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摘要：重视建筑遮阳设计对于现实生活具有重要的意义。本文在建筑遮阳的原理的基础上，分析遮阳技术的设计方法和与整合设计，使建筑遮阳设计既符合建筑造型和使用功能要求，又满足高质量的室内健康环境需求。
关键词：节能；改善室内环境；设计
【分类号】：TG333.7
近年来，大量的遮阳措施的建筑物立面，只为追求建筑透明效果，导致冬季造成热损失，如单层的玻璃幕墙所散失的热量可占整个建筑围护结构采暖能耗的40%左右，在夏天，太多的阳光进入室内，温室效应，热环境严重。虽然现在一些高性能选择性透光玻璃能够缓解建筑过热问题， 然而有效的遮阳措施是节约建筑能源、维持建筑室内稳定热环境的必要手段。
1 建筑遮阳的原理和作用
日照变化和日温差变化的存在，使现代建筑采用一些遮阳措施，其基本原理是运用相应的材料遮挡太阳光的直射，其根本目的在于为人们提供一个舒适的环境，来自太阳的热辐射主要从两个途径进入室内影响我们的热舒适。一是透过窗户进人室内，并被室内表面所吸收，产生了加热的效果；二是被建筑的外围护结构表面吸收，其中又有一部分热量通过建筑围护结构的热传导逐渐进入室内；即使建筑外墙、屋顶和门窗的隔热和蓄热作用在一定程度稳定了室内的温度变化，但透过窗户进入室内的日照还是对室温有直接而重要的影响。所以，建筑遮阳的目的在于阻断直射阳光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑围护结构，防止直射阳光造成的强烈眩光。在所有的被动式节能措施中，建筑遮阳也许是最为立竿见影的有效方法。
国内外的研究表明，利用遮阳技术所获得的收益占到建筑能耗的1/3，而用于该项措施的投入则不足2%，效果非常显著。另外根据法国对一遮阳建筑进行分析研究得出，该建筑从太阳辐射所获得的热量，占其所吸收各种热量总和的28%。而采用遮阳装置以后其所得到的热量明显减少。另外，有大量的文献表明采用内遮阳可以减少50%左右的负荷，而采用外遮阳系统则效果更加显著，由此可见现代建筑采用遮阳的有效性。
2 建筑遮阳与节能
当我们使用内遮阳（百叶、窗帘等）的时候，建筑内只是局部遮阳。阳光落到窗户上，使窗户的温度不断升高，遮阳材料的温度也随之不断上升，然后房间里面就像暖气屋，将持续不断地给您的房子升温。然而，外遮阳设施就有很大的不同，可以在阳光晒到您的窗户之前就阻挡了。并且由于遮阳设施安装于房子的外面，上面不断流动的空气随时可以把热量带走，热量不会有丝毫的机会进入到房子里，甚至晒不到窗户。
2.1 遮阳对室内温度作用
遮阳对防止室内温度上升有明显作用，有遮阳时房间温度波幅值较小，室温出现最大值的时间延迟，室内温度场均匀。因此，遮阳对空调房间可减少冷负荷，所以对空调建筑来说，遮阳更是节约电能的主要措施之一。
2.2 遮阳对太阳辐射的作用
我国大部分地区夏季室外温度较高，且超出舒适范围的时间较长，室内需要回避强烈的太阳辐射。要解决冬季和夏季室内对太阳能辐射不同需求的矛盾，唯一有效方法就是使用可调式外遮阳设施。从总的节能效果上讲，外遮阳是性能最突出的一种遮阳方法。采用外遮阳与采用内遮阳相比，制冷能耗可降低83%～88%，最大制冷功率可降低71%。由此可见，遮阳对遮挡太阳辐射热的效果是相当大的。
2.3 遮阳对采光的作用
从天然采光的观点来看，遮阳措施会阻挡直射阳光，防止眩光，使室内照度分布比较均匀，有助于视觉的正常工作。但是，由于遮阳措施有挡光作用，从而会降低室内照度，在阴雨天更为不利。
2.4 遮阳对建筑外观的作用
遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果，体现出现代建筑艺术美学效果。因此，在欧洲建筑界，已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素，加以利用，甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面，另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要，而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。
3 建筑遮阳节能设计
3.1 建筑遮阳设计原则
遮阳的尺寸和类型应依据建筑的类型、气候条件和建筑场地的纬度确定。遮阳设计应该将遮阳尽可能设计成建筑的一部分，建筑各个朝向应当选择适宜的遮阳类型，根据建筑节能设计标准的要求，不同朝向的开窗面积也应该有所区别，活动遮阳比固定装置使用更为方便、高效，应该优先选用植物遮阳，室外遮阳比室内遮阳和玻璃遮阳更为理想。
