云南錫業(yè)設(shè)計院

摘要：隨著我國自然資源越來越短缺，節(jié)省資源成為未來資源使用的主要趨勢。房屋建筑室外遮陽設(shè)計逐步成為建筑設(shè)計中不可缺少的一部分，對節(jié)省房屋建筑材料和改善夏冬季室內(nèi)溫度有著不可忽視的作用。本文主要以房屋建筑室外遮陽作為研究對象，介紹房屋建筑室外遮陽的起源、目的和作用，還要考慮在遮陽設(shè)施應(yīng)用過程中所受到各方面的影響：光線、溫度、天氣等。

關(guān)鍵詞：建筑；室外；遮陽；研究

引言

遮陽在提倡節(jié)能環(huán)保的今天，具有重要的研究價值和應(yīng)用價值。在夏季時，對于面向南邊的房屋，一般由于陽光直射的時間是在上午，太陽直射的角度比較高，所以應(yīng)該采用水平方向的遮陽會比較好?，F(xiàn)在，大多數(shù)的房屋建筑都采用凸出來的結(jié)構(gòu)來達到遮陽的效果。因此，在設(shè)計室外遮陽時，不能只考慮遮陽問題，還要考慮到房屋的通風(fēng)和采光情況。

1.房屋建筑室外遮陽的起源

房屋建筑遮陽是建筑歷史長河中重要的組成部分，無論是木材結(jié)構(gòu)或者磚石結(jié)構(gòu)的屋檐，還是混凝土凝固而成的遮陽板，遮陽的作用都可以隨處可見。所以，遮陽在建筑的藝術(shù)和技術(shù)上都有舉足輕重的地位。房屋建筑的設(shè)計者在把握建筑時代的脈搏時，都或多或少的推進了遮陽設(shè)計的風(fēng)格。

1.1探索古代居民建筑遮陽

我國地域遼闊，各地的氣候差異較大，遮陽的角度、時間也各有不同。所以，千百年來，我國各地區(qū)房屋建筑遮陽的形式各有自己的特色，但總體上仍然有跡可循。

在我國，挑選屋檐是我國古代房屋建筑中的重要部分，同時，也是建筑遮陽最常見的形式。雖然，我們在挑選屋檐的時候多考慮防雨水腐蝕的作用，但建筑師劉志平先生仍然對挑選屋檐和日照的關(guān)系，進行了深入的研究，這也是迄今為止我國近代研究建筑遮陽最早的文獻數(shù)據(jù)。

其次，在我國江南可以發(fā)現(xiàn)居民普遍利用院落的特點來達到遮陽的作用。由于院落的空間偏小，南北之間相對偏短，所以，建筑的陰影正投射在院落里，導(dǎo)致形成陰涼的小天井。這些居民大多數(shù)喜歡以橫長方形的天井為主要核心，左右后三面或者是四面以樓房為中心，陽光直射偏少，狹窄的天井也同樣具有擋風(fēng)的作用。這類房屋以徽州、皖南等地區(qū)為代表。

最后，傳統(tǒng)居民也喜歡使用窗戶的自身材料和結(jié)構(gòu)避免陽光直射，達到遮陽的作用。各種各樣的門窗格柵和雙排式百頁既可以擋風(fēng)遮雨，也可以遮陽。因此，現(xiàn)在的居民仍然有人在使用。

