建筑遮阳系统的应用与发展探讨

　　摘要：通过对构成建筑遮阳系统的相关遮阳措施的具体分析，阐述其各自的特性，表明了建筑遮阳系统的重要性。在实践中应根据具体建筑物特定的环境性质的要求，将相应适用的遮阳措施组合起来进行优化应用，形成一套完善的遮阳系统。并能在已有建筑行业的基础上不断提高，使其朝着更节能、环保、智能、经济和美观的方向发展。
　　关键词：建筑物，遮阳系统，措施，应用，发展
　　伴随着我国经济的高速发展，建筑业也取得了瞩目的成就，各城市高楼大厦密布，住宅楼盘蓬勃发展。人们在创量的同时，也在不断提高建筑物的品质，让使用者更舒适，让整体环境更漂亮。特别是当今快节奏的都市生活，人们渴望贴近大自然而使紧张的神经得到放松，进而要求建筑物具有开放的空间和广阔的视野而更能融合自然，使置身其中的人们在视觉和精神上能与大自然进行交流。这样，敞开的露台、大面积的玻璃幕墙和落地窗等元素在现代建筑物上得到了广泛的应用。（论文）
　　人们在享受开放空间带来的美妙景色和充足阳光时，夏日炎热的艳阳也让人难以忍受。烈日照射不但使室内温度过高而增加空调的负荷，而且会对内部装修和家具造成损伤与破坏。因此，遮阳系统的应用就越来越被重视，并成为现代建筑不可缺少的重要组成部分。它可以对照射的阳光进行有效的遮挡，避免产生眩光和房间局部过热，从而对自然光线进行选择性地利用，改善室内光环境质量，使人们即能充分利用阳光，又可以最大程度地降低被强烈阳光的伤害。
　　遮阳系统，顾名思义就是能遮挡阳光的系统。在建筑上主要体现为建筑物外部遮阳和内部空间遮阳两大体系。在实际应用当中，要根据不同的地理位置、不同的朝向、不同的周边环境进行综合考虑，而采取科学合理的遮阳措施。
　　一、 建筑外遮阳
　　在建筑遮阳体系当中，外遮阳起着至关重要的作用。因为有了外遮阳，太阳辐射所产生的热量大部分都能停留在建筑物外部遮阳层上，就能有效减少建筑物得热，而停留在建筑物外部遮阳层上的热量在气流的作用下，热量很快就会散失，从而进入室内的热量就会大大减少。外遮阳主要为：结构自身构造遮阳、外装修遮阳、增设构件物遮阳、植物遮阳等。
　　1）结构自身构造遮阳
　　结构自身构造遮阳是利用建筑物结构自身一些凸出于墙体立面的构造进行遮阳，在不影响这些构造自身相应功能的同时，也能起着有目的性遮阳的作用。如：a)常见建筑物窗洞或门洞上方的钢筋混凝土雨披，可根据具体的遮阳要求选取悬挑尺寸，让其挡雨和遮阳功能达到最佳平衡值；b)有的建筑物外观风格上需要有外凸于建筑物立面上的水平或垂直的线条装饰，我们可以有意识地将该线条应用到尽量靠窗顶或侧边的位置，使它也具备有效的水平和垂直方向遮阳的作用；c)在建筑物特定的朝向，根据太阳照射的角度，把结构柱做成外凸的扁平柱，使其既能满足自身结构的要求和体现特有的建筑风格，又能起到垂直遮阳的作用；d)外凸的建筑飘窗也是一个很有代表性的例子，因为该做法在增加侧向采光的同时，巧妙地将能起水平遮阳的原理融合进去，而且悬挑板上方还能搁置空调外机，真可谓是一举多得。类似以上的案例很多，实践时应科学地综合应用。值得一提的是，这种利用结构自身构造的遮阳体在主体结构阶段施工，在整个遮阳系统当中最先建立，会为我们节省许多财力、人力和时间。
　　2）外装修遮阳
　　外装修遮阳是综合利用建筑物外装修墙体进行遮阳的。对玻璃幕墙被广泛应用的现代建筑，此遮阳方法尤为重要。据权威研究数据显示，一栋遮阳不良的全为玻璃幕墙建筑的年空调耗电量会达到一般混凝土外墙大楼的四倍。而降低能耗除了完善的保温隔热体系外，有效的遮阳措施也是极其重要的。这就需要采取措施，对玻璃幕墙外观的建筑物进行有效的遮阳处理。主要有单表皮玻璃幕墙自身遮阳和双表皮外装饰遮阳。
　　单表皮玻璃幕墙自身遮阳是当前玻璃幕墙建筑的普遍的存在形式。通过对玻璃幕墙的玻璃进行技术处理，使其能有效地反射阳光而达到遮阳的目的。常用的有低辐射镀膜玻璃（又称LOW-E玻璃）、热反射镀膜玻璃、中空玻璃、夹层玻璃、彩釉玻璃等，均能减少太阳光透过玻璃的直接照射，而降低遮阳系数，提高遮阳效果。而且为满足不同地区、不同用户对遮阳程度的要求，市场上几乎每个品种的玻璃均有一系列的产品。如，LOW-E玻璃中有高透型、遮阳型、单银镀膜型、双银镀膜型、三银镀膜型等分类。在实际应用当中，一般南方的建筑物应选用遮阳型，而北方选用高透型即可。
