从建筑遮阳谈建筑节能设计

　　一、建筑节能的意义与定义

　　建筑使用过程中所消耗的能量,即通常所说的建筑能耗,在社会总能耗中占很大的比例。中国改革开放30年,创造了世界人类建筑史上的奇迹:1985-2004的20年间,全国竣工建筑的面积达105.6亿m2,约占现有建筑面积的1/4,预计到2020年还将新增建筑面积300亿m2。然而,目前中国既有建筑中,95%以上是高能耗建筑。1992年,建筑能耗占全社会能耗的15%,2000年为27.5%,2020年将会增加到40%,如果加上原材料的运输和损耗等,建筑能耗可能高达50%。这既反映了我国城乡生活水平的提高,也反映了我国高速发展的建筑和能源需求形势。由于建筑能耗在社会总能耗中所占的重大比例,建筑节能成为世界节能浪潮的主流之一,建筑节能技术已经成为当今世界建筑技术发展的重点之一。

　　二、建筑遮阳的意义

　　目前,国家大力倡导绿色建筑、节能建筑,并且出台了多项具体的规范规程,对建筑节能设计提出了很多具体的要求。遮阳设施能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境。采取有效的遮阳措施,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷,是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面,遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热,控制热量进入室内,降低室温、改善室内热环境,使空调高峰负荷大大削减。另一方面,适量的阳光又使人感到舒适,有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行,给人们愉悦的心理感受。

　　三、建筑遮阳设计方法

　　遮阳的措施主要分为三类:1、利用绿化的遮阳;2、结合建筑构件处理的窗口遮阳;3、专门设置的遮阳设施。

　　(一)利用绿化的遮阳

　　对于低层建筑来说,绿化遮阳是一种既有效又经济美观的遮阳措施。绿化遮阳可以通过在窗外一定距离种树,也可以通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式。落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。

　　(1)建筑周围植树。在建筑周边一定距离种树,可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮阳的时候,应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上,不应种植太密的树木,比如大灌木和乔木,以免降低风速甚至改变风向,造成自然通风受阻。此外,茂密的树叶也不宜靠窗口太近,以免遮挡自然光线的进入。

　　(2)屋面绿化遮阳。屋顶花园,隔热效果是显著的,对于第五立面的美化也是有意的。

　　(3)墙面绿化遮阳。绿化墙面遮阳,一般选择爬腾植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙生长。必要的时候可以搭架拉绳,以辅助其生长。

　　(二)结合建筑构件处理的窗口遮阳

　　遮阳的基本形式可分为四种:水平式、垂直式、综合式和挡板式。

　　1. 水平式遮阳

　　这种遮阳形式能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。故它适用于接近南向的窗口,低纬度地区的北向附近的窗口。

　　2. 垂直式遮阳

　　垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、从窗侧斜射过来的阳光。但对于高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光,或接近日出、日没时平射窗口的阳光,它不起遮挡作用。故垂直式遮阳主要适用于东北、北河西北向附近的窗口。

　　3. 综合式遮阳

　　综合式遮阳能够有效地遮挡高度角中等的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀。故它主要适用于东南或西南向附近的窗口。

　　4. 挡板式遮阳

　　这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、正射窗口的阳光、故它主要适用于东西向附近的窗口。

　　在设计遮阳时,应根据建筑所在地区的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素,综合进行遮阳设计,可以通过永久性的建筑构件,如:外檐廊、阳台、外挑遮阳板等,制作永久性遮阳设施。