筆者發(fā)現(xiàn)遮陽設(shè)計存在一定的走形式問題，究其原因主要有設(shè)計人員對遮陽設(shè)計的了解和重視還不夠、節(jié)能配套產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化程度太低以及相關(guān)遮陽驗收工作力度不足等因素，本文通過介紹遮陽設(shè)計相關(guān)知識以及在夏熱冬冷地區(qū)較為合適的遮陽設(shè)計方法，以期拋磚引玉，共同為改善建筑物的熱舒適環(huán)境而努力。
1.建筑遮陽的含義
以減少太陽直接輻射熱進入室內(nèi)為主要目的的隔熱、放熱措施稱為建筑遮陽。建筑遮陽系統(tǒng)是與遮陽有關(guān)的建筑構(gòu)件、配件以及建筑布局綠化等要素共同作用，相互補充的一個完整系統(tǒng)。建筑遮陽系統(tǒng)涉及范圍復(fù)雜，廣義上，建筑布局、朝向、風(fēng)向、氣象、日照、植被等一系列建筑外環(huán)境的設(shè)置，都蘊藏著建筑遮陽因素；建筑圍護構(gòu)件如墻體、屋面等也都有遮陽效果。狹義上，遮陽主要指采光口、建筑物出入口等外墻開洞部分的隔熱、防熱設(shè)施。衡量窗戶遮陽效果的好壞，主要采用遮陽系數(shù)的概念，同時還要保證窗戶玻璃的可見光透過率，以滿足窗戶采光的基本要求。
2.建筑遮陽分類
（1）固定遮陽
固定遮陽分為水平遮陽、垂直遮陽、綜合式遮陽、擋板式遮陽等。選擇何種形式的遮陽需根據(jù)地區(qū)氣候特點、太陽高度角、緯度、遮陽日期、遮陽時間以及朝向不同來綜合考慮。例如水平遮陽能夠遮擋從窗口上方射來的陽光，適用于南向外窗；垂直遮陽能夠遮擋從窗口兩側(cè)射來的陽光，適用于北向外窗；擋板遮陽能夠遮擋平射到窗口的陽光；適用于接近于東西向外窗。實際工作中中可以單獨選用或者進行組合。
?。?）可調(diào)節(jié)遮陽
可調(diào)節(jié)遮陽方式主要有兩個優(yōu)點:
1）可以進行調(diào)整，以適應(yīng)室外氣候條件的變化，最充分地利用太陽能和陽光的好處，同時又可以遮擋刺眼強光和多余的熱量。
2）在遮擋炫目陽光的同時，盡可能多地獲取漫射自然光。避免光線不足時采用人工照明而浪費能源。夏季夜晚打開遮陽板，加快建筑物的散熱速度；冬季的白天不關(guān)閉保持建筑物內(nèi)部的天然采光，夜晚關(guān)閉遮陽板，減少建筑物內(nèi)部熱量的損失。
?。?）植被遮陽
從環(huán)境的角度考慮，有機方法常常是最佳的遮陽途徑。落葉植物在夏天可以最大限度遮擋陽光，而在冬天葉子脫落，使陽光可以穿越而過，照進室內(nèi)?？梢詫Σ煌参镌诓煌竟?jié)的生長情況有所了解，以選擇適當?shù)闹参飦碚趽蹶柟?。比較符合生態(tài)學(xué)的設(shè)計方法是，把松柏類樹木栽種在整個場地邊緣以擋風(fēng)，落葉樹木栽種在靠近建筑的地方，葡萄藤、樹籬或者爬行植物則栽種在建筑的邊緣，室內(nèi)也可以在窗臺和內(nèi)部結(jié)構(gòu)中栽種一些植物，以提高空氣質(zhì)量，改善背景視覺效果。屋面綠化遮陽隔熱效果顯著，對于第五立面的美化也是有意義的。
3.建筑節(jié)能設(shè)計中的遮陽設(shè)計方法