　　双表皮外装饰遮阳是一种新潮的手法，近几年在国内发展较快。以前我们一般认为玻璃幕墙设计只能是平板化，不可能附有其它的外遮阳设施，经过借鉴国外已有的案例，突破这种观念并获得实践成功。即在传统整体玻璃幕墙外侧的一定间距增设一道轻巧、造型别致的装饰金属幕墙或玻璃幕墙，这道幕墙依据太阳光照角度制成镂空状或机翼型、翼帘型、纺锤形、半纺锤形、玻璃百页型条状遮阳片，还可以根据需要经过电动或智能控制遮阳片的角度。既能遮挡大部分直照到内道玻璃幕墙的阳光，又基本不会影响通风和视线，并能在内道玻璃墙体上形成光影效果，甚至可以利用双层幕墙之间的空间做成梦幻般交通或观景通道，体现出现代建筑优美的艺术视觉效果。在欧洲建筑界，这一做法已成为一种活跃的立面元素，被广泛应用，并称之为双表皮或双层面立面形式。即，一层是建筑物本身的玻璃幕墙立面，另一层则是灵动的遮阳状态立面形式。只是，增加一道幕墙在一定程度上提高了整个工程的造价，所有我们在应用时要综合考虑。
　　3）增设构件物遮阳
　　增设构件物外遮阳是指在建筑物的窗外侧或敞开的空间增设某种构件而起到遮挡阳光的作用。常用的有遮阳卷帘、活动遮阳百页、遮阳蓬、遮阳纱幕等。
　　遮阳卷帘可以根据太阳照射的角度，通过机械或电动控制卷轴去卷缩和张放卷帘板，选择性地遮挡不必要的太阳光，当卷帘板完全放下的时候，能够遮挡住几乎所有的太阳辐射；活动遮阳百页是在遮阳卷帘的基础上得到进一步发展的产物，解决了遮阳卷帘完全放下时所带来与采光、自然通风、视野的方面冲突的问题。活动遮阳百页有升降式百页帘和外百页护窗等形式。升降式百页帘即可以升降，也可以调节百页片的角度，在遮阳、采光、通风和视野之间达到了平衡。外百页护窗主要有推拉式、向外平开式、向外支撑悬挂式三种。因百页护窗扇尺寸固定，不像升降百页帘通过升降可以控制帘板大小，所以使用上不如升降百页帘灵活，遮阳效果也就不如升降百页帘好；遮阳蓬也有固定式和伸缩式之分，其构造简单，主要起水平遮阳的作用，一般旧住宅楼住户均有在窗户上方安装，只因风吹日晒的极易损坏及各自安装太显杂乱，所以高档的社区及楼宇一般不提倡或禁止安装；遮阳纱幕比较适用于炎热地区采光天井和建筑物局部敞开空间遮阳，既能遮挡阳光辐射，又能通过纱幕面料的选择而控制可见光的进入量，降低紫外线，并能避免眩光的干扰。[!--empirenews.page--]
　　4）植物遮阳
　　植物遮阳是通过栽种植物遮挡照射的阳光而实现遮阳的目的。此方法比较适合于屋面休闲空间、敞开的露台、通道、高度较低的建筑物窗户等部位的遮阳。
　　我们可以在需要遮阳的建筑物部位的边上种植爬山虎、牵牛花、爆竹花等攀援类植物，让其在预先制作的网架上伸长和蔓延，当长到一定程度的时候就对其进行修剪，甚至可以通过局部搭架拉绳的引导，让其长成各种造型。即可以遮阳，又可以美化环境和绝对的绿色环保。如福建省农业科学研究院旧办公楼的墙面上就爬满了藤类植物，炎热的夏日，不要置身其室内，就是路过看到时都会给人予清凉的感觉。还有福州市中山纪念堂西侧通道上方的钢管棚架上也爬满了藤类植物，遮阳效果非常好。
　　除藤类植物外，我们还可以在建筑物周边一定的距离种树，也可以对低层的窗户提供有效的遮阳。一般适宜选用高挑、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。这样，夏日可以遮阳，冬天又不会妨碍日晒。值得注意的是，种植不宜太密和离建筑物太近，如此在遮阳时才不会对采光和自然通风造成大的影响。
　　二、 建筑内遮阳
　　建筑内遮阳是在建筑物内部空间采取的遮阳措施。内遮阳在使用效果上不如外遮阳好，因为内遮阳装饰物只会反射部分的太阳光，而吸收和透过部分光线。这样，内遮阳装饰物自身就会因受热而升温，进而这部分已经进入室内的热量将通过对流和辐射的方式使室内的温度升高。但建筑外遮阳因受到外观及环境等诸多原因影响，而在应用上存在许多局限性，这就需要通过内遮阳来完善。
