曹 穩(wěn)，陳麗華，吳偉東

（1.安徽科技學(xué)院 建筑學(xué)院，安徽 蚌埠 233100；2.合肥工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 2300091）

據(jù)住建部統(tǒng)計，我國建筑運行能耗約占全社會總能耗的1/3[1].隨著生活質(zhì)量的提高，人們對室內(nèi)舒適度有了更高的要求，會更頻繁地利用空調(diào)等耗能設(shè)備，也勢必產(chǎn)生更多的建筑能耗[2].目前，我國非常重視建筑節(jié)能工作，節(jié)能設(shè)計已成為建筑設(shè)計工作中的必備環(huán)節(jié)[3].建筑外窗是建筑保溫隔熱的薄弱環(huán)節(jié)，超1/2的建筑能耗，通過門窗損耗掉[4].建筑外遮陽是將遮陽板設(shè)在建筑外窗處，以減少太陽輻射熱、避免產(chǎn)生眩光、改善夏季室內(nèi)舒適度等，正是這些因素的相互作用減少建筑能耗[5].建筑外遮陽對建筑能耗的影響巨大[6]，采用遮陽設(shè)施可以節(jié)約空調(diào)用電25%左右，設(shè)置良好遮陽的建筑，可以使外窗保溫性能提高約一倍，節(jié)約建筑采暖用能10%左右[7].因此，遮陽技術(shù)已經(jīng)引起社會和行業(yè)的高度重視[8].外遮陽已成為我國綠色建筑評定的重要指標(biāo)[9].

目前社會總建筑面積中公共建筑面積所占的比重雖然不是最大，但其所消耗的能源卻占社會建筑總能耗的一半以上[10].因此，研究公共建筑的節(jié)能措施對整個社會節(jié)能具有重要意義.外遮陽作為建筑節(jié)能的重要手段之一，在合肥地區(qū)還沒有得到足夠的重視.本文在已有研究的基礎(chǔ)上，以安徽合肥地區(qū)為例，選取一定的公共建筑樣本進(jìn)行實地調(diào)查，通過對具體樣本數(shù)據(jù)分類統(tǒng)計，深入分析合肥地區(qū)公建外遮陽整體現(xiàn)狀及存在的問題，為該地區(qū)公建外遮陽的改造與深入研究提供一定的現(xiàn)實參考依據(jù).

1 調(diào)查信息

根據(jù)合肥市的整體發(fā)展現(xiàn)狀和政治經(jīng)濟(jì)文化中心的分布情況，本文以老城區(qū)、新城區(qū)、經(jīng)濟(jì)中心、政治文化中心為例，分別在老城區(qū)選擇廬陽區(qū)長江中路，新城區(qū)選擇濱湖區(qū)徽州大道，政治文化中心選擇政務(wù)區(qū)天鵝湖畔，經(jīng)濟(jì)中心選擇經(jīng)開區(qū)明珠廣場地段.為了保證調(diào)研樣本客觀地反應(yīng)出整個地區(qū)現(xiàn)狀，實地調(diào)研中采取連續(xù)取樣的方法，樣本容量分別為 45、36、35、40.本次調(diào)研時間為 2017 年9月，調(diào)研方法為外觀拍照取樣和實地考察.調(diào)研共選取156幢建筑樣本，對每個樣本參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)記錄，以便后文的深入分析.

2 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽現(xiàn)狀

通過對樣本進(jìn)行統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)合肥地區(qū)公共建筑外遮陽總體現(xiàn)狀：共63幢建筑設(shè)置外遮陽，93幢未設(shè)外遮陽，所占比例分別為40.38%和59.62%.因此，從總體看，合肥大多數(shù)公共建筑未設(shè)置外遮陽，人們對公共建筑設(shè)置外遮陽的整體意識比較淡薄.為了更清晰地闡述合肥地區(qū)公共建筑外遮陽的現(xiàn)狀，本文對樣本參數(shù)進(jìn)行處理，并從形式、材料、年代和朝向四個方面進(jìn)行深入分析.