總而言之，傳統(tǒng)的房屋建筑設(shè)計中處處都有前人留下遮陽重要的影子，讓我們無法忽視遮陽的作用。

2.房屋建筑室外遮陽的目的和作用

房屋建筑遮陽對改善建筑室內(nèi)外氣候有著重要的作用，遮陽在建設(shè)良好的室內(nèi)外環(huán)境與節(jié)省建筑材料中起到了積極的作用。房屋建筑遮陽主要是利用建筑的構(gòu)造手段，建筑的材料、組成和日照光線的角度，有利的遮擋住了除適應(yīng)室內(nèi)熱舒適性以外的日照光線，而且不減弱采光的手段和方法。房屋建筑遮陽的效用大致可以歸納為以下幾點：一是房屋建筑遮陽可以有助于防止太陽直射房屋。房屋建筑遮陽不但可以在很大程度上降低夏季空調(diào)的制冷負荷，而且還可以有效的改善室內(nèi)外的悶熱情況。二是房屋建筑遮陽可以保護被加熱過度的結(jié)構(gòu)，或者是被二次輻射導(dǎo)致室內(nèi)外熱負荷加重[1]。我們注意到對外保護結(jié)構(gòu)的遮陽不但可以起到預(yù)防圍護結(jié)構(gòu)因熱而裂，從而達到延長其使用壽命的效果。三是房屋建筑遮陽能夠起到有效的改善室內(nèi)外環(huán)境，預(yù)防眩光的作用。四是房屋建筑遮陽可以預(yù)防陽光直射屋內(nèi)外，特別是太陽中紫外線對室內(nèi)外物品的輻射。五是房屋建筑遮陽的構(gòu)件還有其他的用途，比如太陽能利用、擋風(fēng)遮雨等。

2.1房屋建筑室外遮陽和建筑空間設(shè)計對節(jié)省資源而言

房屋建筑室外遮陽系統(tǒng)比室內(nèi)遮陽系統(tǒng)要好，尤其是節(jié)省資源的效果最好。因為房屋建筑室外遮陽是太陽輻射進入屋內(nèi)的第一道阻礙物，從而在起點上阻止過多的太陽輻射進入屋內(nèi)，有效的減輕室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的重擔(dān)。根據(jù)預(yù)算，在通常情況下，房屋建筑室外遮陽系統(tǒng)的安裝可以有效的降低室內(nèi)溫度7至8攝氏度，節(jié)約40至60的空調(diào)的能耗電量。房屋建筑室內(nèi)遮陽系統(tǒng)的安裝可以降低室內(nèi)溫度4到5攝氏度，節(jié)約30至45的空調(diào)能耗電量[2]。從總的節(jié)約資源效果上來看，把房屋建筑室外遮陽和室內(nèi)遮陽相比較，空調(diào)的制冷能耗電量可以降低10到25之間，最大的空調(diào)制冷功率可減少25%。

房屋建筑室外遮陽的組成：固定式的房屋建筑室外遮陽和可控式房屋建筑室外遮陽。所謂的固定式房屋建筑室外遮陽指的是在房屋建設(shè)完成后，無法對遮陽設(shè)施進行調(diào)節(jié)和控制。要達到最好的空間效果，固定式房屋建筑室外遮陽在設(shè)施的設(shè)計中，要依據(jù)當(dāng)時太陽的高度角，空氣的氣流走向和方位角等實際情況，進行精確的計算，來決定遮陽設(shè)施的最佳形式、尺寸和位置，這類遮陽設(shè)施的特點是形式整齊，便于將其和建筑造型統(tǒng)一考慮[3]。然而這種遮陽設(shè)施的缺點是其靈活性偏差，計算的設(shè)計只能滿足于一般性的規(guī)律，卻不可以跟隨著遮陽設(shè)施的需求和遮陽時間的變化而進行變化。固定式的遮陽和室內(nèi)的自然通風(fēng)、冬季采暖、視野等方面會產(chǎn)生矛盾。因此，在陰雨天或者是早晚時分，有些固定式的遮陽設(shè)施會造成光線不足，讓人看不清室內(nèi)物品；也有些設(shè)計不恰當(dāng)?shù)墓潭ㄊ降恼陉栐O(shè)施還會妨礙房屋建筑表面上的空氣流動，從而導(dǎo)致房屋建筑室內(nèi)的通風(fēng)效果不是很好。