　　内遮阳装饰主要有内置护窗和遮阳帘两大体系。而如何应用内遮阳装饰则应根据整体的室内装饰风格而定。
　　1）内置护窗遮阳
　　内置护窗一般分为推拉和内开两种款式。应用时可结合墙面装饰造型，使它们相互融合，使用好的话具有极强的装饰性。无论是何种款式的内置护窗均由窗扇和窗套构成，其材料一般为木质。木质可根据需要选用天然的原木或人造的纤维板、胶合板、细木工板及饰面板等。一般窗套及简单的百页型窗扇可由工人现场制作，而镂空雕花等图案复杂的窗扇则应到专业的厂家定制。当现场窗套框架制作完成后，就可以联系专业厂家的技术人员到场测量窗扇的尺寸，因为厂家生产需要一定的时间。复杂的立体式图案窗扇一般用天然原木来雕刻，除机械打胚外，均为手工雕刻和拼接，需要的生产时间较长。平面镂空图案基本上都是用纤维板雕刻，均由电脑程序控制的机械来完成，无论图案复杂与否，都能高效完成。所以纤维板材质的窗扇价格也比自然原木的窗扇低很多，使用时要根据实际需要选用。同样，护窗扇板面拼花或雕刻的纹饰应综合日照方向、遮阳程度、采光要求、自然通风及整体室内装饰格调来定。使其既能达到遮阳的目的，又可以成为美化室内空间的一个重要元素。
　　2）室内遮阳帘
　　室内遮阳帘用于立面窗口和采光玻璃顶棚的遮阳。立面窗口的遮阳帘就是我们平常所说的窗帘。根据不同的使用空间场所，应选用不同款式和不同材料的窗帘。
　　办公及休闲娱乐等场所可选用PVC、金属、竹、木等材料制成百叶片的垂直百叶帘或卷帘，在控制方式上可根据需要采取手动、电动、遥控和智能化控制等。
　　住宅和宾馆等居住空间一般选用布艺帘，该种窗帘由三道帘组成。具体为：靠近室外一道为遮光帘，中间一道为纱帘，靠近室内一道为装饰布帘。它们的功能亦有所不同，遮光帘由反光布制成，靠向室外的布面经过特殊加工，透光率很低，具有较强的反光功能，能有效地遮挡入射的太阳光；纱帘透光率较高，主要是让入射的阳光变得柔和而使室内显得温馨，且还能透过少量的自然风，使室内空气流动而不沉闷；装饰布帘由印有纹饰图案的艺术布料制成，透光率介于纱帘与遮光帘之间。根据需要，装饰布帘可制成各种艺术造型，如：罗马帘、香格里拉帘、垂直帘、蝶翼帘等，能对室内起美化的装饰作用。以上三道帘可根据光照强度和遮光需要而采取组合使用或单独使用，所以三道帘均有各自独立的导轨，帘布一般采用手动控制，只有部分有特殊要求或高窗才采用电动或遥控控制。
　　采光玻璃顶棚遮阳帘张开时受重力的作用，面料容易褶皱变形而影响遮阳和视觉效果，所以其面料应由具有张力和弹性的玻璃纤维织物制成。又因其安装在顶棚处，一般高度都比较高，不易手动控制，所以一般采用遥控控制、分组控制、电脑区域控制等方法。如比较先进且具代表性的有“张紧式天棚帘系统”控制方法，该系统使用两个电机，分别拖动面料与卷拉绳，可以保持面料即使在重力的作用下始终处于绷紧的状态，可以使用于各种形式的天窗、穹顶及复杂的天棚造型，在有效遮蔽入射太阳光的同时，也不影响建筑物的内部装饰风格。
　　通过分析建筑物内、外遮阳系统的相关案例，可以发现，在使用外遮阳措施时，受建筑物的外观、相应的地理位置、方位朝向、所处的周边环境等因素的影响较大，必须进行严格、周密的考虑。而内遮阳措施可根据具体的室内空间而使用，相对灵活，但遮阳效果不如外遮阳好。可以说两者各有春秋，我们应互补式地综合使用，使整个遮阳系统朝着更节能、环保、智能、经济和美观的方向发展。
　　参考文献：
　　1.王海平，装饰工程手册（第三版），中国建筑业出版社
　　2．公共建筑节能设计标准，GB50189-2005
　　3．建筑节能工程施工质量验收规范，GB50411-2007
　　4．福建省居住建筑节能设计标准实施细则，福建省建设厅发布
　　5．克里斯汀•史蒂西、贾子光、张磊、姜琦，建筑表皮，大连理工大学出版社
　　6.李保峰、李钢，建筑表皮:夏热冬冷地区建筑表皮设计研究，中国建筑工业出版社

《建筑遮阳系统的应用与发展探讨》

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