2.1 遮陽形式

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，外遮陽主要有水平、綜合、垂直及百葉四種形式.從遮陽形式的角度分別對樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1：

表1 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置形式統(tǒng)計表（單位：幢）

由表1可知，合肥公共建筑外遮陽中綜合形式占比最高為40.30%，之后是垂直形式25.37%，而水平形式占比最低為13.43%.據(jù)上表進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)每一地段樣本所采用的遮陽形式占比均不相同.廬陽區(qū)外遮陽中水平形式比例最高；經(jīng)開區(qū)與濱湖新區(qū)的公共建筑中綜合形式占比最高；政務(wù)區(qū)樣本的外遮陽中以百葉形式最多.

2.2 遮陽材料

經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)合肥公建外遮陽板主要采用混凝土、石材、金屬和玻璃四種材料.從遮陽材料的角度對樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析見表2：

表2 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置材料統(tǒng)計表（單位：幢）

由表2發(fā)現(xiàn)：合肥地區(qū)公共建筑采用金屬外遮陽的比例最高，達(dá)到了42.42%；其次是混凝土外遮陽36.36%；之后是石材外遮陽19.71%，玻璃外遮陽占比最小，僅為1.51%.

深入分析：廬陽區(qū)和經(jīng)開區(qū)公共建筑外遮陽材料以混凝土為主，兩個地段的公建大多建成于2000年以前；政務(wù)區(qū)和濱湖區(qū)外遮陽材料以金屬為主，而這兩個地段的公建大多建成于2000年以后.經(jīng)上分析可以發(fā)現(xiàn)該地區(qū)公共建筑外遮陽材料與設(shè)置年代的關(guān)系：2000年以前建筑外遮陽用材單一，以混凝土為主；2000年以后外遮陽材料種類豐富多樣，如金屬、石材、玻璃等廣泛使用，其中金屬材料應(yīng)用比例最高.這也反映出該地區(qū)人們在不同建設(shè)時期對不同外遮陽材料效能的認(rèn)識.因此，隨著時代發(fā)展和科技進(jìn)步，合肥地區(qū)公建外遮陽材料的應(yīng)用種類也發(fā)生著改變.

2.3 設(shè)置年代

合肥地區(qū)的發(fā)展在2000年以前，基本建設(shè)主要位于老城區(qū)，2000年～2010年政治和文化中心遷移至政務(wù)區(qū)，2010年之后，合肥開始進(jìn)入全面快速地建設(shè)時期，濱湖新區(qū)主要建設(shè)于此時期.截至目前，大量的公共建筑依然在施工中.因此，為了研究的方便性，本文將公共建筑建成時間分成三個階段：Ⅰ期（2000年以前）；Ⅱ期（2000～2010年）；Ⅲ期（2010年～至今）.依據(jù)調(diào)研數(shù)據(jù)分析外遮陽設(shè)置年代見表3:

表3 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置年代統(tǒng)計表（單位：幢）

由表3發(fā)現(xiàn)：在所有設(shè)置外遮陽的公共建筑中，Ⅲ期所占的比例最高，為52.38%；其次是Ⅱ期，比例為25.40%；Ⅰ期所占比例最低，僅為22.22%.以上是以各時期設(shè)置外遮陽的總樣本數(shù)為依據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果.進(jìn)一步思考發(fā)現(xiàn)：三個時期選擇的樣本數(shù)量不同，僅做表3分析并不能客觀準(zhǔn)確地反映出合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置年代的現(xiàn)狀.因此，還需要在不同時期樣本數(shù)的基礎(chǔ)上，分別統(tǒng)計各時期設(shè)置外遮陽的樣本數(shù)量，詳細(xì)數(shù)據(jù)見表4：

表4 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置年代統(tǒng)計表（單位：幢）

由表4可知，Ⅰ期設(shè)置外遮陽的公共建筑總共有48幢，設(shè)置外遮陽的有14幢；Ⅱ期設(shè)置外遮陽的公共建筑總共有38幢，設(shè)置外遮陽的有16幢；Ⅲ期設(shè)置外遮陽的公共建筑總共有70幢，其中33幢建筑設(shè)置了外遮陽.分析發(fā)現(xiàn)，三個期中設(shè)置外遮陽的公共建筑比例分別為：29.17%，42.11%和47.14%.Ⅲ期樣本所占的比例最高，Ⅰ期樣本所占比例最低.

