王騰
摘要:在夏熱冬冷地區(qū)進行遮陽設(shè)計,能夠降低夏季室內(nèi)溫度,為人們營造舒適的家居環(huán)境,也能夠達到良好的建筑節(jié)能效果。本文對夏熱冬冷區(qū)域氣候特征進行分析,并提出具體的優(yōu)化設(shè)計措施,以期提高建筑工程整體設(shè)計質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:夏熱冬冷;建筑遮陽;優(yōu)化分析
中圖分類號:TU226文獻標識碼:A文章編號:1674-3024(2016)13-162-02
前言
現(xiàn)代化住宅理念的革新,使人們更加注重日常生活舒適度。夏熱冬冷地區(qū),離不開空調(diào)的應(yīng)用,能源消耗也相對比較大。對夏熱冬冷區(qū)域建筑進行遮陽設(shè)計,通過對建筑外墻圍護結(jié)構(gòu)進行有效的遮陽,能夠降低夏季家用電器的使用量,進而達到節(jié)能減排的目的,在冬季活動遮陽同樣能獲得良好的日照,在不增加采暖能耗的基礎(chǔ)上,還能改善室內(nèi)的光環(huán)境,提高光線柔和度,而且對保護住戶的私密性和安全性均可起到積極作用。建筑的遮陽形式,也是建筑外立面的重要組成部分,是建筑藝術(shù)化的手段之一,值得一線的建筑師深思與發(fā)掘。
1.夏熱冬冷區(qū)域氣候特征
我國幅員遼闊,國土面積比較大。地域性氣候差異也比較明顯。我國大陸中部處于夏熱冬冷氣候條件背景下,夏季太陽光充足,天氣比較悶熱:冬季氣候寒冷,以濕冷天氣居多。建筑物設(shè)計過程中,要對氣候條件進行綜合考量,使其能夠同時滿足夏季散熱和冬季保暖需求,以提高建筑遮陽設(shè)計質(zhì)量。
2.建筑遮陽設(shè)計闡釋
2.1遮陽設(shè)計部位
對我國夏熱冬冷地區(qū)情況進行綜合分析,其太陽輻射高度角和方位受時間影響。它的光照方位主要以東、西、南、西南、東南和屋頂為主。設(shè)計人員要結(jié)合具體的光照情況和特性,著重對這幾個方位進行建筑遮陽設(shè)計。在具體的設(shè)計實踐中,要對每個方位的具體光照情況進行衡量,進而對整體設(shè)計進行優(yōu)化,以實現(xiàn)遮陽防護的全面性,提高建筑工程使用質(zhì)量,為人們提供舒適的家居環(huán)境。
2.2遮陽設(shè)計相關(guān)事宜
以單體式建筑為例,設(shè)計人員要立足于整個小區(qū)和建筑群,結(jié)合該建筑工程的具體位置和高度,依據(jù)當?shù)刂鲗эL向,對其進行遮陽設(shè)計,確保自然風充足,且能夠達到良好的通風效果。分別采用外遮陽、內(nèi)遮陽、建筑陰影遮陽和中間遮陽等對建筑物進行防護。
內(nèi)遮陽和中間遮陽設(shè)計過程中,設(shè)計師要選用具有良好反射效果的材質(zhì),結(jié)合具體的太陽輻射情況,對其進行科學合理的應(yīng)用,進而對它的位置和具體反射角度進行規(guī)劃。同時,它也能夠?qū)ㄖ氖覂?nèi)光熱環(huán)境進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),以營造良好的室內(nèi)環(huán)境。
外遮陽在建筑遮陽設(shè)計過程中應(yīng)用比較普遍,它的遮陽效果也比較好。外遮陽的種類比較多。其在設(shè)計和應(yīng)用過程中,要滿足以下要求:如果外窗在南面或者靠近南面,要對其進行水平設(shè)置,或者遮住窗戶正面的活動外遮陽,以達到良好的遮陽效果:如果外窗在西偏北30°至西偏南60°位置,或者在東偏北30°至東偏南60°位置,要對其進行擋板式遮陽設(shè)置,或者對窗戶正面的活動外遮陽進行遮擋。
高層建筑遮陽設(shè)計過程中,要結(jié)合夏季太陽光變化規(guī)律,以它的陰影移動范圍為基礎(chǔ),進行建筑平面設(shè)計,借助建筑陰影,達到良好的建筑遮陽效果。它借助物理原理進行遮陽設(shè)計,具有經(jīng)濟層面的優(yōu)勢,極具推廣價值。
3.夏熱冬冷區(qū)域建筑遮陽設(shè)計優(yōu)化
建筑遮陽設(shè)計包含的相關(guān)內(nèi)容比較多。它既要具備良好的隔熱和節(jié)能性能,也需要對建筑工程的整體外觀和舒適度進行考量。設(shè)計師要立足于全局對其進行整體性設(shè)計和優(yōu)化。
3.1舒適度設(shè)計優(yōu)化
設(shè)計師在建筑遮陽設(shè)計過程中,要對光、熱、通風和隔音等進行綜合考慮,以提高建筑工程舒適度,達到良好的設(shè)計效果。
