孟軒宇

天津市南開中學(xué)

建筑立面設(shè)計中的遮陽設(shè)計分析

孟軒宇

天津市南開中學(xué)

目前，全世界都在緊密關(guān)注能源問題，巨大的能源消耗帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，而我國的建筑能耗在總能耗里所占比例巨大，因此，建筑節(jié)能成為我國重點(diǎn)的節(jié)能方向。建筑外遮陽作為建筑的有效節(jié)能手段，成為建筑師們關(guān)注的重點(diǎn)。隨著人們文化素養(yǎng)和藝術(shù)欣賞力的提高，建筑外遮陽設(shè)計不能再僅僅是一個獨(dú)立于建筑之外的個體，而應(yīng)該與建筑立面相結(jié)合，成為豐富建筑立面的主要因素。這樣設(shè)計不僅可以有效減少建筑能耗，也可以為建筑立面設(shè)計帶來整體性和藝術(shù)性。本文主要研究外遮陽在建筑立面中的應(yīng)用，總結(jié)出建筑外遮陽的立面設(shè)計原則，為建筑外遮陽設(shè)計提供參考。

建筑；立面設(shè)計；遮陽設(shè)計

1 遮陽設(shè)計在建筑工程中的作用

建筑遮陽主要是針對夏季炎熱地區(qū)而言，通過合理的遮陽設(shè)計，能夠減少太陽光對于建筑主體的直接照射，降低建筑能耗，提升室內(nèi)居住舒適度。一般比較常見的遮陽方式包括屋面、墻面、窗口以及綠化遮陽等，而窗口遮陽無疑是最為重要的措施?，F(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展時期，但是能源緊缺問題的存在，嚴(yán)重制約了經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展。在這種情況下，節(jié)能降耗成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的主流趨勢。作為能耗巨大的行業(yè)，建筑產(chǎn)業(yè)同時也具備較高的節(jié)能潛力，受到了社會各界的廣泛關(guān)注，各種新型節(jié)能材料和節(jié)能施工技術(shù)不斷涌現(xiàn)，建筑遮陽就是其中一種。對于夏季炎熱地區(qū)的建筑而言，空調(diào)能耗占據(jù)了建筑能耗中一個相當(dāng)大的份額，因此，對夏季空調(diào)能耗進(jìn)行控制，是實(shí)現(xiàn)整個建筑節(jié)能降耗的有效措施?？紤]到陽光的照射是室內(nèi)熱量增加的主要因素，在建筑立面設(shè)計中，應(yīng)該充分關(guān)注遮陽設(shè)計，減少太陽輻射對于室內(nèi)溫度的影響。在實(shí)際應(yīng)用中，遮陽設(shè)計是建筑節(jié)能設(shè)計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，一般是針對門窗等外圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，采取恰當(dāng)?shù)恼陉柎胧诓挥绊懫涫褂霉δ艿耐瑫r，減少太陽光的直接照射。在建筑立面設(shè)計中應(yīng)用遮陽設(shè)計，能夠?qū)ν鈬o(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，提升建筑立面美觀效果，增強(qiáng)建筑的藝術(shù)價值，減少建筑運(yùn)行中的能耗，其重要性不言而喻。

2 外遮陽在建筑立面設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 單一的遮陽構(gòu)件

在建筑立面中單一的遮陽構(gòu)件與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)通過某種形式進(jìn)行連接，與建筑主體形成穩(wěn)定和安全的關(guān)系。根據(jù)外遮陽構(gòu)件的不同形式，可以分為水平式、垂直式、綜合式和擋板式，在建筑立面設(shè)計時，為了豐富建筑立面，實(shí)現(xiàn)造型設(shè)計意圖，往往采用下文這幾種形式的遮陽構(gòu)件進(jìn)行組合設(shè)計。水平式遮陽構(gòu)件在立面設(shè)計上多形成水平線條，具有較強(qiáng)的水平方向延伸感，能夠強(qiáng)調(diào)建筑的水平質(zhì)感，使人在視覺上有一種水平舒展，連續(xù)延伸的美感。垂直遮陽構(gòu)件在立面設(shè)計上多形成垂直線條，具有較強(qiáng)的垂直縱深感，能夠強(qiáng)調(diào)建筑縱深方向的感覺，其產(chǎn)生的陰影變化也能加強(qiáng)立面的層次感。綜合式遮陽構(gòu)件可以看做是水平遮陽構(gòu)件和垂直遮陽構(gòu)件的綜合形式，結(jié)合了這兩種遮陽構(gòu)件的立面效果，能夠產(chǎn)生縱橫交錯的格柵式立面效果，形成豐富的層次感。擋板式遮陽構(gòu)件能夠有效發(fā)揮遮陽作用，但是其對室內(nèi)的采光和通風(fēng)有較大的影響，所以采用擋板式遮陽時考慮的因素較多。

