Ｖｏ１．４２，Ｎｏ．１２ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｅ ＭａｔｅｒｉＩ・Ｊ之材 第４２卷第ｌ２期 一ａｌｓ ２０１６年１２月 基于外遮阳的建筑立面设计研究 周洪涛，石杨 （吉林建筑大学，吉林长春１３０１１８） 摘要：建筑外遮阳设计作为有效的节能手段，承担着建 样设计不仅可以有效减少建筑能耗，也可以为建筑立面设 筑节能的重担。随着建筑外遮阳设计的不断发展，其与建 计带来整体性和艺术性。本文主要分析外遮阳的原理，研 筑外立面的关系也越来越紧密。建筑外遮阳不仅仅只有节 究外遮阳在建筑立面中的应用，总结出建筑外遮阳的立面 能的效果，也成为建筑立面造型的主要元素。然而从我国 设计原则，为建筑外遮阳设计提供参考。 现在的发展情况看来，建筑外遮阳并未能与建筑立面很好 的有机结合。本文通过分析外遮阳的原理，研究其与建筑 ｌ建筑外遮阳 立面之间的紧密关系，得出建筑外遮阳的设计原则。 建筑外遮阳作为一种遮阳形式，对于建筑节能有十分 关键词：建筑节能；建筑外遮阳；设计原则 重要的意义。外遮阳与建筑外立面紧密结合，可以避免太 中图分类号：ＴＵ２２６ 文献标志码：Ａ 阳辐射直接进入室内，在太阳光照射时阻挡直射光线通过 文章编号：１６７２—４０１１（２０ｌ６）ｌ２—００７６—０３ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—４０１１．２０１６．１２．０３５ 围护结构进入室内，防止建筑围护结构被太阳辐射过分加 热，减少为了调节室内温度而产生的能耗值，保证室内热 Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａｃａｄｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｂａｓｅｄ 环境的舒适性和建筑的节能性。 建筑外遮阳与建筑立面紧密结合，和建筑内部功能以 ｏｎ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｈａｄｉｎｇ 及形态都有极大的关系。外遮阳的范围不仅仅只是对门窗 ＺＨＯＵ Ｈｏｎｇｔａｏ，ＳＨＩ ，ｌｇ 洞口等部分隔热、遮阳，同时也对建筑的围护结构墙体和 （Ｊｉｌｉｎ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｅｈｕｎ １３０１ １８，Ｃｈｉｎａ） 屋顶等建筑构造进行遮阳。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｕｔｓｉｄｅ ｓｈａｄｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ａｓ ａ ｍｅａｎｓ ｏｆ ｅｆｆｅｅ— ｒｉｖｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｔｏ ｓｈｏｕｌｄｅｒ ｔｈｅ ｂｕｒｄｅｎ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ２外遮阳在建筑立面设计中的应用 ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｏｕｔｓｉｄｅ ｓｈａｄｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ，ｉｔｓ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａｃａｄｅ 外遮阳在建筑立面设计中的应用，归纳来说可以分为 ｉｓ ｂｅｃｏｍｉｎｇ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｃｌｏｓｅｌｙ．Ｏｕｔｓｉｄｅ ｔｈｅ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｓｈａｄｉｎｇ 两种：一种是单一的遮阳构件设计，大多为外遮阳构件与 ｉｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｓａｖｉｎｇ，ａｌｓｏ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｌｅ— 建筑通过某种形式进行连接，各自功能明确；另一种是外 ｍｅｎｔｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｆａｃａｄｅ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｎｏｗ，ｔｈｅ ｄｅ— 遮阳构件与建筑复合化设计，与传统的单一遮阳构件不同， ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｈａｄｉｎｇ ｉｓ ｆａｉｌｅｄ ｔｏ ｃｏｍｂｉｎｅ ｗｉｔｈ 此外遮阳设计是与建筑的各个功能构造相结合进行设计的， ｇｏｏｄ ｆａｃａｄｅ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｒｏｕｇｈ ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｅｘ－ 使得遮阳构件与建筑主体合二为一，相辅相成。 