3.2 建筑遮阳设计方法
一是利用绿化的遮阳。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。
二是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。水平式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。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、西北向附近的窗口。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。挡板式遮阳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。
三是专门设置的遮阳设施。（1）活动窗遮阳。固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢，自由的控制遮阳系统的工作状况。 （2）窗口中置式遮阳。中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间，和窗框及玻璃组合成为整扇窗户，有着较强的整体性，一般是由工厂一体生产成型的。（3）窗口内遮阳。内遮阳的形式有：百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样，有布料、塑料、金属、竹、木等等。玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能，阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大，应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低，具有良好的遮阳效果。值得注意的是，前两种玻璃对采光有不同程度的影响，而低辐射玻璃的透光性能良好。
3.3 建筑遮阳整合设计
建筑遮阳整合设计是指将建筑遮阳、太阳能利用等技术纳入建筑设计全过程，以达到有效控制建筑室内环境（包括湿热环境、光环境、风环境）、降低建筑使用能耗、满足建筑美观经济实用的要求。
总 结
建筑遮阳作为一项重要的建筑节能，为了实现有效的开发和利用，将建筑和其组件有机地结合起来， 做好一体化设计，使建筑外遮阳系统已经成为建筑的有机组成部分，达到完美的统一，使它不仅能保证高效率的运转， 节约更多常规能源的同时，还能满足建筑的使用功能和建筑艺术美的要求。
关键词：节能；改善室内环境；设计
【分类号】：TG333.7
近年来，大量的遮阳措施的建筑物立面，只为追求建筑透明效果，导致冬季造成热损失，如单层的玻璃幕墙所散失的热量可占整个建筑围护结构采暖能耗的40%左右，在夏天，太多的阳光进入室内，温室效应，热环境严重。虽然现在一些高性能选择性透光玻璃能够缓解建筑过热问题， 然而有效的遮阳措施是节约建筑能源、维持建筑室内稳定热环境的必要手段。
1 建筑遮阳的原理和作用
日照变化和日温差变化的存在，使现代建筑采用一些遮阳措施，其基本原理是运用相应的材料遮挡太阳光的直射，其根本目的在于为人们提供一个舒适的环境，来自太阳的热辐射主要从两个途径进入室内影响我们的热舒适。一是透过窗户进人室内，并被室内表面所吸收，产生了加热的效果；二是被建筑的外围护结构表面吸收，其中又有一部分热量通过建筑围护结构的热传导逐渐进入室内；即使建筑外墙、屋顶和门窗的隔热和蓄热作用在一定程度稳定了室内的温度变化，但透过窗户进入室内的日照还是对室温有直接而重要的影响。所以，建筑遮阳的目的在于阻断直射阳光透过玻璃进入室内，防止阳光过分照射和加热建筑围护结构，防止直射阳光造成的强烈眩光。在所有的被动式节能措施中，建筑遮阳也许是最为立竿见影的有效方法。
国内外的研究表明，利用遮阳技术所获得的收益占到建筑能耗的1/3，而用于该项措施的投入则不足2%，效果非常显著。另外根据法国对一遮阳建筑进行分析研究得出，该建筑从太阳辐射所获得的热量，占其所吸收各种热量总和的28%。而采用遮阳装置以后其所得到的热量明显减少。另外，有大量的文献表明采用内遮阳可以减少50%左右的负荷，而采用外遮阳系统则效果更加显著，由此可见现代建筑采用遮阳的有效性。
2 建筑遮阳与节能
当我们使用内遮阳（百叶、窗帘等）的时候，建筑内只是局部遮阳。阳光落到窗户上，使窗户的温度不断升高，遮阳材料的温度也随之不断上升，然后房间里面就像暖气屋，将持续不断地给您的房子升温。然而，外遮阳设施就有很大的不同，可以在阳光晒到您的窗户之前就阻挡了。并且由于遮阳设施安装于房子的外面，上面不断流动的空气随时可以把热量带走，热量不会有丝毫的机会进入到房子里，甚至晒不到窗户。
