新环境下建筑立面设计中的遮阳设计分析论文_蒋伟

(泰兴市同创建筑设计咨询有限公司,江苏泰兴225400)

摘要:建筑遮阳设计是建筑立面设计中不可忽视的重要组成部分,在当前的新环境下,一个好的建筑遮阳设计方案不仅要达到遮阳性能的要求,还要为建筑立面带来更加丰富和有创意的艺术效果。

关键词:建筑工程;立面设计;遮阳设计

前言

建筑遮阳通常就是以降低太阳直接照射进入到室内为主要的目的,从而起到隔热、放热等作用就称为建筑遮阳。建筑的遮阳系统是由与之相关的各种因素共同配合的结果,不同要素之间相互协调,同时相互补充。

1建筑立面遮阳设计概述

建筑遮阳设计是一项系统性的设计工作,这主要体现在应用背景、设计原则、设计要点、常用设计等环节。以下从几个方面出发,对建筑遮阳设计进行了分析。

1.1应用背景

建筑遮阳设计之所以能够得到广泛的应用有着深刻的时代背景。众所周知现今世界各国建筑设计的主题都离不开发技术发展与环境保护这两个重要的主题。本身就要求了建筑立面设计也需要在节能与发展道路上继续优化。其次,建筑遮阳设计本身是在可持续发展的要求和低碳建筑的兴起的背景下出现的,并且这一设计在很长的时期内得到了良好的发展机遇。与此同时,设计人员在建筑遮阳设计过程中如果没有对于薄弱环节进行优化与解决,则会在很大程度上增加建筑的能源消耗并且进一步加重能源浪费现象。

1.2设计原则

设计人员在进行建筑遮阳设计时应当遵循相应的设计原则。通常来说在我国建筑立面设计过程中能耗过高的问题时常阻碍着其向着可持续发展道路的进一步靠拢。但是随着人们生活水平的提高和空调普及范围的日益增加,在这一过程中夏季空调的能耗在建筑能耗中占有越来越大的比例。在这一过程中建筑遮阳以其经济性和高效性等优势被作为降低建筑能耗的重要手段,并且也得到了更加广泛的应用。在这一过程中设计人员通过将遮阳设计与建筑美学相进行进一步的结合来持续地增加建筑物的艺术价值,并且使建筑遮阳具有很强的节能性和非常出色的艺术性。

1.3设计要点

设计人员在进行建筑遮阳设计时应当迅速的把握设计要点。一般而言降低夏季空调能耗往往是设计人员在进行建筑遮阳设计时所需要首先考虑的。由于在炎热的夏季阳光会透过窗户进入室内,在这一过程中产生的热量是造成空调制冷负荷的重要原因,并且空调等调节室内温度的设备的高能耗也会导致建筑本身隔热效果的变差。因此在建筑物的立面设计中设计人员需要充分利用这样设计来减少太阳辐射对于建筑物室内温度的影响。其次,设计人员在进行建筑遮阳设计时应当始终坚持走降建筑能耗、走可持续发展的道路,从而能够进一步地提升建筑整体的工程质量和使用寿命。

2建筑立面设计中的遮阳设计

建筑立面设计中的遮阳设计存在着很多的形式,以下从水平式遮阳设计、垂直式遮阳设计、综合式遮阳设计、植被遮阳等方面出发,对于建筑立面设计中的遮阳设计进行了分析。

2.1水平式遮阳设计

水平式遮阳设计是最为常见的遮阳设计形式。设计人员在进行水平遮阳设计时应当对于我国夏季的太阳光的照射角度较大的现状有着深刻的认识,即较大的照射角度往往会导致建筑的阴影较小,这对于遮阳设计是个非常不利的因素。并且由于我国夏季的辐射较大,因此在这一前提下水平式遮阳的应用可以很好地减少太阳辐射的危害。这主要是因为水平式遮阳构件能够对从上空投射的太阳光起到很好的遮档作用,并且能够将大部分的热辐射抵档在室外然后进一步的减少阳光辐射给室内温度带来的变化。与此同时,设计人员在水平式遮阳设计的过程中可以将水平遮阳设计来选择不同安装方式,然后充分的根据建筑工程当地的具体的地理环境来进行多方面的综合考虑,最终能够有选择出最适合的遮阳构件安装方法。

2.2垂直式遮阳设计

垂直式遮阳设计是一种较为高效的遮阳设计形式。众所周知相比南北方向,建筑物的东面和西面的太阳光照较多并且热量相对来说也较多。因此设计人员在这建筑物东西两面的设计过程中可以采用垂直式安装方式建筑遮阳,这主要是因为垂直外遮阳构件能够有效的阻档贴近水平方向辐射进入的阳光肩,来有效的抵档太阳光产生的热辐射。其次,设计人员在垂直式遮阳设计过程中应当确保遮阳构件的质感能够产生良好的效果,例如设计人员可以通过选择不同材质的建筑遮阳来使人们产生良好的心理感受,通过混凝土和金属材料的复合应用则可以期待带来良好的遮阳效果。