現(xiàn)在提到建筑遮陽，大部分為建筑外遮陽，因為如果采用建筑物內(nèi)遮陽，實際上是僅僅擋住光線，當光線遇到內(nèi)遮陽產(chǎn)品時，其輻射熱已經(jīng)透過玻璃進入室內(nèi)，并會使玻璃的溫度升得很高，從而達不到建筑節(jié)能的目的。對外遮陽而言，只有透過的那部分陽光會直接達到窗玻璃外表面。一般來講，室內(nèi)百葉只可擋去17%太陽輻射熱，而室外南向仰角45°的水平遮陽板，可輕易遮去68%的太陽輻射熱，兩者間的遮陽效果相差甚遠。另外，從節(jié)能的角度上講，Low-E中空玻璃在建筑物窗戶上的使用也是設(shè)計人員在實際工作中經(jīng)常采用的節(jié)能遮陽方案之一。Low-E中空玻璃，K值為1.8～2.2W/（m2•k），而單向玻璃的K值為5.4～6.1W/（m2•k），中空雙向（6+12+6）玻璃K值為3.1W/（m2•k）。采用外遮陽還是Low-E中空玻璃，要結(jié)合建筑物朝向、窗墻面積比、傳熱系數(shù)限值等因素綜合考慮。就夏熱冬冷地區(qū)而言，北向主要解決保溫問題，東西向主要解決遮陽隔熱問題，南向要同時解決冬季被動采暖、夏季自然通風(fēng)以及遮陽隔熱問題。Low-E中空玻璃可以很好地解決東西向的外窗保溫和遮陽隔熱問題，但對于南向外窗，夏季通過窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱構(gòu)成了空調(diào)負荷的主要部分，冬季則恰好相反，透過窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱可以減小采暖負荷，由于功能要求上相互矛盾，單純采用Low-E中空玻璃就不是很合適了。另外，從節(jié)能規(guī)范的角度來講，南向一般窗墻比較大，僅選用Low-E中空玻璃不能滿足規(guī)范的要求，必須通過設(shè)置遮陽才能符合相應(yīng)的規(guī)范要求。因此，在夏熱冬冷地區(qū)建筑物的節(jié)能設(shè)計中，南向提倡設(shè)置可調(diào)節(jié)式外遮陽。所以，對于整個建筑物而言，最符合節(jié)能要求的措施就是中空玻璃加可調(diào)節(jié)式外遮陽。而對于可調(diào)節(jié)式外遮陽，完全可以發(fā)揮它豐富建筑立面的積極因素，從以下幾個角度出發(fā)進行設(shè)計。
?。?）遮陽裝置與建筑外墻面結(jié)合。結(jié)合建筑整體設(shè)計，合理設(shè)置屋檐、陽臺、外廊、墻面的遮陽板等遮陽構(gòu)件。在20世紀30年代，遮陽板設(shè)計曾經(jīng)作為建筑國際化的重要標志風(fēng)靡一時?？虏嘉饕鸟R賽公寓在立面處理上，以富于韻律感的網(wǎng)格構(gòu)圖而為人們稱贊，同時也獲得了很好的遮陽效果。打破原有建筑功能構(gòu)件框架的遮陽綜合設(shè)計，集遮陽、通風(fēng)、排氣、檢修等物理功能和外廊、陽臺等過渡空間于一身的思維模式，是建筑遮陽主要發(fā)展方向，得到了大多數(shù)建筑師的認同。發(fā)展至今，已經(jīng)被建筑師廣泛推廣。
（2）遮陽裝置作為一種獨立的設(shè)計元素，與建筑外墻面分開。在擴大開窗面積、增設(shè)開敞空間的建筑中，利用色彩艷麗的外遮陽裝置或支撐起曲面型遮陽布，使建筑動靜結(jié)合，感性與理想并存，堪稱“雙層立面形式”。一層是建筑物本身的立面；一層則為動感的遮陽狀態(tài)的立面。即使建筑物改造時后加裝遮陽裝置，也能起到形象變化等效果。目前，人們雖然認識到遮陽作為建筑的必備功能的重要，但研究工作還只停留在各建筑朝向的大致遮陽方法。開發(fā)探討適應(yīng)我國不同地區(qū)的遮陽產(chǎn)品從而推動建筑節(jié)能科技的進步，已經(jīng)刻不容緩。
4.總結(jié)