2.1 遮阳对室内温度作用
遮阳对防止室内温度上升有明显作用，有遮阳时房间温度波幅值较小，室温出现最大值的时间延迟，室内温度场均匀。因此，遮阳对空调房间可减少冷负荷，所以对空调建筑来说，遮阳更是节约电能的主要措施之一。
2.2 遮阳对太阳辐射的作用
我国大部分地区夏季室外温度较高，且超出舒适范围的时间较长，室内需要回避强烈的太阳辐射。要解决冬季和夏季室内对太阳能辐射不同需求的矛盾，唯一有效方法就是使用可调式外遮阳设施。从总的节能效果上讲，外遮阳是性能最突出的一种遮阳方法。采用外遮阳与采用内遮阳相比，制冷能耗可降低83%～88%，最大制冷功率可降低71%。由此可见，遮阳对遮挡太阳辐射热的效果是相当大的。
2.3 遮阳对采光的作用
从天然采光的观点来看，遮阳措施会阻挡直射阳光，防止眩光，使室内照度分布比较均匀，有助于视觉的正常工作。但是，由于遮阳措施有挡光作用，从而会降低室内照度，在阴雨天更为不利。
2.4 遮阳对建筑外观的作用
遮阳系统在玻璃幕墙外观的玻璃墙体上形成光影效果，体现出现代建筑艺术美学效果。因此，在欧洲建筑界，已经把外遮阳系统作为一种活跃的立面元素，加以利用，甚至称之为双层立面形式。一层是建筑物本身的立面，另一层则是动态的遮阳状态的立面形式。这种建筑物形象不是因为建筑立面的时尚需要，而是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种新的现代建筑形态。
3 建筑遮阳节能设计
3.1 建筑遮阳设计原则
遮阳的尺寸和类型应依据建筑的类型、气候条件和建筑场地的纬度确定。遮阳设计应该将遮阳尽可能设计成建筑的一部分，建筑各个朝向应当选择适宜的遮阳类型，根据建筑节能设计标准的要求，不同朝向的开窗面积也应该有所区别，活动遮阳比固定装置使用更为方便、高效，应该优先选用植物遮阳，室外遮阳比室内遮阳和玻璃遮阳更为理想。
3.2 建筑遮阳设计方法
一是利用绿化的遮阳。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。
二是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。水平式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。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、西北向附近的窗口。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。挡板式遮阳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。
三是专门设置的遮阳设施。（1）活动窗遮阳。固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢，自由的控制遮阳系统的工作状况。 （2）窗口中置式遮阳。中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间，和窗框及玻璃组合成为整扇窗户，有着较强的整体性，一般是由工厂一体生产成型的。（3）窗口内遮阳。内遮阳的形式有：百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样，有布料、塑料、金属、竹、木等等。玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能，阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大，应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低，具有良好的遮阳效果。值得注意的是，前两种玻璃对采光有不同程度的影响，而低辐射玻璃的透光性能良好。
3.3 建筑遮阳整合设计
建筑遮阳整合设计是指将建筑遮阳、太阳能利用等技术纳入建筑设计全过程，以达到有效控制建筑室内环境（包括湿热环境、光环境、风环境）、降低建筑使用能耗、满足建筑美观经济实用的要求。
总 结
建筑遮阳作为一项重要的建筑节能，为了实现有效的开发和利用，将建筑和其组件有机地结合起来， 做好一体化设计，使建筑外遮阳系统已经成为建筑的有机组成部分，达到完美的统一，使它不仅能保证高效率的运转， 节约更多常规能源的同时，还能满足建筑的使用功能和建筑艺术美的要求。