建筑遮阳

保护室内各种物品而采取的一种必要的措施

建筑遮阳是为了避免阳光直射室内，防止建筑物的外围护结构被阳光过分加热，从而防止局部过热和眩光的产生，以及保护室内各种物品而采取的一种必要的措施。它的合理设计是改善夏季室内热舒适状况和降低建筑物能耗的重要因素。

简介

无论对于透明的窗户部分，还是对于其他不透明的建筑围护结构，如屋顶、外墙等。大部分太阳辐射都可通过它们进入室内，又由于温室效应使房间温度迅速升高，这是造成夏季室内温度过高的主要原因之一。现代建筑由于立面上广泛应用大面积玻璃，加上工业化到来的轻质结构的普遍使用，加剧了室内热物理环境的恶化，这种情况甚至在寒冷地区也存在，因此对于这部分太阳辐射热的控制就非常重要。而控制房间太阳辐射得热量主要涉及三个方面：窗户的朝向和大小；建筑围护结构材料的选择；建筑遮阳技术。在这三个要素中，遮阳技术是控制太阳辐射得热的最有效也是最经济的办法。

作用

良好的建筑遮阳设计具有许多好的作用，主要有以下几点：

（1）有效地防止太阳辐射进入室内，不仅改善室内热环境，而且可以大大降低建筑的夏季空调制冷负荷。研究表明，大面积玻璃幕墙外围设计1m深的遮阳板，可以节约大约15%的空调耗电量。

（2）可以避免建筑围护结构被过度加热而通过二次辐射和对流的方式加大室内热负荷。除了可以大大减少通过建筑围护结构进入室内的热量，还能降低建筑围护结构的日温度波幅，从而起到了防止围护结构热裂，延长其使用寿命的作用。

（3）建筑遮阳能够有效地防止眩光，起到改善室内光环境的作用。合理的遮阳措施可以阻挡直射阳光进入，或将其转化为比较柔和的漫射光，从而满足人们对照明质量的要求。

（4）可以防止直射阳光，尤其是其中紫外线对室内物品的损害。

基于以上优点，建筑遮阳技术已经成为当代建筑环境设计不可忽视的一部分。

建筑遮阳的形式

建筑遮阳的形式和种类非常多，遮阳设施从总体上可以分为永久性和临时性两大类，临时性遮阳是指在窗口设置的布帘、竹帘、软百叶、帆布篷等。永久性遮阳是指在建筑围护结构上各部分安装的长期使用的遮阳构件。夏季太阳辐射造成室内过热的途径分为通过窗口直接进入室内和加热外围护结构表面两种。以遮挡太阳辐射传热途径为依据将建筑遮阳分为窗口遮阳、屋顶遮阳、墙面遮阳和入口遮阳。

建筑遮阳的效果

建筑围护结构设置遮阳后，能够阻挡大量的太阳辐射热量进入室内，降低室内气温，同时也会对室内采光和自然通风造成一定的影响。

遮阳的降温效果

图1是在广州西向房间进行遮阳测试所测得的结果。可以看出，遮阳对防止室内空气温度上升是有作用的。即使在开窗的情况下，有无遮阳情况下室内气温的最大差值可达1.2℃，平均差值为1℃。这在炎热的夏季，对室内热环境的改善具有一定的意义。而在闭窗的情况下，遮阳防止室温上升的作用更为明显，有无遮阳情况下室内气温的最大差值达到2℃，平均差值达1.4℃。而且由于设置了遮阳，室温波幅较小，室内最高温度出现的时间也推迟了，这对空调房间减少冷负荷是很有利的，而且房间内的温度场分布更均匀。

遮阳的节能效果

建筑遮阳主要在两方面对于建筑节能起到重要的作用：一方面，遮阳措施能有效阻挡大量的太阳辐射进入室内，降低建筑物夏季空调制冷负荷；另一方面，遮阳板能将直射阳光转化成柔和的漫射光，改善室内光环境质量，从而减少日间人工照明能耗。建筑遮阳设计的节能效果一般用遮阳系数来描述。遮阳系数是指照射时间内，透进有遮阳窗口的太阳辐射量与透进无遮阳窗口的太阳辐射量的比值。系数愈小，说明透过窗口的太阳辐射热量愈小，防热效果愈好。遮阳设施遮挡太阳辐射热量的效果除取决于遮阳形式外，还与遮阳设施的构造处理、安装位置、材料与颜色等因素有关。

遮阳的调光效果

建筑遮阳对于天然采光有两个方面的影响：一方面，建筑遮阳可以阻挡直射阳光进入，或将其转化为比较柔和的漫射光，避免眩光直射工作面，从而满足人们对照明质量的要求，减少日间人工照明的能耗；另一方面，建筑遮阳措施确实会降低室内照度水平。据观察，一般室内照度大约降低53%~73%，但室内照度的分布则比较均匀。

遮阳对通风的影响

遮阳设施的适用对于房间的自然通风有着两方面的影响。一方面，遮阳板会对房间的通风有一定的阻挡作用，使室内的风速有所降低，实验资料表明，在有遮阳的房间，室内的风速约减弱22%~47%，视遮阳的构造方式而异；另一方面，遮阳板对建筑的通风又会起到一定的引导作用。

遮阳技术的适用性

遮阳的措施多种多样，针对特定建筑项目的不同地理位置、朝向以及建筑的不同用途，不存在某一种遮阳措施普遍适用的情况。我国幅员辽阔，按照建筑热工分区共分为严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区、温和地区和夏热冬暖地区五个建筑热工气候区。不同的遮阳形式在不同的气候区有着不同的适用性。总体上应满足以下原则：在严寒地区和寒冷地区，对于夏季的遮阳措施要兼顾考虑不能阻挡冬季对太阳热能的利用，宜采取如竹帘、软百叶、布篷等可拆除的遮阳措施；在夏热冬冷地区和温和地区，夏季遮阳措施对冬季的影响相对小一些，宜采用活动式遮阳；在夏热冬暖地区，夏季的遮阳可不考虑冬季对太阳辐射的遮挡，可采取固定式遮阳，但仍以活动式遮阳为最佳。

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