建筑遮陽設(shè)計應(yīng)貫穿在規(guī)劃和建筑方案、施工圖設(shè)計、建筑施工和日常運行維護的的整個過程中，應(yīng)綜合考慮建筑所處地域的緯度和氣候特點，建筑造型、平面功能與遮陽部位、構(gòu)造節(jié)點等因素，使得建筑物遮陽設(shè)計既符合建筑造型和使用功能要求，又滿足高質(zhì)量的室內(nèi)健康環(huán)境需求。
1.建筑遮陽的含義
以減少太陽直接輻射熱進入室內(nèi)為主要目的的隔熱、放熱措施稱為建筑遮陽。建筑遮陽系統(tǒng)是與遮陽有關(guān)的建筑構(gòu)件、配件以及建筑布局綠化等要素共同作用，相互補充的一個完整系統(tǒng)。建筑遮陽系統(tǒng)涉及范圍復(fù)雜，廣義上，建筑布局、朝向、風(fēng)向、氣象、日照、植被等一系列建筑外環(huán)境的設(shè)置，都蘊藏著建筑遮陽因素；建筑圍護構(gòu)件如墻體、屋面等也都有遮陽效果。狹義上，遮陽主要指采光口、建筑物出入口等外墻開洞部分的隔熱、防熱設(shè)施。衡量窗戶遮陽效果的好壞，主要采用遮陽系數(shù)的概念，同時還要保證窗戶玻璃的可見光透過率，以滿足窗戶采光的基本要求。
2.建筑遮陽分類
（1）固定遮陽
固定遮陽分為水平遮陽、垂直遮陽、綜合式遮陽、擋板式遮陽等。選擇何種形式的遮陽需根據(jù)地區(qū)氣候特點、太陽高度角、緯度、遮陽日期、遮陽時間以及朝向不同來綜合考慮。例如水平遮陽能夠遮擋從窗口上方射來的陽光，適用于南向外窗；垂直遮陽能夠遮擋從窗口兩側(cè)射來的陽光，適用于北向外窗；擋板遮陽能夠遮擋平射到窗口的陽光；適用于接近于東西向外窗。實際工作中中可以單獨選用或者進行組合。
?。?）可調(diào)節(jié)遮陽
可調(diào)節(jié)遮陽方式主要有兩個優(yōu)點:
1）可以進行調(diào)整，以適應(yīng)室外氣候條件的變化，最充分地利用太陽能和陽光的好處，同時又可以遮擋刺眼強光和多余的熱量。
2）在遮擋炫目陽光的同時，盡可能多地獲取漫射自然光。避免光線不足時采用人工照明而浪費能源。夏季夜晚打開遮陽板，加快建筑物的散熱速度；冬季的白天不關(guān)閉保持建筑物內(nèi)部的天然采光，夜晚關(guān)閉遮陽板，減少建筑物內(nèi)部熱量的損失。
?。?）植被遮陽
從環(huán)境的角度考慮，有機方法常常是最佳的遮陽途徑。落葉植物在夏天可以最大限度遮擋陽光，而在冬天葉子脫落，使陽光可以穿越而過，照進室內(nèi)?？梢詫Σ煌参镌诓煌竟?jié)的生長情況有所了解，以選擇適當?shù)闹参飦碚趽蹶柟?。比較符合生態(tài)學(xué)的設(shè)計方法是，把松柏類樹木栽種在整個場地邊緣以擋風(fēng)，落葉樹木栽種在靠近建筑的地方，葡萄藤、樹籬或者爬行植物則栽種在建筑的邊緣，室內(nèi)也可以在窗臺和內(nèi)部結(jié)構(gòu)中栽種一些植物，以提高空氣質(zhì)量，改善背景視覺效果。屋面綠化遮陽隔熱效果顯著，對于第五立面的美化也是有意義的。
3.建筑節(jié)能設(shè)計中的遮陽設(shè)計方法
現(xiàn)在提到建筑遮陽，大部分為建筑外遮陽，因為如果采用建筑物內(nèi)遮陽，實際上是僅僅擋住光線，當光線遇到內(nèi)遮陽產(chǎn)品時，其輻射熱已經(jīng)透過玻璃進入室內(nèi)，并會使玻璃的溫度升得很高，從而達不到建筑節(jié)能的目的。對外遮陽而言，只有透過的那部分陽光會直接達到窗玻璃外表面。一般來講，室內(nèi)百葉只可擋去17%太陽輻射熱，而室外南向仰角45°的水平遮陽板，可輕易遮去68%的太陽輻射熱，兩者間的遮陽效果相差甚遠。