能有效阻断部分的阳光进入到室内。在建筑设计当中，玻璃自身的遮阳性能会对其节能性造成较大影响，因此在应用的过程中要尽量选择遮阳系数较小的窗户玻璃。吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃等是当前常见的几种遮阳系数低，并具有较高遮阳效果的遮阳玻璃。

此外也可选用彩釉玻璃来提高玻璃自遮阳的效果。彩釉玻璃是将无机釉料，印刷到玻璃表面，并将釉料永久烧结于玻璃表面而得到一种耐磨，耐酸碱的装饰性玻璃产品。其中不同颜色和形状的花纹，可有效实现建筑遮阳目的。

3 结语

由于能源危机及全球气候变化的影响，绿色建筑设计已是大势所趋。而建筑遮阳则是相应建筑节能要求最直观有效的方式之一。因此在建筑设计中应充分考虑建筑所处地域的气候及工程特点，合理选用遮阳方式。结合建筑立面、平面功能及遮阳部位等因素综合考虑，在保证建筑实用性、建筑性能最优的前提下实现建筑节能。

[1]吴以多.从建筑遮阳角度谈建筑的节能设计[J].城市建设理论研究:电子版,2012(18).

[2]黄淑宇.浅谈建筑节能与建筑遮阳[J].城市建设理论研究:电子版,2011(17).