建筑的遮陽藝術(shù)

[摘 要] 本文通過對建筑遮陽的基本形式和目前遮陽現(xiàn)狀的分析，提出了建筑設(shè)計者可以通過韻律感與尺寸感、虛實對比與凹凸變化、層次感與光影效果、動感與節(jié)奏感等有效的處理方式，讓遮陽不僅成為節(jié)能、降耗等重要手段，同時成為建筑造型元素的一部分，使建筑遮陽與建筑物成為有機的整體。

[關(guān)鍵詞] 節(jié)能 建筑遮陽 建筑藝術(shù) 建筑造型

節(jié)能、降耗、能源的有效利用越來越受到社會的普遍重視。在我國，建筑耗能占全國總能耗的首位，節(jié)能是建筑、乃至社會發(fā)展的必然要求和趨勢。

隨著社會的發(fā)展，國民經(jīng)濟的快速增長，空調(diào)日益普及，建筑能耗中夏季空調(diào)的能耗占著重要部分。炎熱的夏季，太陽輻射透過窗戶直接進入室內(nèi)的熱量，是造成室內(nèi)過熱或增加空調(diào)制冷負(fù)荷的重要原因。因此，建筑遮陽是夏季隔熱最有效的措施。對減少空調(diào)能耗發(fā)揮著重要作用。

一、建筑遮陽的基本形式

1.固定遮陽

(1)水平式:水平式遮陽板適宜于遮擋從窗頂上面射來的太陽，如圖1所示。

(2)垂直式:適宜遮擋從窗側(cè)面射來的陽光，有利于遮擋太陽高度角較低的陽光。因此多用于低緯度地區(qū)的北向或接近北向的窗戶，如圖2所示。

(3)綜合式:是將水平和垂直兩式綜合起來的遮陽形式，同時遮擋從頂部和側(cè)部的陽光。如圖3所示。

(4)擋板式:這種遮陽特別利于遮擋平射過來的陽光，如圖4所示。

2.活動遮陽

(1)遮陽篷:遮陽篷的材料常常是織物或者鋁合金，遮陽效果因其安裝方式、材料和顏色而有所不同。如今專業(yè)生的遮陽篷一般都能調(diào)節(jié)角度，以遮擋不同高度角的陽光。它還為墻壁遮擋了太陽輻射，有利于室內(nèi)過熱。

(2)遮陽紗幕:遮陽紗幕在安裝上與防蟲紗窗類似，緊貼著窗戶外側(cè)。紗幕的材料主要是玻璃纖維，耐火防腐，堅固耐久，紗幕的稀疏度是決定有多少光線能夠穿過紗幕的關(guān)鍵因素之一，如稀疏度為14%，即阻擋了86%的太陽輻射。

(3)遮陽百葉:安裝在窗戶外側(cè)的百葉適用于對隔熱和防護要求較高的場合，有卷簾、折疊、平開、推拉等開啟方式。它們不僅在夏季遮陽，在冬季還對窗戶起到作用，如避免寒風(fēng)侵襲。金屬百葉片還可設(shè)計成包裹有玻璃棉或其他保溫材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)，提供保溫隔熱性能。另外，質(zhì)地堅固的百葉窗，還可以替代防盜網(wǎng)，成為集遮陽、防護、保溫、防盜等為一體的多功能百葉窗。

3.綠化遮陽

利用落葉喬木，象懸鈴木、白揚、槐、桉等，以及藤架等。不僅遮陽效果較，且可以點綴和美化環(huán)境，而且隨著季節(jié)之變化在不需要遮陽時即落葉，但是多適用于低、多層建筑。

二、建筑遮陽的現(xiàn)狀

通過對南昌市建筑現(xiàn)狀的調(diào)查，從上世紀(jì)六七十年代開始到現(xiàn)在，由于經(jīng)濟因素，以及對遮陽認(rèn)識的不到位，造成目前遮陽的存在以下問題:

1.在日常生活中，無論是住宅建筑還是辦公類建筑，夏季降低室內(nèi)溫度、改變室內(nèi)熱舒適度的，大多是靠空調(diào)，而建筑本身沒有進行合理處理——遮陽設(shè)計，如圖5所示。

2.對于進行了遮陽處理的，是把建筑造型設(shè)計與遮陽這一物理功能分開考慮，先作造型，遮陽設(shè)施由用戶自己解決，各家各戶的遮陽方法五花八門，材料東拼西湊，立面上極不協(xié)調(diào)。嚴(yán)重破壞了建筑的整體效果，建筑藝術(shù)性蕩然無存，如圖6所示。

3.由用戶缺乏必要的建筑物理知識，用戶做的遮陽設(shè)施往往不合理，達不到應(yīng)有效果。最好的例子是南昌的住宅北向采光口大量采用了水平遮陽。而實際上由于在夏季當(dāng)太陽照到北立面時，太陽高度角已經(jīng)很低，水平遮陽已經(jīng)效果不大。