另外，從節(jié)能的角度上講，Low-E中空玻璃在建筑物窗戶上的使用也是設(shè)計人員在實際工作中經(jīng)常采用的節(jié)能遮陽方案之一。Low-E中空玻璃，K值為1.8～2.2W/（m2•k），而單向玻璃的K值為5.4～6.1W/（m2•k），中空雙向（6+12+6）玻璃K值為3.1W/（m2•k）。采用外遮陽還是Low-E中空玻璃，要結(jié)合建筑物朝向、窗墻面積比、傳熱系數(shù)限值等因素綜合考慮。就夏熱冬冷地區(qū)而言，北向主要解決保溫問題，東西向主要解決遮陽隔熱問題，南向要同時解決冬季被動采暖、夏季自然通風(fēng)以及遮陽隔熱問題。Low-E中空玻璃可以很好地解決東西向的外窗保溫和遮陽隔熱問題，但對于南向外窗，夏季通過窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱構(gòu)成了空調(diào)負荷的主要部分，冬季則恰好相反，透過窗戶進入室內(nèi)的太陽輻射熱可以減小采暖負荷，由于功能要求上相互矛盾，單純采用Low-E中空玻璃就不是很合適了。另外，從節(jié)能規(guī)范的角度來講，南向一般窗墻比較大，僅選用Low-E中空玻璃不能滿足規(guī)范的要求，必須通過設(shè)置遮陽才能符合相應(yīng)的規(guī)范要求。因此，在夏熱冬冷地區(qū)建筑物的節(jié)能設(shè)計中，南向提倡設(shè)置可調(diào)節(jié)式外遮陽。所以，對于整個建筑物而言，最符合節(jié)能要求的措施就是中空玻璃加可調(diào)節(jié)式外遮陽。而對于可調(diào)節(jié)式外遮陽，完全可以發(fā)揮它豐富建筑立面的積極因素，從以下幾個角度出發(fā)進行設(shè)計。
?。?）遮陽裝置與建筑外墻面結(jié)合。結(jié)合建筑整體設(shè)計，合理設(shè)置屋檐、陽臺、外廊、墻面的遮陽板等遮陽構(gòu)件。在20世紀30年代，遮陽板設(shè)計曾經(jīng)作為建筑國際化的重要標志風(fēng)靡一時?？虏嘉饕鸟R賽公寓在立面處理上，以富于韻律感的網(wǎng)格構(gòu)圖而為人們稱贊，同時也獲得了很好的遮陽效果。打破原有建筑功能構(gòu)件框架的遮陽綜合設(shè)計，集遮陽、通風(fēng)、排氣、檢修等物理功能和外廊、陽臺等過渡空間于一身的思維模式，是建筑遮陽主要發(fā)展方向，得到了大多數(shù)建筑師的認同。發(fā)展至今，已經(jīng)被建筑師廣泛推廣。
（2）遮陽裝置作為一種獨立的設(shè)計元素，與建筑外墻面分開。在擴大開窗面積、增設(shè)開敞空間的建筑中，利用色彩艷麗的外遮陽裝置或支撐起曲面型遮陽布，使建筑動靜結(jié)合，感性與理想并存，堪稱“雙層立面形式”。一層是建筑物本身的立面；一層則為動感的遮陽狀態(tài)的立面。即使建筑物改造時后加裝遮陽裝置，也能起到形象變化等效果。目前，人們雖然認識到遮陽作為建筑的必備功能的重要，但研究工作還只停留在各建筑朝向的大致遮陽方法。開發(fā)探討適應(yīng)我國不同地區(qū)的遮陽產(chǎn)品從而推動建筑節(jié)能科技的進步，已經(jīng)刻不容緩。
4.總結(jié)
建筑遮陽設(shè)計應(yīng)貫穿在規(guī)劃和建筑方案、施工圖設(shè)計、建筑施工和日常運行維護的的整個過程中，應(yīng)綜合考慮建筑所處地域的緯度和氣候特點，建筑造型、平面功能與遮陽部位、構(gòu)造節(jié)點等因素，使得建筑物遮陽設(shè)計既符合建筑造型和使用功能要求，又滿足高質(zhì)量的室內(nèi)健康環(huán)境需求。