2.3综合式遮阳设计

综合式遮阳设计是在对于水平式遮阳设计和垂直式遮阳设计进行合理的结合与改进后的一种遮阳设计形式。由于综合式遮阳方式是对上文中提到的前两种建筑遮阳方式的优点进行结合后产生的一种遮阳方式,因此综合式遮阳设计的应用可以极为有效地降低建筑能源消耗。但是在这一过程中需要注意的是,由于综合式遮阳设计的安装方法相对来说比较复杂,并且工程施工成本相比前两种方法也较高,因此设计人员在综合式遮阳设计需要真正的综合考虑多种因素选择科学合理的安装方式。与此同时,设计人员在综合式遮阳设计应当注重形成建筑工程整体的韵律感与层次感,即设计人员可以通过不同的遮阳构件来对于建筑立面造成的韵律美与层次感,这本身也是现代遮阳设计考虑的要点。

2.4植被遮阳

如果从环境的角度上去看,最好的遮阳方式就是有机方法,落叶植物在夏季的时候可以起到非常好的遮挡作用,在冬季的时候叶子会自然脱落,这样就增强了建筑物窗体的透光性,在这一过程中要对不同的植物在不同季节的具体特点予以全面的了解,同时在这一过程中要选择比较恰当的植物。比较合理的方法就是将松柏类的树木栽种到建筑边缘的位置,而落叶树木要种在建筑物的附近,藤类植物可以种植在建筑物主体结构的边缘位置,室内也可以种植一些比较适宜的植物,这样才能有效的对空气的质量加以改进。此外它还能够对室内的美观性予以加强,不但能遮阳,而且还能美化室内环境。如图1所示就是利用植被遮阳布局设计的建筑。

3建筑立面遮阳设计注意事项

3.1注意窗口朝向

众所周知,太阳的辐射是随太阳高度角的改变而不断变化着的,这使得投射到不同朝向外窗的太阳辐射也不断变化。我国位于北半球,南向外窗的太阳辐射普遍比北向强,因此在建筑外遮阳设计时更注重南向外窗的遮阳效果。不同朝向外窗对外遮阳的要求不同,在设计时需着重考虑这一点。当室内的气温达到 29℃以上,太阳直射辐射强度大于 240 千卡 /(m2·h),人体感到不舒适,并且阳光进入室内的照射深度大于0.5m,时间超过1h时,则需采取必要的遮阳措施。通常情况下,该地区的建筑需要遮阳的时间段为5月初~10月中旬,这一期间该地区属炎热季节,不同朝向窗户日照时段见表 3。

3.2注意当地气候环境

当地环境注意要素即为太阳辐射时间、强度等方面。由于我国幅员辽阔且横跨多个不同气候区域,使得不同地区对遮阳的要求存在一定差异,表现为所需的遮阳时间不同、太阳高度角的总体趋势不同等,总之,外遮阳的设计应随气候环境的不同而呈现出地域性的特点。结合当地的气候环境来设计外遮阳是符合当今对遮阳地域性要求发展趋势的,也是建筑外遮阳适用性的充分体现。

以南方地区为例,由于南方地处夏热冬冷地区,这种特殊的气候环境决定了建筑的夏季遮阳、隔热和冬季保温同等重要,因此,在外遮阳设计时需保证能够有效阻挡夏季强烈的太阳辐射并且冬季引入尽可能多的阳光。

又如北京属寒冷地区,与南方相比,气候环境相差大,夏季太阳辐射较弱,因此,对外遮阳的要求相对不高。可以说,只有充分了解当地的气候环境,才能设计出更合理、节能效果更明显的建筑外遮阳。

3.3注意局部与整体的关系

在建筑遮阳设计时可以通过点式遮阳、线式遮阳与面式遮阳的合理组合来进一步提升遮阳的效果,在这一过程中,点式遮阳形态通常是由遮阳棚和遮阳伞等遮阳构件所组成。而线式遮阳形态则往往是由水平遮阳板、和垂直遮阳板所构成,与此同时面式遮阳形态通常用遮阳百叶形成。这种点、线、面结合的遮阳方式往往能够在兼顾建筑遮阳效果的同时根据阳光辐射来合理的调整遮阳效果,并且也能够使建筑本身形成良好的层次感。如图2、3、4所示就是点式、线式与面式的三种遮阳布局。

4结语

合理降低建筑能耗是当前新环境下建筑行业工程设计时所必须要遵循的一个重要原则。因此设计人员在建筑立面设计中应当通过巧妙的遮阳设计来有效的实现建筑工程的的低碳化和节能化发展,从而能够为建筑工程进一步的节能减排工作起到重要的促进作用。

参考文献:

[1]梁毅彦.探析立面设计中建筑遮阳的应用[J].科技创新与应用, 2014(18)

[2]黄超,董靓.结合遮阳的建筑立面设计原则[J].建筑节能,2013(02)

[3]海权.浅议建筑遮阳在立面设计中的运用[J].城市建设,2013(29)

论文作者:蒋伟

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年10月下

论文发表时间:2016/9/13

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