谈建筑遮阳和建筑的一体化设计研究

2012-08-01周辉宇李杨德赖道新

山西建筑 2012年20期

周辉宇李杨德赖道新

(新城控股集团有限公司设计研发中心，江苏常州 213002)

1 气候特点

1.1 热工分区

气候条件是建筑设计的重要依据，不同的气候条件决定了建筑设计的不同要求。对于炎热地区来说，建筑需要通风、遮阳和隔热，建筑设计的侧重点是想方设法将室内的热量排出、阻止室外的热量进入。与炎热地区相比，寒冷地区的建筑设计则大不相同，建筑需要尽量保持室内的热量，阻隔室内外之间热传递。夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷、过渡季节短，属于特殊的气候带;从地理上来说，夏热冬冷地区为长江中下游地区，即南岭以北、黄河以南的地区，该地区的分区指标是:累年最冷月平均温度为0℃～10℃，最热月平均温度25℃～30℃，日平均温度不大于5℃的天数为90 d，日平均温度不小于25℃的天数为40 d～110 d。GB 50176-93民用建筑热工设计规范对夏热冬冷地区建筑物的设计要求是:必须满足夏季防热要求，适当兼顾冬季保温。

1.2 建筑节能设计要求

夏热冬冷的部分地区室外风小，阴天多，因此需要从提高住宅日照、促进自然通风角度综合确定窗墙比。由于夏热冬冷地区居住长期的生活习惯，人们普遍有开窗通风的习惯，不仅能够愉悦身心、享受与大自然沟通的快乐，加强通风还能将室内的热量带到室外，降低室内温度，减少空调采暖设施的开启时间，降低建筑能耗。

由于该地区夏季太阳辐射强，持续时间久，因此要特别强调外窗遮阳、外墙和屋顶隔热的设计。值得指出，仅仅按照《民用建筑热工设计规范》中的规定(屋顶和东、西墙内表面温度保证其内表面最高温度低于夏季室外计算温度最高值)进行建筑物的屋顶和东、西墙的隔热设计还远不够。建议在技术经济可能的条件下，通过提高优化屋顶和东、西墙的保温隔热设计，尽可能降低这些外墙的内表面温度。此外，还要利用外遮阳等方式避免或减少主要功能房间的东晒或西晒情况。

2 建筑遮阳与外遮阳

在苏J 33-2008江苏省工程建设标准设计图集中，根据外遮阳不同形式，分为六大类，分别是:水平式、垂直式、面板式、格栅式、综合式和自然绿化(见表1)。

3 建筑外遮阳与建筑一体化设计

3.1 气候的适宜性

气候是影响建筑环境的最主要因素，外墙保温和控制建筑窗墙比都是为了降低气候对建筑环境的不利影响。建筑遮阳的目的无外乎也是将恶劣环境对建筑环境的影响降低至最低程度，所以，不论建筑遮阳采用的是哪种形式(活动式、固定式)，都必须考虑到气候对建筑环境的影响，要求遮阳产品对气候有足够的适宜性，其中环境的变化指的是一年四季的气候变化和白天、黑夜的更替、太阳照射、气温、阴雨的变化等等。

3.2 外遮阳的类型

1)因地制宜。

由于夏热冬冷地区夏季炎热、冬季寒冷，建筑遮阳不能一味地将热量阻挡在外，否则建筑冬季无法获得需要的热量。建筑设计时，在考虑建筑遮阳的同时，采光和保温也需要考虑，建筑遮阳的设计不能遮挡冬季阳光进入室内。与此同时，夏热冬冷地区的范围十分广泛，在该地区内部，不同省份的气候也存在着较大的差异，因此不同地区的遮阳形式还得依据当地的具体情况，尽量采用合理的遮阳设计方案，例如，成都地区，常年光照强度很低，采用遮阳设计有点不合时宜。湖北、江苏地区的学校、老年公寓、低层建筑可以考虑采用墙体绿化遮阳的形式。

2)平面布局。

在小区的平面布局规划时，本着避免建筑主要房间受到夏季强烈太阳辐射影响的原则，卧室、客厅等主要房间必须避免开设大面积的东向和西向外窗。同时，规划时利用建筑物之间的相互遮挡，减少夏季阳光射入室内，可以减少遮阳构件的使用。建筑物的纵轴，也应当尽量为东西向或接近东西向，最好把大多数房间安排为南北向，从而避免受到西晒。

3)遮阳效果与经济性的平衡。

除了建设行业行政部门的强力推动，房地产企业的主动行为对遮阳产品的大范围推广具有十分重要的意义。因此，合理的价格是遮阳产品能否得到有效推广的重要影响因素，类似于不同的建筑有不同的定位和资金投入一样。有些性能最优化的遮阳设计和产品，如果性价比不高，则难以得到推广。

表1 建筑外遮阳六种常用形式

3.3 遮阳产品与建筑的结合

建筑产业化之后，由于工种的分离，遮阳设计与建筑整体设计的分离，也给遮阳产品的推广应用造成一定的现实困难。遮阳产品的生产厂家在材料选择、造型尺寸的设计方面，往往缺乏与建筑师们的沟通，厂家设计出厂的产品不容易得到建筑师的认可。如果先由建筑师根据不同建筑的特点，提出所需要的遮阳产品形式，再由厂家设计、生产，对于推广遮阳产品具有重要作用。