建筑立面設計中的遮陽設計分析

孟軒宇

天津市南開中學

建筑立面設計中的遮陽設計分析

孟軒宇

天津市南開中學

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。隨著人們文化素養(yǎng)和藝術(shù)欣賞力的提高，建筑外遮陽設計不能再僅僅是一個獨立于建筑之外的個體，而應該與建筑立面相結(jié)合，成為豐富建筑立面的主要因素。這樣設計不僅可以有效減少建筑能耗，也可以為建筑立面設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用，總結(jié)出建筑外遮陽的立面設計原則，為建筑外遮陽設計提供參考。

建筑；立面設計；遮陽設計

1 遮陽設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。現(xiàn)階段，我國正處于經(jīng)濟的快速發(fā)展時期，但是能源緊缺問題的存在，嚴重制約了經(jīng)濟與社會的可持續(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大的份額，因此，對夏季空調(diào)能耗進行控制，是實現(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，在建筑立面設計中，應該充分關(guān)注遮陽設計，減少太陽輻射對于室內(nèi)溫度的影響。在實際應用中，遮陽設計是建筑節(jié)能設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，一般是針對門窗等外圍護結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)，采取恰當?shù)恼陉柎胧?，在不影響其使用功能的同時，減少太陽光的直接照射。在建筑立面設計中應用遮陽設計，能夠?qū)ν鈬o結(jié)構(gòu)進行加固，提升建筑立面美觀效果，增強建筑的藝術(shù)價值，減少建筑運行中的能耗，其重要性不言而喻。

2 外遮陽在建筑立面設計中的應用

2.1 單一的遮陽構(gòu)件

在建筑立面中單一的遮陽構(gòu)件與建筑圍護結(jié)構(gòu)通過某種形式進行連接，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，在建筑立面設計時，為了豐富建筑立面，實現(xiàn)造型設計意圖，往往采用下文這幾種形式的遮陽構(gòu)件進行組合設計。水平式遮陽構(gòu)件在立面設計上多形成水平線條，具有較強的水平方向延伸感，能夠強調(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)件在立面設計上多形成垂直線條，具有較強的垂直縱深感，能夠強調(diào)建筑縱深方向的感覺，其產(chǎn)生的陰影變化也能加強立面的層次感。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，應該作為建筑防熱的重點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?，也使得建筑的屋頂空間充滿生機和動感，很好地實現(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例，例如騎樓建筑，其利用外廊作為遮擋太陽輻射及阻擋風雨的功能，流傳至今。遮陽與柱廊的結(jié)合在實現(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到相同的遮陽效果，且不會額外增加因遮陽設計而產(chǎn)生的造價。荷蘭HM建筑事務所設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。

2.3.4 遮陽與墻面

遮陽與墻面結(jié)合設計是將外遮陽構(gòu)件當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功能和遮陽效果，同時創(chuàng)造出了不同于以往的建筑風格，能夠形成獨特的立面肌理效果。通過特殊的技術(shù)處理可以實現(xiàn)輻射的遮擋、隔絕噪音、自然通風等功能。港大生物科學樓是香港第一棟綠色建筑，該建筑就是雙層外表皮的設計，在雙層表皮之間既可以當做建筑圍護結(jié)構(gòu)的維護空間，也可當做通風和遮陽系統(tǒng)。

3 結(jié)語

外遮陽構(gòu)件作為建筑立面造型的主要元素，對建筑立面的設計有很大的影響。適宜的遮陽設計不僅要完成遮陽的功能，同時還應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計應注意整體性和藝術(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，還應采用不同的設計手法表現(xiàn)建筑的獨特性格，以至于遮陽與立面能夠完美結(jié)合。

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