建筑設(shè)計(jì)中天然采光與遮陽(yáng)問(wèn)題的探討

盧朋徐敏

（1.中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 2.湖北中天世紀(jì)工程技術(shù)有限公司 湖北武漢 430074）

1 引言

在實(shí)際的情況中，對(duì)于建筑設(shè)計(jì)工作而言，建筑采光是一項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容，同時(shí)建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作也占據(jù)著重要的地位，建筑自然采光和遮陽(yáng)對(duì)于建筑物的市場(chǎng)價(jià)值產(chǎn)生著重要的影響，并且也在一定程度上影響著建筑物的經(jīng)濟(jì)效益，所以要重視建筑設(shè)計(jì)中的天然采光和遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作，以此使?jié)M足人們不斷增長(zhǎng)的建筑質(zhì)量要求。

2 建筑設(shè)計(jì)中天然采光與遮陽(yáng)的關(guān)系

從自然采光的角度考慮，遮陽(yáng)設(shè)置不僅可以遮住陽(yáng)光，也能降低建筑物內(nèi)部空間的太陽(yáng)輻射熱，還可以利用遮陽(yáng)設(shè)置對(duì)天然光分散等等進(jìn)行改善。對(duì)于大型城市而言，利用遮陽(yáng)設(shè)置，可以調(diào)節(jié)建筑物附近的反射光，防止發(fā)生光污染的情況。因?yàn)樵谡陉?yáng)形式會(huì)減小建筑物的天然采光，所以要在采光統(tǒng)計(jì)工作中進(jìn)行補(bǔ)充。在實(shí)際的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作中，要從不同的方面進(jìn)行考量，盡可能的使建筑物內(nèi)部空間的天然采光的需求得到滿足。

通常情況，在遮陽(yáng)導(dǎo)光板的幫助下，合理的融合建筑中的天然采光設(shè)計(jì)和遮陽(yáng)設(shè)計(jì)，可以降低窗口部位的照射角度，也可以使建筑內(nèi)部空間引入一定的光線，進(jìn)而促進(jìn)建筑物空間照度分散情況的變化；其次，合理的布設(shè)擋光板，同時(shí)有效的利用建筑物內(nèi)部空間的頂棚，能夠有效的改善室內(nèi)較深部位的照射角度；此外，因?yàn)閾豕獍鍟?huì)遮擋下部位置窗口的光線，在一定程度上降低了建筑物的挑檐尺寸；最后，合理的布設(shè)擋光板，可以使建筑立面的層次更加豐富。

3 建筑天然采光設(shè)計(jì)

日光的變化既有可預(yù)見(jiàn)的特點(diǎn)，又有不可預(yù)見(jiàn)的特點(diǎn)，可預(yù)見(jiàn)主要是指其日改變以及季節(jié)性改變，而由于云量、空氣污染等等因素的影響，導(dǎo)致日光的改變具有不可預(yù)見(jiàn)的特點(diǎn)。對(duì)于建筑的天然采光，其最佳的設(shè)計(jì)形式是，盡量在房間中引入自然光。天然光的采光設(shè)計(jì)形式，首先要充分的考量地區(qū)的光氣候數(shù)據(jù)，接著要充分的考量大氣層具體的混濁的程度，一般主要是指大氣層中水蒸氣的含量，以及大氣層中微粒的含量，并且要充分的考量云量的具體狀況。針對(duì)建筑物，可以使用的天然采光主要由以下兩個(gè)方面構(gòu)成：直射光（SC）和室外反射光（ERC），具體如圖1和圖2所示。

圖1 晴天、無(wú)云天（云覆蓋量小于30%）

圖2 全云天（云覆蓋量為100%，沒(méi)有太陽(yáng)）

4 建筑設(shè)計(jì)中遮陽(yáng)問(wèn)題

4.1 根據(jù)地區(qū)氣候環(huán)境差異區(qū)別對(duì)待

在實(shí)際的情況中，不用區(qū)域的地理緯度不一樣，同時(shí)其氣候條件也不相同，所以建筑的遮陽(yáng)時(shí)間也存在著差異，例如：我國(guó)的東南沿海區(qū)域，夏季酷熱、冬季嚴(yán)寒，所以不但要重視建筑遮陽(yáng)，同時(shí)要重視建筑采光。而我國(guó)南部區(qū)域夏季酷熱，但是冬季比較溫暖，因此這兩個(gè)區(qū)域的建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)形式具有很大的不同。要結(jié)合不同區(qū)域的具體情況，選用適用性比較好的建筑遮陽(yáng)形式，例如：永久性可控式遮陽(yáng)形式等等，同時(shí)要合理的研究和調(diào)整所選用的遮陽(yáng)實(shí)形式，確保具有良好的遮陽(yáng)效果。

