淺談建筑遮陽與節(jié)能

劉莉

摘要：建筑物設(shè)置遮陽裝置，能使人們在享受視覺、保證空氣質(zhì)量、防止太陽光紫外線輻射的同時，更有利于建筑高效節(jié)能。建筑節(jié)能規(guī)范也明確規(guī)定，外窗的綜合遮陽系數(shù)應(yīng)不超過規(guī)范規(guī)定限值。綜合遮陽即考慮了建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的作用。遮陽的形式主要根據(jù)地理緯度、氣候特點和房屋朝向來選擇。

關(guān)鍵詞：遮陽裝置綜合遮陽系數(shù)遮陽板的形式太陽高度角hs

建筑遮陽技術(shù)組合形式的外遮陽系數(shù)

日常生活中，人們經(jīng)常在建筑物室外設(shè)置活動遮陽。這樣能夠擋雨、避免眩光、保護私密性，并且對于建筑外立面又具有良好的裝飾效果。這也是建筑行業(yè)中經(jīng)常被設(shè)計人員采用的原因：它不僅是建筑維護結(jié)構(gòu)的組成部分，而且能調(diào)節(jié)室內(nèi)光熱環(huán)境，并為建筑立面效果增添色彩。

建筑物設(shè)置遮陽裝置，使人們在享受視覺、保證空氣質(zhì)量、防止太陽光紫外線輻射的同時，更有利于建筑高效節(jié)能。所以遮陽構(gòu)件不僅經(jīng)濟實惠，美觀大方，更是建筑物的重要多功能構(gòu)件。

在炎熱的夏天，室外太陽輻射非常強烈，通過窗口和圍護墻體進入室內(nèi)的太陽熱能增加室內(nèi)熱量，提高室內(nèi)溫度，從而使原來室內(nèi)外溫差增加，空調(diào)負(fù)荷增加，能耗加大。如果設(shè)計時對建筑物外窗，包括陽臺的透明部分，采取遮陽技術(shù)，可以有效減少太陽熱能進入室內(nèi)，從而減少室內(nèi)能耗。建筑節(jié)能規(guī)范也明確規(guī)定，外窗的綜合遮陽系數(shù)應(yīng)不超過規(guī)范規(guī)定限值。綜合遮陽即考慮了建筑外遮陽裝置綜合遮陽效果的作用。

遮陽的形式主要根據(jù)地理緯度、氣候特點和房屋朝向來選擇。解決遮陽問題還應(yīng)注意利用綠化和建筑遮陽構(gòu)件的結(jié)合，如東、西外墻采用花格構(gòu)件遮陽或沿東、西外墻種植爬藤植物等來解決。

建筑遮陽板的形式，有水平式、垂直式、綜合式、擋板式4種。其中水平式遮陽板形式如附圖a適合太陽高度角hs大（太陽光線與地平面的夾角），從窗口上方傳來的太陽輻射即南向。垂直式遮陽板形式如附圖b適合hs較小，從窗口側(cè)方傳來的太陽輻射即東北、西北向。綜合式遮陽板適用于hs中等，窗前斜上方，即東南、西南方向傳來的太陽輻射。擋板式遮陽板形式如附圖c適合于hs較小，正射窗口的太陽輻射即東、西方向。南向水平式遮陽可以通過外挑陽臺，空調(diào)板來解決。根據(jù)《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ134-2010）第4.0.7條規(guī)定：東偏北300至東偏南600，西偏北300至西偏南600范圍內(nèi)的外窗應(yīng)設(shè)置擋板式遮陽或可以遮住窗戶正面的活動外遮陽；南向的外窗宜設(shè)置水平遮陽或可以遮住窗戶正面的活動外遮陽；各朝向的窗戶，當(dāng)設(shè)置了可以完全遮住正面的活動外遮陽時，應(yīng)認(rèn)定滿足本規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)表4.0.5-2對外窗遮陽的要求。如果此時建筑物屋頂、外墻、窗等均能滿足節(jié)能設(shè)計要求，即不需要進行權(quán)衡判斷。規(guī)范又規(guī)定了各種組合形式的外遮陽系數(shù)可由參加組合的各種形式遮陽的外遮陽系數(shù)的乘積來近似確定。例如：由水平式和垂直式組合的外遮陽系數(shù)為水平式遮掩系數(shù)乘以垂直式遮陽系數(shù)；由水平式和擋板式組合的外遮陽系數(shù)為水平式遮掩系數(shù)乘以擋板式遮陽系數(shù)，其余類推。

遮陽板的構(gòu)造分為百葉形、蜂窩形、實心。其中百葉形、蜂窩形更有利于熱空氣的流通及熱能的散失，還能減少對采光及視野的影響。實心遮陽構(gòu)件一般用于南向遮陽，并能利用外挑陽臺，空調(diào)板建筑構(gòu)件來代替，這樣可以節(jié)省資金，降低建筑成本。遮陽板的安裝位置對防熱和通風(fēng)影響較大。遮陽板應(yīng)離開墻面一定位置安裝，以使熱空氣能夠沿墻面排走，并注意板面能減少擋風(fēng)并起到導(dǎo)風(fēng)的作用。對于百葉式遮陽構(gòu)件，百葉宜裝在外側(cè)，這樣可以將大部分熱量散于室外。遮陽板的使用材料以輕質(zhì)材料為宜，要求堅固耐用以確保安全。遮陽板的向陽面顏色宜淺色發(fā)亮且和建筑外裝飾顏色相和諧，達到既可以反光又增加立面美觀的效果。遮陽板的背立面顏色宜較暗且無光澤，以避免產(chǎn)生眩光。活動式外遮陽不但遮陽效果好，還能兼顧冬、夏兩季對太陽熱能的要求。

目前，利用采用建筑遮陽可以達到節(jié)能的效果的工作正處于起步階段。示范工程申報項目據(jù)了解全國共計30余項。主要采用的示范技術(shù)包括：外門窗遮陽技術(shù)、搖臂式遮陽技術(shù)、建筑與遮陽一體化技術(shù)、建筑自體遮陽技術(shù)、屋面墻體遮陽技術(shù)等。這些工程項目多在南方城市。所以對于夏天日照輻射較為強烈的華北、西北的廣大城市開展建筑遮陽技術(shù)勢在必行。

我們還應(yīng)在學(xué)習(xí)國外先進經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，加強我國遮陽技術(shù)的綜合研究，生產(chǎn)出適合我國建筑行情的安全可靠，耐久性好，價格適中的遮陽裝置。但是開展建筑遮陽工作不僅需要加大對新技術(shù)的研究，加大推廣的力度，還需先從意識上，提高人們對建筑遮陽的重視，知道通過對建筑遮陽技術(shù)的合理應(yīng)用可提高整個建筑工程的節(jié)能效果。

在不久的以后，隨著國家節(jié)能減排各項政策的貫徹，相信建筑遮陽技術(shù)在建筑設(shè)計中會越來越被受到重視，其應(yīng)用會更加廣泛。

參考文獻

1) JGJ134-2010《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中國建筑工業(yè)出版社 2010北京

2) DB34/1466-2011《安徽省居住建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 安徽省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計辦公室出版發(fā)行

3) DB34/1467-2011《安徽省公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》 安徽省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計辦公室出版發(fā)行

4) 執(zhí)業(yè)資格考試叢書 《一級注冊建筑師考試輔導(dǎo)教材》中國建筑工業(yè)出版社 2010北京