建筑外遮陽在建筑造型設計中的應用研究

趙康澤

（安徽省城建設計研究總院股份有限公司， 安徽 合肥 230000）

在建筑進行外遮陽的設計中， 不僅僅可以起到對外界陽關的發(fā)射， 并吸收大約60 ～80%之間的太陽輻射， 也相應的避免太陽熱能的不斷提升， 對外界環(huán)境帶來負面的影響。 因此， 建筑的外遮陽設計方式， 是一種全面符合建筑工程可持續(xù)發(fā)展的重要設計途徑，也相應的需要在建筑造型方面， 需要得到進一步的優(yōu)化設計， 符合建筑物的整體建設需求。

1 研究背景

在建筑造型設計領域， 一直都是建筑設計當中十分重要的考量部分。 一個良好的建筑造型設計方式，不僅僅需要對建筑的設計理念實現(xiàn)直觀的表達， 也相應的需要賦予一定的藝術價值。 在過去一些優(yōu)秀的建筑作品來看， 基本上都十分重要建筑的造型設計， 這也是人們對于建筑物第一直觀感受。 在現(xiàn)階段的社會發(fā)展中， 社會對于建筑的造型設計， 要從環(huán)境、 文化以及社會等諸多因素角度進行考量， 以此形成綜合性較強的設計效果， 滿足人們在其建設過程中的整體需求。

其中建筑的外遮陽， 是一種建筑物十分重要的造型組成部分。 這樣的設計環(huán)節(jié)， 不僅僅可以為建筑提供一個較為直觀的視覺效果， 也相應的是建筑師可以賦予全新設計語言的重要載體。 在功能性上， 則是起到對建筑節(jié)能化設計的重要環(huán)節(jié)。 一個科學合理的外遮陽設計方式， 可以為建筑室內(nèi)帶來良好的通風空間， 避免接收到過量的太陽輻射， 以此導致對室內(nèi)的熱環(huán)境帶來不良的影響。 這樣的遮陽設計方式， 也是一種符合當下可持續(xù)發(fā)展建筑設計的一種技術。 伴隨著建筑行業(yè)的發(fā)展， 人民群眾對于外遮陽的設計需求也相應發(fā)生了一定的改變。 首先是在建設的過程中，這樣設計在保持基礎的功能性的前提下， 還要在建筑的地域性進行一定考量， 成為建筑物文化、 藝術價值表達的重要載體。 因此， 這樣綜合性考量下， 讓建筑物不僅僅可以很好的體現(xiàn)出節(jié)能化的效果， 也相應的讓建筑物可以在建設中， 充分的體現(xiàn)出良好的藝術性。 當下大量學者在進行研究的過程中， 都普遍提出對建筑外遮陽的設計思考。 從諸多角度出發(fā)， 全面提升建筑物的整體建設效果， 發(fā)揮出外遮陽的良好作用。

2 外遮陽應用到建筑造型設計當中的基本原則

外遮陽是一種建筑工程項目建設開展中， 十分重要的構(gòu)成， 因此為了保障建筑的功能完整性與功能性， 就要不僅僅從造價的設計進行分析， 同時還要加強建筑的外遮陽、 建筑整體造型等諸多方面， 進行全面的一體化設計與考量， 并重視起形式美的相關規(guī)律。

2.1 一體化設計

對于各種領域的發(fā)展中， 都始終保持較強的完整性， 特別是對于建筑工程項目的設計中， 格外重視起一體化的建設方式。 外遮陽是建筑物十分重要的組成部分， 但是在不同的建筑工程項目當中， 往往在造型、 材料使用以及設計方法上并不相同。 為了發(fā)揮出外遮陽的功能性與美觀性， 就要結(jié)合起建筑的實際設計需求， 進行針對性的處理， 保障與建筑物形成協(xié)同的效果。 其次， 從造型設計角度進行分析， 則要積極的保障在整體的設計過程中， 始終保持較強的一體化設計效果。 一般在進行建筑外遮陽的處理中， 需要將其應用到建筑的外表面， 因此這個設計的方案制定中， 就要重點對外遮陽的形態(tài)、 構(gòu)造進行詳細的分析。 實際設計環(huán)節(jié)， 基本上遮陽的構(gòu)件使用， 要始終與建筑物的整體風格保持較強的融合效果。 從造型的角度進行分析， 將外遮陽與建筑始終呈現(xiàn)出一個完整的視覺效果。 其次， 還要從諸多角度進行分析， 實現(xiàn)綜合性的分析和調(diào)整。 建筑物的個部分設計， 始終保障與周圍諸多因素進行全面的分析， 才可以全面滿足人們對于建筑物的實際預期。