4.2 利用空間平面布局特點(diǎn)進(jìn)行遮陽(yáng)設(shè)計(jì)

對(duì)于空間的平面布局而言，在建筑具體的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作中，盡量以夏季風(fēng)的方向?yàn)橹饕O(shè)計(jì)的方向，同時(shí)為了避免發(fā)生建筑房間在夏季過(guò)于受太陽(yáng)光作用的情況，盡可能的防止建筑房間出現(xiàn)東西向的現(xiàn)象，并且在建筑房間的西方向少開(kāi)窗。對(duì)于整體布局而言，在建筑物互相之間遮擋方式的幫助下，要降低遮陽(yáng)構(gòu)配件利用的數(shù)量。對(duì)于建筑物的縱平面布局，要盡量使其向東西方向靠近，將建筑房間設(shè)置為南北方向，例如：陽(yáng)臺(tái)等等，在建筑物本身凹凸變化的基礎(chǔ)上，使其組成自遮陽(yáng)形式。建筑物中具有一定用途的空間，不但能夠使平常利用得到滿足，也會(huì)在合理的利用這些空間本身特征的基礎(chǔ)上，使建筑物擁有較好的遮陽(yáng)功能。

4.3 根據(jù)窗口朝向區(qū)別設(shè)計(jì)

一般情況，太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)足跡具有規(guī)律性的特點(diǎn)，一旦明確建筑方位，也就大概明確了不同窗口的遮陽(yáng)角度。如果建筑物的遮陽(yáng)裝飾具有一致性，建筑不同朝向的遮陽(yáng)構(gòu)件具有一致性，不同建筑的遮陽(yáng)功能得不到保障，建筑的采光和通風(fēng)要求也得不到滿足。例如：在我國(guó)東部沿海區(qū)域，從太陽(yáng)高度角層面考慮，同時(shí)也從太陽(yáng)方位角層面考慮，東西方向的窗戶適用于垂直遮陽(yáng)形式，或者適用于擋板遮陽(yáng)形式，朝北的窗戶適用于水平遮陽(yáng)形式，朝南的窗戶適用于單側(cè)臨時(shí)性遮陽(yáng)形式。所設(shè)計(jì)的遮陽(yáng)形式，可以節(jié)約建筑工程的造價(jià)成本費(fèi)用，也能夠降低居民后期添加遮陽(yáng)設(shè)備的成本，也要防止出現(xiàn)不同的住戶由于安設(shè)遮陽(yáng)板而破壞建筑立面的情況。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在建筑物具體的設(shè)計(jì)工作中，不但要做好建筑物采光設(shè)計(jì)工作，同時(shí)要落實(shí)建筑物遮陽(yáng)設(shè)計(jì)工作，從而確保建筑設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性，為建筑物的使用價(jià)值提供保障，促進(jìn)建筑工程的發(fā)展和進(jìn)步。

[1]曹愉航，李想.高層建筑自然采光優(yōu)化設(shè)計(jì)方案研究[J].建筑節(jié)能，2015（8）：56～59.

[2]賈若芹，董奇英.節(jié)能建筑的百葉遮陽(yáng)系統(tǒng)[J].建筑科學(xué)，2011（s2）：101～103.

[3]劉軍明，陳易.天然采光與高層建筑立面設(shè)計(jì)——以長(zhǎng)沙萬(wàn)科大廈為例[J].住宅科技，2012（12）：13～16.

[4]劉輝.基于節(jié)能目的的室內(nèi)自然光環(huán)境設(shè)計(jì)研究[J].中外建筑，2015（4）：92～93.