通過對統(tǒng)計和計算的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)：合肥地區(qū)公共建筑設(shè)置外遮陽的比例隨著時間的推移是逐漸增加的.原因主要有兩點：一是，人民生活水平的不斷提高，財富資金不斷積累，人民更愿意將資金投入在建筑節(jié)能和空間舒適度的改善上，為公共建筑設(shè)置外遮陽提供了物質(zhì)支撐，同時建筑技術(shù)和材料在快速發(fā)展進(jìn)步，為外遮陽的設(shè)置提供了技術(shù)支撐；二是，由于政府相關(guān)部門的積極引導(dǎo)和政策規(guī)范的有力控制，使得人們對公共建筑設(shè)置外遮陽的意識在不斷增強.

2.4 設(shè)置朝向

為了對合肥地區(qū)公共建筑外遮陽現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，從設(shè)置朝向的角度對樣本進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計見表5：

表5 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置朝向統(tǒng)計表（單位：幢）

由表5可知：在公共建筑外遮陽朝向設(shè)置方面，樣本總數(shù)為156，其中50幢都屬于南向設(shè)置；然后是北向，總共有45幢；東向和西向相對較少，分別為37幢和38幢.各個方向設(shè)置外遮陽的樣本占總樣本數(shù)的比例如圖1：

圖1 合肥地區(qū)公共建筑外遮陽設(shè)置朝向比例分析圖

由圖1可以發(fā)現(xiàn)：南向設(shè)置外遮陽的建筑占比最大，為32.05%；然后是北向和西向，占比分別為28.84%和24.36%；而東向設(shè)置外遮陽的建筑所占比例最低，為23.72%.進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)：合肥地區(qū)公共建筑外遮陽在不同時期的設(shè)置朝向分布狀況也基本如此.

補充說明：由于沿街公共建筑相鄰墻體間距很小，側(cè)立面可利用山墻相互遮擋來代替外遮陽.同時，沿街建筑在確定外遮陽設(shè)置朝向時會受到道路走向的影響.因此，在實際調(diào)研過程中，為了保證調(diào)研數(shù)據(jù)更加具有代表性與說服力，在樣本的選取時，主動避免選擇彼此貼近的公共建筑，選擇位置相對獨立的公共建筑作為樣本，以便得出的研究結(jié)論更加客觀.

3 結(jié)語

通過對調(diào)研數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析，得出合肥市公共建筑外遮陽呈現(xiàn)以下現(xiàn)狀：近六成的樣本未設(shè)置建筑外遮陽；外遮陽設(shè)置形式有水平遮陽、垂直遮陽、綜合遮陽和百葉遮陽四種，綜合遮陽占比最高，水平遮陽占比最低；外遮陽材料有混凝土、金屬、石材、玻璃四種，其中金屬外遮陽比例最高，玻璃遮陽占比最低；隨著時間推移合肥地區(qū)公共建筑設(shè)置外遮陽的比例在不斷增加；南向設(shè)置外遮陽的比例最高，其次是北向，東向占比最低.由現(xiàn)狀可分析該地區(qū)公建外遮陽存在的問題：設(shè)置外遮陽比例較低，人們對設(shè)置外遮陽的整體意識比較淡??；外遮陽基本采用傳統(tǒng)材料，缺乏創(chuàng)新.《建筑遮陽工程技術(shù)規(guī)范》JGJ237-2011中規(guī)定：建筑不同部位、不同朝向遮陽設(shè)計的優(yōu)先次序為西向、東向、南向窗[12].且已有研究發(fā)現(xiàn)在合肥地區(qū)公共建筑的東向百葉外遮陽節(jié)能效果最好[13].與上述對比發(fā)現(xiàn)目前該地區(qū)公建外遮陽設(shè)置形式和設(shè)置朝向不夠科學(xué).

本文對合肥地區(qū)公共建筑外遮陽現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析，并總結(jié)了其主要存在的問題.為該地區(qū)既有建筑的改造提供現(xiàn)實依據(jù)，并為該地區(qū)公建外遮陽進(jìn)一步的策略研究提供理論參考.