2.2 形式美規(guī)律

在過去人們對建筑物的設計要求上， 基本上始終重視建筑的功能性。 但是， 伴隨著我國現(xiàn)代化的發(fā)展， 使得人民群眾的生活水平得到了全面的提升， 因此在建筑物的設計中， 對于造型也提出了更高的標準。 在實際建設的環(huán)節(jié)， 外遮陽的設計流程中， 還要與建筑空間和實體之間的聯(lián)系程度。 造型設計處理中， 基本上外遮陽由于與建筑物保持著一體化的設計， 因此外遮陽的設計中， 所采用的方式， 基本上是基于建筑形態(tài)的變化、 功能方面的考量。 具體設計中， 要加你個建筑局部表面置于遮陽的陰影當中， 起到控制陽光輻射的時間。 在一些西方的建筑設計中，已經(jīng)對于這種設計方式進行了深入的研究。 其中墨西哥駐德使館的建筑設計方式上， 就是一種在進行建設的過程中， 積極利用了鋼筋混凝土的外遮陽板， 這樣的設計方式， 不僅僅為建筑提供了一個良好的遮陽效果， 也相應的在建設的過程中， 可以很好的發(fā)揮出應有的造型美觀程度。 例如， 在其構(gòu)建出的建筑外立面上， 形成了格構(gòu)式的設計方式。 在這樣的設計方式下， 為了實現(xiàn)造型方面的深入處理能力， 就需要積極的提升遮陽板的處理方式， 積極的保障整體設計中，始終符合環(huán)境方面的需求， 基于一個完善的設計方式， 全面的保障整體建筑物的設計合理性。 特別是在建筑的環(huán)節(jié)中， 將這樣形式與建筑物的造型進行了綜合性考量， 全面提升形式的美觀程度。

3 建筑外遮陽設計

3.1 建筑外遮陽分類原則

首先從建筑的設計角度進行分析， 基本上是對建筑外遮陽系統(tǒng)與建筑之間的關系進行分析， 以及確定出建筑外遮陽在建筑建設當中所具備的作用進行綜合評估。 這樣就可以將建筑外遮陽進行合理的分配， 基本上可以分為嵌入式與外置式這兩種類型。 外置式的遮陽處理方式， 基本上是建筑物外圍結(jié)構(gòu)設計中，采用附加遮陽效果， 以此充分的達到遮陽的作用。 一旦在進行建設的過程中， 使用去除的遮陽系統(tǒng)建設方式， 在建筑外圍護結(jié)構(gòu)上， 就形成一個較為完整的建筑結(jié)構(gòu)， 僅僅在遮陽的功能性無法實現(xiàn)。 而在嵌入式的遮陽設計中。 則是一種需要保障與建筑物始終保持一個設計整體， 特別是在造型設計方面， 得到了進一步的合理優(yōu)化設計， 讓其建筑的外圍護結(jié)構(gòu)， 成為遮陽造型一部分。 一旦去掉遮陽的系統(tǒng)， 就會導致建筑的外圍護結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大量的缺失， 同時對于建筑的完整性也帶來了嚴重的影響。

3.2 建筑外遮陽的不同類型

在采用外遮陽技術的過程中， 由于這樣技術集成度并不高， 使得在于建筑圍護結(jié)構(gòu)的關系處理中， 基本上保持著相對較弱的效果。 在建筑的設計中， 基本上獨立于外遮陽而存在， 這樣就會導致外遮陽的整體建筑， 是一個完整的個體， 并不會對建筑的功能性造成負面影響， 僅僅是對這樣效果帶來影響。 因此， 外置式的這樣設計方式， 本質(zhì)上就是對建筑系統(tǒng)之外構(gòu)建出一個獨立的系統(tǒng)， 但是可以與建筑物的功能保持連通。 這樣的設計方式下， 往往有著更加靈活和獨立的建設方式。 基于建筑物的不同設計需求， 要進行針對性的調(diào)整， 建筑師在這種這樣設計方式下， 往往有著更加靈活的設計方式。