4.大都采用PVC遮陽篷，這種材料宜老化，抗腐蝕能力差，而長沙、武漢、上海等夏熱冬冷地區(qū)典型城市是中國酸雨影響最嚴(yán)重的地區(qū)，PVC遮陽篷的使用壽命值得研究，如圖7所示。

造成上述情況，主要原因是:一是設(shè)計者認(rèn)為各種形式的遮陽板在很大程度上影響了建筑的立面造型;二是遮陽對夏季日照控制所起的作用未被足夠重視;三是夸大了遮陽對采光、通風(fēng)和視野的不利影響。筆者認(rèn)為，有必要重新明確這樣的作用與目的，從而選擇合適的遮陽形式與構(gòu)造，特別是使其與建筑藝術(shù)融為一體。進入新世紀(jì)后，技術(shù)的進步和生活質(zhì)量的提高，必然要求國內(nèi)建筑設(shè)計領(lǐng)域應(yīng)綜合考慮遮陽因素對造型藝術(shù)的影響。從現(xiàn)代藝術(shù)原則出發(fā)，做到立面上“一次到位”，不再搞“二次裝修”(實際上也不可能做好)。發(fā)達國家在這方面已經(jīng)有了大量的經(jīng)驗，對國外的現(xiàn)代建筑遮陽發(fā)展趨勢的研究和借鑒有助于中國現(xiàn)代建筑遮陽真正融入整個現(xiàn)代建筑藝術(shù)中。

三、遮陽構(gòu)件與建筑構(gòu)件的結(jié)合

建筑遮陽構(gòu)件結(jié)合房屋立面處理窗、過梁設(shè)置，用鋼筋混凝土構(gòu)件等做成永久性遮陽板，成為建筑物的組成部分。這種這樣美觀耐久，遮陽板還可兼起擋雨板(雨篷)的作用。遮陽板遮陽在目前的工程中使用最為普遍，按其形狀及效果而言，可分為四種基本形式:水平式、垂直式、綜合式和擋板式。

根據(jù)這些基本形式，可以演變成各種各樣的其它形式。例如，單層水平板遮陽挑出長度過大時，可做成雙層或多層水平板，挑出長度可縮小而具有相同的遮陽效果，如圖8所示。又如綜合式、水平式遮陽在窗口小、窗間墻寬時，以采用單個式為宜;如窗口大而窗間墻窄時采用連續(xù)式為宜。其他如花格、擋板也可連續(xù)應(yīng)用。另外，固定式水平遮陽板的種類有實心板，也有柵形板、百葉板等，可以離墻或靠墻;而柵形板、百葉板及離墻的實心板則有利于通風(fēng)、采光及外墻面散熱。同理，根據(jù)遮陽和立面處理需要，固定式垂直板可以做成傾斜式的(與房間進深方向傾斜)，或垂直式的?？傊?，可根據(jù)房間的使用要求、不同緯度、朝向和建筑外形要求等來合理選擇遮陽板的樣式。裝飾裝修工程中，遮陽板常用鋼絲網(wǎng)水泥砂漿做成外觀輕巧的薄板，或用金屬材料制造。

四、寓遮陽于建筑藝術(shù)中

夏季外窗節(jié)能設(shè)計應(yīng)該首選外遮陽，使用外遮陽往往不只是使用者個人的事情，因為建筑立面會不可避免為之改觀。以上信息可以看出，夏季炎熱地區(qū)一些未經(jīng)過遮陽設(shè)計的公寓、住宅，住家各自拉起了帆布篷，或安裝遮陽板，或是在窗口陽臺種植爬藤植物，形形色色的遮陽設(shè)施使建筑立面雜亂無章。而有些不當(dāng)?shù)恼陉栐O(shè)施既達不到有效的隔熱，還給居住生活帶來不便。這就需要建筑師在建筑設(shè)計時結(jié)合造型予以充分考慮。

遮陽設(shè)計不是一項獨立于建筑設(shè)計的節(jié)能措施，它甚至貫通了建筑設(shè)計的全過程，從建筑選址、布局到建筑立面的設(shè)計，從環(huán)境植物配置到結(jié)構(gòu)、暖通設(shè)計的配合等。因此，除了節(jié)能的技術(shù)要求，還需要與建筑整體設(shè)計的巧妙配合。在建筑設(shè)計遮陽時，必須注意與建筑造型的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使遮陽設(shè)施除了遮陽功能外更是一種裝飾手段，令建筑更加賞心悅目。