ｔｅｒｎａｌ ｓｈａｄｉｎｇ，ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｃｌｏｓｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｆａｃａｄｅ ２．１单一的遮阳构件 ａｎｄ ｅ￣ｅｒｎａｌ ｓｈａｄｉｎｇ，ｔｈｅｎ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ 在建筑立面中单一的遮阳构件与建筑围护结构通过某 ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｘｔｅｒｎａｌ ｓｈａｄｉｎｇ． 种形式进行连接，与建筑主体形成稳定和安全的关系。根 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ；ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｅｘｔｅｒｎａｌ 据外遮阳构件的不同形式，可以分为水平式、垂直式、综 ｓｈａｄｉｎｇ；ｄｅｓｉｇｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ 合式和挡板式，在建筑立面设计时，为了丰富建筑立面， 实现造型设计意图，往往采用下文这几种形式的遮阳构件 ０前言 进行组合设计。 目前，全世界都在紧密关注能源问题，巨大的能源消 水平式遮阳构件在立面设计上多形成水平线条，具有 耗带来了前所未有的挑战，而我国的建筑能耗在总能耗里 较强的水平方向延伸感，能够强调建筑的水平质感，使人 所占比例巨大，因此，建筑节能成为我国重点的节能方向。 在视觉上有一种水平舒展，连续延伸的美感。垂直遮阳构 建筑外遮阳作为建筑的有效节能手段，成为建筑师们关注 件在立面设计上多形成垂直线条，具有较强的垂直纵深感， 的重点。随着人们文化素养和艺术欣赏力的提高，建筑外 能够强调建筑纵深方向的感觉，其产生的阴影变化也能加 遮阳设计不能再仅仅是一个于建筑之外的个体，而应 强立面的层次感。综合式遮阳构件可以看做是水平遮阳构 该与建筑立面相结合，成为丰富建筑立面的主要因素。这 件和垂直遮阳构件的综合形式，结合了这两种遮阳构件的 立面效果，能够产生纵横交错的格栅式立面效果，形成丰 作者简介：周洪涛（１９７４一），男，硕士，副教授，研究方向：建筑技术 富的层次感。挡板式遮阳构件能够有效发挥遮阳作用，但 科学。 通信作者：石杨（１９９３一），女，湖北十堰人，在读硕士研究生，研究方 是其对室内的采光和通风有较大的影响，所以采用挡板式 向：建筑技术科学。 遮阳时考虑的因素较多。各种遮阳构件形成见图１。 ・７６・ 第４２卷第１２期 ２０１６年ｌ２月 Ｓｉｃｈｕａｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｌＩＪ之材 Ｖｏ１．４２．Ｎｏ．１２ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１６ ｂ 图１ 外遮阳构件的形态 ２．２遮阳构件的复合化 ２．２．１ 遮阳与屋顶 膳顶作为建筑的第五立面，其接受到的太刚辐射量是 最多的， 此，应该作为建筑防热的雨点部位阻挡太阳辐 射热。遮阳与犀顶的结合在格雷姆肖设汁的博览会英国馆 有很好的效果，建筑屋顶采用了轻盈的遮阳聚酯膜形成架 空层，不仅有效地阻 了太阳辐射对屋顶的直射，也使得 建筑的屋顶空间充满生机和动感，很好地实现丁遮【ｊｕ与屋 顶的结合 、 ２．２．２遮阳与外廊 遮阳与外廊的结合Ｆｆ１束已久， 希腊时期，同外建筑 师的一些宗教建筑多为柱廊式， 一 公共建筑巾，建筑 外罔或者足建筑内院都会加入柑：廊的形式。我周也有很多 柱廊建筑实例，例如骑楼建筑，其利川外廊作为遮挡太阳 辐射及阻挡风雨的功能，流传至今 遮阳 柱廊的结合在 实现了建筑的功能性的同时也满足了遮阳的要求，如图２。 图２遮阳与柱廊的形式 ２．２．３ 遮阳与阳台 阳台作为建筑常有的组成部位，其自身的 凸感就能 丰富建筑立面的造型，也可以很好地成为遮阳依附的形式。 上一层的阳台可以为下一层做遮挡，能与平遮阳和综合遮 阳等彤式达到相同的遮阳效果，且不会额外增加 遮阳设 计而产生的造价。荷兰ＨＭ建筑事务所设计的集合住宅就 很好地利用了生活阳台来解决遮阳的问题，既节约了建筑 造价，又没有对立面造型产生影响，反而自然得当。 ２．２．４遮阳与墙面 遮阳与墙面结合设计是将外遮阳构件当做建筑立面的 主要造型元素，遮阳与墙面的结合可以方便地解决遮阳与 建筑造型之问的问题，可以让产生丰富独特的建筑立面效 果．．外遮阳构件嵌入墙面后，可以减少遮阳构件占用的空 间，大多采 的是一些遮阳百叶形式，可以灵活调节，也 可做成 定式。 双层表皮是遮阳与墙而结合的另一种设计方法，是存 建筑墙面外附加一层由遮阳构件为主要形式的表皮。双层 表皮既能够满足建筑的基本罔护功能和遮阳效果，同时创 造ｆＨ了不同于以往的建筑风格，能够形成独特的立面肌理 效果。通过特殊的技术处理可以实现辐射的遮挡、隔绝噪 音、自然通风等功能。港大生物科学楼是第一栋绿色 建筑，该建筑就是双层外表皮的设计，在双层表皮之间既 叮以 做建筑闸护结构的维护空间，也可当做通风干¨遮阳 系统，如图３所示。 ｂ 图３ 遮阳与墙面的形式 ・７７・