其次， 在嵌入式的遮陽系統(tǒng)設計中， 是一種技術集成度較高的設計方式， 因此與建筑的維護結(jié)構(gòu)保持著較高的聯(lián)系程度。 在這種設計理念下， 建筑物的原本功能框架體系下， 始終需要保障遮陽構(gòu)件與建筑圍護結(jié)構(gòu)方面的綜合聯(lián)系。 因此， 這樣圍護結(jié)構(gòu)的設計方式， 成為了這樣構(gòu)件組成， 二者之間并不會出現(xiàn)較為明顯的的分割。 在這樣的設計方式下， 需要建筑物當中使用的設備、 構(gòu)件以及諸多內(nèi)容都需要始終結(jié)合起建筑物的特征， 進行科學合理的設計與分析。

4 外遮陽在建筑造型設計當中的實際應用

4.1 挑板式這樣

在進行挑板設計中， 可以為建筑提供良好的整體性設計效果， 這也是當下建筑外遮陽設計當中十分重要的方式。 在應用這樣方法時， 首先具備著較強的適應性， 進而滿足不同氣候環(huán)境當中的建筑功能需求。所呈現(xiàn)出的設計效果， 基本上是利用一個懸挑的設計方式， 獲得充足的陰影區(qū)域。 這樣的設計方式下， 可以很好的起到遮擋太陽直射的效果。 而在具體的設計過程中， 基本上是始終需要在遮陽板以及選擇材料的過程中， 可以全面結(jié)合起建筑工程的主體財力， 并積極的利用混凝土、 PC陽光板、 夾層玻璃等各種材料，進行綜合性的而設計以及分析。 其次， 基于建筑的不同功能性與造型需求， 可以進行針對性的調(diào)整懸挑，在水平、 垂直以及綜合方面的設計需求。 利用一個科學合理的材料以及形式， 進行針對性的設計調(diào)整， 這樣才可以滿足外遮陽的設計需求。

4.2 凹凸式遮陽

在采用凹凸的遮陽設計方式下， 基本上是建筑物在整體設計中， 基于體形方面的設計方式， 保障建筑物可以在垂直方向上， 形成一個良好的遮擋效果。 其次， 在凹進去的一部分， 要始終開窗處理， 這樣就可以讓建筑物的外窗可以起到遮陽效果。 其次， 在進行建筑外立面的建設中， 所采用的是一種墻體， 保持垂直或者水平方面的錯位處理方式。 在這樣凹凸設計方式下， 極大的滿足了設計的相關需求。 另外， 在進行設計中， 這樣不均勻的設計方式， 也相應起到了良好的層次感， 特別是在建筑的功能性與美觀需求上， 形成了一體化的設計效果。 設計人員在設計中， 可以將采光窗涉及到陰影當中， 這樣就會在建筑的外立面形成一個較小的外窗。 這樣的設計方式下， 是讓其對建筑室內(nèi)的熱環(huán)境得到調(diào)節(jié)， 同時也將建筑的設計方式下， 構(gòu)建出一個美觀程度較高的造型設計效果。 另一方面， 對于這種遮陽處理方式， 也需要得到一定注意， 要符合建筑物的抗震能力， 全面提升建筑的整體效果。 圖1 為凹凸式遮陽。

圖1 凹凸式遮陽

4.3 扭轉(zhuǎn)式遮陽

采用扭轉(zhuǎn)式的遮陽設計方式， 就是一種在設計的過程中， 重要應用到東西向的建筑。 在設計中， 基于鋸齒形平面的建筑外窗設計方式， 并不會受到傳統(tǒng)遮陽板材料的影響， 而是利用平面設計的效果， 最大程度上保障設計的合理性。 具體的設計中， 并不會采用大量的遮陽板， 而是對于東西向的建筑， 進行外裝一定的扭轉(zhuǎn)， 調(diào)整成偏南的朝向。 這樣的處理方式下，不僅僅可以提升建筑物的整體設計效果， 也相應的讓其建筑物設計中， 始終保持著較高的設計效果。 特別是在建設環(huán)節(jié)， 能夠最大化設計效果。 在這種建筑的這樣處理中， 讓整個建筑造型形成一個富有節(jié)奏感的建設方式， 另外， 在建筑的整體剛度上， 也相應的避免復雜性， 讓其建筑物發(fā)揮出應有的功能性。