目前，國外使用最廣泛的是可控式遮陽系統(tǒng)，這種遮陽系統(tǒng)可以與房屋建筑設(shè)計完美的結(jié)合起來，成為房屋建筑系統(tǒng)最重要的一部分?？煽厥秸陉栂到y(tǒng)是由遮陽體系、導(dǎo)軌系統(tǒng)與控制系統(tǒng)組成，利用特殊的技術(shù)手段控制遮陽體。這些技術(shù)包含電動、手動或者是通過控制光電傳感器從而自動起來[4]。為了操作時的方便，控制器大多數(shù)都設(shè)在室內(nèi)?？煽厥秸陉栂到y(tǒng)的特點是靈活性比較強、方便調(diào)節(jié)。并且折疊后不會占用空間?？煽厥秸陉柕脑O(shè)施可以按照所在位置分為三種類型：內(nèi)置形式、外置形式與中置形式。外置形式遮陽會和建筑空間更好的結(jié)合在一起?？煽赝庵眯问秸陉栔傅氖窃诒Ｗo結(jié)構(gòu)外側(cè)時利用遮陽設(shè)施暗裝或者明裝。露出來的部分大多數(shù)由定位導(dǎo)軌、遮陽體和卷簾盒構(gòu)成，決定著室內(nèi)的控制遮陽體的降升?？煽厥椒课萁ㄖ彝庹陉栍兄鴩栏竦囊?，特別是在建筑的選材和設(shè)計上尤為明顯。首先是對遮陽體的材料要求，選擇的材料耐候性比較強，容易清理，特別是在空氣質(zhì)量不好，潔凈度偏差的地域中，設(shè)計尤其要仔細考慮室內(nèi)空間和遮陽形式的匹配，同時，還要注意其和外部立面設(shè)計的結(jié)合，讓室內(nèi)外的空間相連接。二是需要考慮到房屋建筑室外遮陽因為和建筑外表面距離很近，或者是依附在建筑外表面上，從而造成建筑表面氣流受到干擾，影響到建筑室內(nèi)外的自然通風(fēng)。

在我國房屋建筑設(shè)計中，大多數(shù)采用的遮陽方式是固定式的室外遮陽。固定式的室外遮陽具有良好的外觀可看性，同時也為房屋建筑設(shè)計師提供許多的設(shè)計手段。在重慶和其周邊地域的遮陽設(shè)計中，一般比較常見的是水平式遮陽板。水平式遮陽在房屋建筑表面上形成的水平方向的線條方向性偏強，在視覺上，讓人感覺舒適大方。它主要應(yīng)用于南邊的表面上。在南向立面上設(shè)計完美的水平式遮陽板能在盛夏時提供好的遮陽，同時在冬季時也不遮擋陽光，并且允許太陽輻射滲入[5]。垂直式遮陽大多數(shù)應(yīng)用在面向南或者北的窗戶中，能夠使表面在視覺上更加具有向上、高挺的感覺。綜合式遮陽，就是水平式遮陽與垂直式遮陽之間相結(jié)合，主要應(yīng)用于西南或者東南向的窗口。綜合式遮陽在房屋建筑表面上，可以形成縱橫交錯有跡可循的格柵，更加能夠體現(xiàn)出建筑正面的韻律與層次感。擋板式遮陽板，這種遮陽方式尤其有助于阻止平射下來的陽光，應(yīng)用于接近擋板朝向的窗戶。在平面設(shè)計中，不應(yīng)該在面向西的方向大面積開窗。房問應(yīng)該布置成南北方向。對陽臺和外廊來說，可以利用其自身的結(jié)構(gòu)來進行遮陽。對大面積的表面可以使用連續(xù)的窗洞和遮陽構(gòu)件當(dāng)作試房屋建筑的基本構(gòu)圖要素，整齊地組合在一起，建筑表面的整體性得以表現(xiàn)出來，韻律感油然而生，因此，這種表現(xiàn)方式最為實用和常見。

結(jié)語

房屋建筑室外遮陽是建筑技術(shù)范疇中的一部分，遮陽和房屋建筑藝術(shù)與技術(shù)的有機結(jié)合富有很大的挑戰(zhàn)性。我們要善于學(xué)習(xí)借鑒國內(nèi)外的成功經(jīng)驗，把房屋建筑的技術(shù)和設(shè)計有效的結(jié)合起來，從而圓滿地解決這個難題。

參考文獻：

[1]梁偉，房屋建筑室外遮陽設(shè)計探討[A]安徽省建筑設(shè)計研究院2012

[2]崔新明，廖春波，外遮陽系統(tǒng)在夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑中的應(yīng)用[J].住宅科技.2006（04）73—76

[3]趙青揚，漫談?wù)陉柦ㄖJ].建筑知識.2002（06）：27—30

[4]趙定烽，李正偉，陳子棟，建筑遮陽設(shè)計[J].浙江師范大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，1998（01）：93—98

[5]李定峰，歐洲建筑節(jié)能一遮陽系統(tǒng)淺談[M]世界建筑2003（11）