2.2 遮陽構(gòu)件的復(fù)合化

2.2.1 遮陽與屋頂

屋頂作為建筑的第五立面，其接受到的太陽輻射量是最多的，因此，應(yīng)該作為建筑防熱的重點(diǎn)部位阻擋太陽輻射熱。遮陽與屋頂?shù)慕Y(jié)合在格雷姆肖設(shè)計的博覽會英國館有很好的效果，建筑屋頂采用了輕盈的遮陽聚酯膜形成架空層，不僅有效地阻擋了太陽輻射對屋頂?shù)闹鄙洌彩沟媒ㄖ奈蓓斂臻g充滿生機(jī)和動感，很好地實(shí)現(xiàn)了遮陽與屋頂?shù)慕Y(jié)合。

2.2.2 遮陽與外廊

遮陽與外廊的結(jié)合由來已久，在希臘時期，國外建筑師的一些宗教建筑多為柱廊式，在一些公共建筑中，建筑外圍或者是建筑內(nèi)院都會加入柱廊的形式。我國也有很多柱廊建筑實(shí)例，例如騎樓建筑，其利用外廊作為遮擋太陽輻射及阻擋風(fēng)雨的功能，流傳至今。遮陽與柱廊的結(jié)合在實(shí)現(xiàn)了建筑的功能性的同時也滿足了遮陽的要求。

2.2.3 遮陽與陽臺

陽臺作為建筑常有的組成部位，其自身的凹凸感就能豐富建筑立面的造型，也可以很好地成為遮陽依附的形式。上一層的陽臺可以為下一層做遮擋，能與綜合遮陽等形式達(dá)到相同的遮陽效果，且不會額外增加因遮陽設(shè)計而產(chǎn)生的造價。荷蘭HM建筑事務(wù)所設(shè)計的集合住宅就很好地利用了生活陽臺來解決遮陽的問題，既節(jié)約了建筑造價，又沒有對立面造型產(chǎn)生影響，反而自然得當(dāng)。

2.3.4 遮陽與墻面

遮陽與墻面結(jié)合設(shè)計是將外遮陽構(gòu)件當(dāng)做建筑立面的主要造型元素，遮陽與墻面的結(jié)合可以方便地解決遮陽與建筑造型之間的問題，可以產(chǎn)生豐富獨(dú)特的建筑立面效果。外遮陽構(gòu)件嵌入墻面后，可以減少遮陽構(gòu)件占用的空間，大多采用的是一些遮陽百葉形式，可以靈活調(diào)節(jié)，也可做成固定式。雙層表皮是遮陽與墻面結(jié)合的另一種設(shè)計方法，是在建筑墻面外附加一層由遮陽構(gòu)件為主要形式的表皮。雙層表皮既能夠滿足建筑的基本圍護(hù)功能和遮陽效果，同時創(chuàng)造出了不同于以往的建筑風(fēng)格，能夠形成獨(dú)特的立面肌理效果。通過特殊的技術(shù)處理可以實(shí)現(xiàn)輻射的遮擋、隔絕噪音、自然通風(fēng)等功能。港大生物科學(xué)樓是香港第一棟綠色建筑，該建筑就是雙層外表皮的設(shè)計，在雙層表皮之間既可以當(dāng)做建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的維護(hù)空間，也可當(dāng)做通風(fēng)和遮陽系統(tǒng)。

3 結(jié)語

外遮陽構(gòu)件作為建筑立面造型的主要元素，對建筑立面的設(shè)計有很大的影響。適宜的遮陽設(shè)計不僅要完成遮陽的功能，同時還應(yīng)注意作為立面造型時其賦予建筑的藝術(shù)效果。因此，基于外遮陽的建筑立面設(shè)計應(yīng)注意整體性和藝術(shù)性原則。要注重遮陽構(gòu)件與建筑主體的整體統(tǒng)一，協(xié)調(diào)融合，還應(yīng)采用不同的設(shè)計手法表現(xiàn)建筑的獨(dú)特性格，以至于遮陽與立面能夠完美結(jié)合。

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