4.4 倒置式遮陽

在進行設計的過程中， 基本上倒置這樣設計方式， 是將建筑物的造型形成四面椎體的設計方式， 之后讓建筑物可以在造型設計中， 形成多層次的效果。這樣水平化的遮陽建設方式， 為建筑的美觀程度帶來了直觀的提升。 在方案設計的階段， 雖然與傳統(tǒng)的力學特征并不相符， 但是這樣的藝術效果更佳。 需要設計人員注意的是， 要采用更加先進的設計方式， 這樣才可以滿足當下建筑物的設計需求。 其次， 在進行設計的過程中， 該種遮陽方式基本上都被應用到了一些公共性建筑物當中， 實際使用的過程中， 基于不同的建筑造型特征， 要及時的對建筑的外遮陽進行針對性的調(diào)整。 一個良好的設計方式下， 才可以最大化商業(yè)方面的設計以及需求。

例如在進行建設的過程中， 可以采用活動硬卷簾的建設方式， 該建設方式， 安裝在窗口外， 因此放下之后， 就可以實現(xiàn)對全部光線的遮擋， 以此控制光線的照射。 但是需要注意的是， 在全部放下之后， 會一定程度上對空氣的流通造成影響。 當下硬卷簾的安裝過程中， 基本上分為明裝、 暗裝以及嵌裝。 而對活動的硬卷簾的安裝過程中， 還需要利用一體化的方式進行設計， 以免對建筑的整體性能造成不良的影響。 相關工作人員在進行建設的過程中， 還要格外的重視對該技術的分析， 從建筑的建設技巧進行分析， 全面的提升設計的合理性， 為建筑提供一個良好的空間氛圍。

4.5 綠化遮陽

這是一種全面符合我國當下建筑物綠色節(jié)能發(fā)展的設計方式， 將自然要素融入到建筑的外表皮設計環(huán)節(jié)。 在進入到夏季之后， 通過一些植物的種植方式，起到對建筑物的這樣效果， 控制建筑外立面受到太陽直射的程度。 另外， 在植物的生長過程中， 也會對建筑物的居住環(huán)境帶來良好的環(huán)境特征， 這樣便是一種發(fā)揮出綠色能源的建設方式， 幫助建筑物全面提升建設效果。 其次， 伴隨著季節(jié)的變化， 使得建筑物在成長的過程中， 能夠積極的發(fā)揮出建筑物的造型效果。另外， 對于施工以及建筑的防水質(zhì)量處理中， 始終都需要積極的對建筑物進行針對性的分析， 通過一個科學合理的建筑方式， 全面提升建筑的外遮陽效果。 這種對于這樣與造型的設計結(jié)合， 使得建筑物能夠全面提升建筑的整體功能性與建筑設計水平， 最大化建設的目的性， 同時發(fā)揮出應有的建筑遮陽功能。 綠化遮陽見圖2。

圖2 綠化遮陽

另外， 也可以在進行建設的過程中， 采用外遮陽軟卷簾的建設方式。 上述方式強調(diào)在建設的過程中，利用一些高分子的織物進行遮陽處理。 其中， 面料以及自重比較小， 同時結(jié)構(gòu)上具有比較輕便的優(yōu)勢， 因此就需要在進行建設中， 結(jié)合建筑物的實際情況， 對不同的材料進行針對性的分析。 織物的材料選擇， 需要保證開孔率以及透光、 透景色等方面滿足需求， 保證遮陽功能能夠更強， 改善遮陽處理效果。 在進行透光、 透景處理中， 有關人員需要基于最大程度， 做好通風與透氣工作。 采用良好的外遮陽方式進行遮陽處理， 可以使建筑物保持較高質(zhì)量的室內(nèi)環(huán)境， 為人們提供一個良好的空間。

5 結(jié)語

綜上所述， 在現(xiàn)階段進行建筑物的建設設計過程中， 需要格外的重視起外遮陽的處理， 利用一個科學合理的建設方式， 有效的保障建筑物的建設方式， 能夠發(fā)揮出應有的作用以及效果， 在滿足功能性的前提下， 提升建筑美觀程度， 保障建筑物的可靠性。