建筑遮阳多样化设计研究.docx

TheSpecialFocus■沪上·生态家（绿色建筑★★★）□同济大学建筑城规学院高密度人居环境生态与节能教育部重点实验室宋德萱程光阳形式？如何确定遮阳装置的位置等问题将取决于该建筑所处的自然气候环境。主要是由建筑的不同朝向及该区域的地理纬度及某一时间段的太阳高度角、太阳方位角所决定，比如上海地处夏热冬冷地区，夏季制冷和冬季保温同样重要。因此，如何在增强建筑外围护结构气密性的同时，使得建筑遮阳更好的起到夏季通风隔热的效果，同时冬季又不影响阳光取暖，将会对降低建筑能耗，改善环境起到非常重要的作用。现阶段，建筑遮阳作为一项提高建筑节能性能、改善建筑室内热环境的有效手段逐渐得到了人们的广泛重视。但过多把遮阳构件作为彰显建筑外形的设计符号、遮阳技术与其它技术缺乏系统的一体化应用等问题将制约我国建筑节能设计的发展。因此，如何在建筑设计中正确地应用建筑遮阳技术，将是发展我国建筑节能工作的主要途径之一。一、建筑遮阳的影响因素2、居住舒适性需求因素现代建筑相对于传统建筑最显著的一个变化就是大大提高了人们居住条件的舒适度品质。居住舒适性涉及三个方面：即人反复和长时间接受某种外部刺激的可接受程度。窗户等开口部位是1、自然环境因素建筑遮阳能有效地减少太阳辐射量，防止过多阳光直射、避免眩光，提高建筑外围护结构的隔热性能。而采用什么样的遮34建筑遮阳是建筑节能的有效途径，是建筑设计中的重要环节。本文通过对传统建筑遮阳的形式、特点和现代建筑遮阳技术的系统化综合分析，探讨在建筑遮阳设计中应该注意的影响因素及一般设计原则。建筑遮阳多样化设计研究技术篇建筑外围护结构最薄弱的环节，因为它不仅要承载改善居住热环境的通风隔热功能，同时还要满足采光及视线景观需求。因此，窗口部位的遮阳设计将直接对居住的舒适性产生影响。3、可控性原则传统的固定式遮阳系统对采光、通风、视线景观的要求缺乏灵活的应对性，对外界的光环境变化无法进行适应性调节，控制性差。而采用可控式遮阳系统可以根据季节、时间以及天空的阴晴情况任意调整遮阳板的角度，实现自主调节。这种可控式遮阳使得建筑的节能设计更加科学和合理。可控式遮阳系统大体上分为手动控制和自动控制两类：手动控制的优点是造价低，设备简单，围护简便，能正确反映不同人群的个体需求，是一改被动控制的方法。自动控制多安装光感元件，温感元件及电动执行机构，以实现智能化的全自动控制。3、建筑空间功能因由于建筑空间性质的不同，对建筑遮阳设计的要求也不尽相同。例如博物馆陈列室、医院手术室、药房、实验室、仓库等特殊功能空间，太阳光紫外线会对文物、书籍、药品等物品产生变质、褪色的作用，因此往往要避免阳光直射入室内。而图书馆阅览室和学校教室等，既要有良好的自然采光，同时还要避免阳光直射产生的室内过热和眩光现象。因此，通过遮阳设计把太阳光反射到天棚再折射到室内就可以很有效的解决这一问题。4、一体化原则遮阳一体化设计是指通过把遮阳系统的构成元素（包括遮阳构件的形式、遮阳材料、遮阳构造工艺等）与建筑体的构成元素（包括建筑的整体形态、墙面、屋顶、内部功能空间等）进行有机综合，力求在满足降低能耗调节室内舒适性的同时，也能够实现建筑功能，技术和美观的完美结合。遮阳一体化设计主要包含两方面内容：一是遮阳与建筑外围护结构的一体化设计；另一种是多种遮阳技术的综合一体化设计。（1）遮阳与外围护结构的一体化设计针对于外围护结构的遮阳设计更多地体现在建筑的屋顶和墙面，例如上海浦东图书馆新馆的屋顶遮阳设计（图2），由于该图书馆的内部四周均为阅览室和辅助空间，中间是一个上下贯通的共享空间，中庭的采光就依靠屋顶的天窗得以获取，为了防止其“温室效应”，在屋顶处采用了折叠式天蓬帘遮阳设计，该天蓬帘每一片都有十分优美的弧线设计，材料上选用多空织物面料，密度小、质量轻，而且由于配置的机电传动系统，可以根据天晴状况及光线需求进行自动调节来满足中庭的采光需求。再如建筑师隈研吾设计的Z58综合办公楼立面遮阳设计（图3），这个建筑的东立面遮阳功能由一个“绿色”百叶窗完成，它被固定在有支架的钢管上，应用同样的钢管做支撑把玻璃窗被安置在内部。这个百叶窗有双重的结构，包含一个3mm厚的镜面抛光的不锈钢板和纤维强化塑料的防水U型种植槽。支撑结构插在两层结构之间的为L型钢。为了维持植物的生长，这个遮阳百叶窗使用了一个自动提供水的系统，水在钢管中流动，上面的排水管将收集的雨水滴在下面的百叶窗上，实现了对水资源的高效利用。4、经济技术条件因素遮阳适宜技术的目标是通过遮阳构件与建筑本身科学设计来回应地方环境，以较小的经济代价达到舒适性与节能性的平衡。例如中国传统民居中的大屋檐、檐廊、支摘窗、马头墙等方式都是很典型的适应当地建筑类型及文化特征的适宜遮阳技术。二、建筑遮阳的设计原则1、地域适应性原则建筑遮阳设计应利用现代技术，把传