夏热冬暖地区外部遮阳与建筑一体化设计研究

  围护结构、空调和照明是建筑节能对策的主要内容，建筑遮阳作为建筑围护结构的重要组成部分，最根本的目的在于防止阳光的照射使围护结构和室内环境过热，可调节室内热环境和光环境，并且影响着建筑造型。同时，建筑遮阳作为一种被动式的节能措施，相对于其他众多技术复杂的被动式节能措施，投入更少，节能效果更加明显。因此，遮阳设计成为建筑节能对策的一个关键点。目前这项技术越来越被人们所重视和接受，在发达国家尤其是欧洲城市，几乎家家户户都会根据不同的需求安装各种外遮阳设备，外遮阳技术已成为建筑中不可缺少的部分，缺少外遮阳设备的建筑，在他们看来是不完整的建筑。对于西方发达国家的建筑师而言，建筑遮阳已经成为建筑造型设计中不可缺少的环节，遮阳设施的形式、材质、颜色、比例和尺度等不仅是建筑立面造型的重要考虑因素，更是体现建筑细部设计的重要媒介之一（图1.2）。

  根据气候区的不同，建筑节能策略的也随之改变。在大卫·劳埃德·琼斯编著的《建筑与环境——生态气候学建筑设计》一书中，将全球分成 11 个不同的气候带，并对不同气候带的不同节能措施的重要性进行了评估。我国夏热冬暖地区该表中的亚热带气候带，夏热冬暖地区最需要的节能措施为：自然通风、夜间通风、机械通风、水源热泵和遮阳。同时，对比我国其他地区的气候特征，可以得出不同地区在围护结构上不同的节省策略：严寒及寒冷地区保温大于遮阳，夏热冬冷地区保温遮阳并重，夏热冬暖地区遮阳大于保温。可见夏热冬暖地区属于典型的遮阳设计气候区，但建筑通风的重要性也毋庸置疑。目前，在夏热冬暖地区，除了“重墙体保温轻外遮阳设计”这一特征外，建筑设计中出现了过分提高和依赖自身的遮阳能力轻视窗口建筑构造遮阳的设计势头，导致大量的外窗普遍缺少窗口应有的防护作用，特别是住宅开窗通风时窗口既不能遮阳也不能防雨。同时，作者从小在夏热冬暖地区长大，对周边建筑的感知与对建筑设计的思考中，并未将建筑遮阳看得很重。但是，在有幸前往澳大利亚参观调研中，发现同样属于亚热带气候带的几个澳大利亚城市，它们的外遮阳设计之普遍与精美让人震撼，与我国目前夏热冬暖地区的外遮阳设计情况有着天壤之别。

  5.3 夏热冬暖地区外遮阳一体化设计的优化途径
  5.4 案例分析

  文章缘起于建筑外遮阳与建筑的一体化设计研究，通过相关概念理论的研究之后，发现影响我国夏热冬暖地区的外遮阳一体化设计发展的外在条件已日趋完善；然后进行一系列的现状调研工作，发现只有对外遮阳一体化设计的方法进行更新改进，才能够真正的为目前出现的问题提供对策；最后在  “并行设计”、“协同设计”和“多学科优化设计”等理念的支持下，对夏热冬暖地区建筑外遮阳一体化设计问题制定对策：对夏热冬暖地区外遮阳一体化设计制定原则，并探索设计人员在进行外遮阳设计的流程，不应该是线型设计，而应该是集成设计的方法，是不断循环、检验和重复的过程；在外遮阳一体化设计时，应与不同工种的设计人员相互合作，不该孤立节能、结构和造价等方面的设计考虑；在外遮阳一体化设计时，应从物理层面、外观层面和性能层面等三个层面综合考虑，根据实际情况，对建筑物理、建筑美学和建筑构造等学科和设计要点进行综合考虑。建筑外遮阳一体化设计不应仅仅局限与建筑立面造型或者改善热工环境等某一方面，而要贯穿与建筑设计的整个过程，从建筑选址、布局到建筑立面设计，从环境植物配置到结构、暖通设计的配合，实现建筑遮阳设计全过程化，这不仅有助于改善室内热环境舒适度，而且能获得良好的建筑美学效果，丰富建筑师的造型手法。这种发展思路具有非常积极的意义：建筑外遮阳一体化设计，使外遮阳设施与建筑整体更加紧密的联系，不再是自成一体的独立单元，是符合建筑整体美学的一种发展思路；外建筑遮阳一体化设计，将考虑同一构件是否担负着多种功能，有助于简化建筑的体量和节约建筑材料的用量，是一种符合绿色生态的发展思路。写作之前作者把外遮阳一体化设计简单当成了一般的外遮阳设计，在写作过程与完成论文之后，可以看出夏热冬暖地区外遮阳一体化设计有更为深层次的内容和作用：夏热冬暖地区建筑外遮阳一体化设计，既是一种建筑设计方法，也是一个建筑设计的过程；既是一种建筑设计理念，也是一种建筑设计态度；既体现在建筑的设计与建造过程中，也体现在建成的建筑整体上；既解决了夏热冬暖地区建筑外遮阳设计存在的问题，也引导着夏热冬暖地区建筑外遮阳设计往更科学、更系统和更高层次的方向发展。