1.韻律感與尺寸感。把連續(xù)的窗洞與外遮陽構(gòu)件作為建筑的基本構(gòu)圖要素，運用這些“線”造型打破立面上一成不變的“面”元素，通過間隔、比例來規(guī)范建筑的尺度(如高度、樓層等)，就會使建筑立面的整體統(tǒng)一性表現(xiàn)得一覽無余，同時使韻律美油然而生，體現(xiàn)建筑自身的韻律，真實地反映出建筑的尺度，如圖9所示。

2.虛實對比與凹凸變化。不同形式的遮陽板在很大程度上影響了建筑的立面造型，如果處理得好會使建筑更加協(xié)調(diào)生動。比如，豎向與橫向結(jié)合的綜合式遮陽板，既得到了遮陽效果、又可作為立面從實到虛(實墻到虛墻)二者過渡部分，這種強烈的虛實對比使建筑的個性十足;充分展示出的結(jié)構(gòu)美，讓建筑更加栩栩如生。又如，體型輪廓高低錯落、墻面凹凸虛實多變，以及開窗、凹陷等手法，同樣可以令建筑物外觀取得豐富的藝術(shù)效果。一般人都認(rèn)為玻璃幕墻設(shè)計只能平板化，無法設(shè)計外遮陽等遮陽設(shè)施，但是在國外的許多案例中，我們可以發(fā)現(xiàn)金屬玻璃幕墻能以輕巧的金屬板設(shè)計成優(yōu)美的遮陽形式并成為現(xiàn)代建筑造型有趣的一部分。橫向和豎向外遮陽板的結(jié)合，強化了建筑立面的虛實對比。在沒有減少建筑面積的情況下，增加了立面的凹凸虛實變化，體形高低錯落，充分展示了結(jié)構(gòu)之美，體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑美學(xué)的裝飾原則——形式追隨功能。

3.層次感與光影效果?？紤]到氣候和節(jié)能因素，建筑裝飾工程不宜采用大面積玻璃幕墻。若僅局部采用玻璃墻面，則在實墻的不同部位可考慮采用格構(gòu)式遮陽手法，使整齊劃一的格構(gòu)式立面分割在光影的作用下顯示出秩序感和穩(wěn)定感，也使建筑在陽關(guān)下更加生動有趣、充滿變幻。另外，可以運用出挑的鋼制框架式遮陽構(gòu)件，使一切都隱在這種格構(gòu)的秩序之中，局部的變化豐富了層次，光影中更加強了建筑自身的性格;也可以讓窄墻組成的構(gòu)架在玻璃窗上形成厚重的光影，既豐富了建筑立面構(gòu)圖，又強化了空間感，成為重要的裝飾性要素，如圖10所示。

4.動感與節(jié)奏感。在擴大開窗面積、增設(shè)開闊空間的情況下，用色彩鮮艷的水平(或垂直)遮陽布，或在整個場地內(nèi)支起曲面形遮陽布。它們在風(fēng)中搖擺，使建筑動了起來，與建筑物形成強烈對比，將給人一種全新、甚至是奇妙的感覺。另外，垂吊的綠化也可以打破橫平豎直的呆板構(gòu)圖并能形成豐富的光影，既能解決了遮陽問題，又使整棟建筑耐人尋味。

5.細(xì)部與重點。為了使建筑統(tǒng)一中有變化，避免單調(diào)以達到一定的美觀要求，也常在反映該建筑性格的重要部位，如用遮陽百葉、遮陽紗幕結(jié)合一定造型的窗戶，使得墻面與窗戶簡單組合，插入了細(xì)部元素，不僅可以強化建筑的個性，同時可以材料的質(zhì)感不同，也會給人以不同的感覺。如天然石材和磚的質(zhì)地粗糙，具有厚重及堅固感;金屬及光滑的表面感覺輕巧、細(xì)膩。立面設(shè)計中常常利用質(zhì)感的處理來增強建筑物的表現(xiàn)力。

五、遮陽設(shè)計應(yīng)注意的幾個問題(小結(jié))

遮陽設(shè)施在解決建筑的遮陽問題的同時，往往又對房間的通風(fēng)、采光等帶來一定的負(fù)面影響。遮陽物對房間通風(fēng)有一定的阻擋作用，使是內(nèi)風(fēng)速有所降低;遮陽物又有擋光作用，從而會降低是內(nèi)照度，在陰天更為不利。因此，采用遮陽設(shè)施應(yīng)與房間的通風(fēng)、采光、構(gòu)造及建筑的立面造型等統(tǒng)一起來綜合考慮，選擇較好的方案。通過建筑師的精心設(shè)計，運用合理的造型元素，依靠恰當(dāng)?shù)奶幚硎侄?，可以使遮陽?gòu)件不僅成為建筑節(jié)能的重要方式，同時使遮陽構(gòu)件成為建筑的造型元素，遮陽構(gòu)件與建筑物成為有機的整體。

參考文獻:

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