首先,光環(huán)境。設(shè)計師在建筑工程設(shè)計過程中,既要滿足基本的室內(nèi)光照要求,也要避免陽光直射。通過相關(guān)設(shè)計原理和具體的設(shè)計方法,以有效避免陽光直射帶來的眩暈感,營造溫和平衡的室內(nèi)光環(huán)境。當前,百葉窗在建筑設(shè)計中應(yīng)用比較普遍。它借助自身的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢和性能優(yōu)勢,對室內(nèi)光環(huán)境進行優(yōu)化,提高家居環(huán)境舒適度。通過百葉窗,陽光被劃分為點狀、條狀和塊狀等,很大程度上增加了光線的柔和度。同時,百葉窗借助風力進行活動,能夠營造良好的室內(nèi)光影效果,既增加了室內(nèi)的整體美感和舒適度,也具有很好的藝術(shù)性。
其次,熱環(huán)境。夏熱冬冷區(qū)域內(nèi),空調(diào)能耗量比較大。對建筑工程進行遮陽設(shè)計,能夠有效減少空調(diào)能耗,滿足能源的可持續(xù)發(fā)展訴求。應(yīng)用外遮陽對建筑進行設(shè)計,能夠?qū)⑻柟獾臒崃糠稚⒌绞彝猓行p少室內(nèi)熱量,室內(nèi)平均溫度能夠下降5°C左右,既改善了室內(nèi)熱環(huán)境,也提高了人們?nèi)粘>幼∈孢m度。
第三,通風環(huán)境。注重建筑通風,也能夠達到良好的散熱效果。在室內(nèi)進行自然通風,能夠?qū)μ枱崃窟M行分散。隔熱過程中,遮陽設(shè)施本身會對太陽輻射的熱量進行吸收,進而借助長波輻射到室內(nèi)。如果具備良好的自然通風環(huán)境,能夠?qū)崃窟M行有效擴散,進而降低室內(nèi)溫度,并最大程度減少空調(diào)應(yīng)用,以達到節(jié)能減排的目的。設(shè)計師在通風設(shè)計過程中,要注重考量地形地勢因素,借助風壓差,實現(xiàn)穿堂風。
第四,聲音。建筑遮陽設(shè)計能夠有效避免室外噪音污染,營造和諧安靜的家居環(huán)境。遮陽設(shè)施和中控玻璃節(jié)能窗聯(lián)合應(yīng)用,在建筑外窗設(shè)計中應(yīng)用比較普遍,能夠達到良好的遮陽效果。它隔音性比較好,能夠?qū)υ胍暨M行有效阻隔。在室內(nèi)設(shè)置遮陽百葉中空玻璃節(jié)能窗,能夠降低噪音污染。該種設(shè)計模式,已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果。相關(guān)研究表明,在建筑遮陽設(shè)計過程中,對遮陽設(shè)施和中空玻璃節(jié)能窗進行同步應(yīng)用,噪音降低量高達36dB
3.2藝術(shù)性設(shè)計優(yōu)化
當前,很多地區(qū)在建筑遮陽設(shè)計過程中,已經(jīng)逐步實現(xiàn)了藝術(shù)性和實用性兼?zhèn)洹T跐M足遮陽訴求的同時,注重對建筑工程的藝術(shù)性進行考量。建筑遮陽設(shè)計中包含光影、線條、色彩和層次等藝術(shù)元素。設(shè)計師可以對這些元素進行綜合考量,增加建筑遮陽設(shè)計過程中的藝術(shù)性。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要注重與遮陽設(shè)計人員進行溝通和交流,結(jié)合建筑工程的實際情況和布局,對其進行科學合理的設(shè)計與構(gòu)思,以實現(xiàn)遮陽設(shè)計過程中的藝術(shù)性。
以馬來西亞梅納拉商廈為例,它在設(shè)計過程中,對太陽能、空氣流動和植物造氧環(huán)境等進行充分應(yīng)用,提升了整體設(shè)計美觀度,達到了很好的遮陽效果。該建筑的藝術(shù)性具體表現(xiàn)在:改變了傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模式,借助出挑式遮陽擋板,對大部分太陽光進行遮擋。與此同時,又預(yù)留了充足的視線空間。在線條勾勒上,主要在受熱面上對凹入的空中庭院進行設(shè)計,既能夠?qū)ψ匀伙L進行引導,又提供了蔭涼充足的室外環(huán)境。它借助一系列相連的格架和花壇,組成垂直綠化,對整個建筑進行貫穿,提升了建筑物的整體藝術(shù)美感??v眼望去,滿足遮陽訴求的同時,又展現(xiàn)出素雅的線條美、斑駁的光影美和立體層次感,使整體建筑更加別致、精巧、流暢。
3.3一體化設(shè)計優(yōu)化
很多遮陽設(shè)施都比較單一。設(shè)計師一般是先完成相關(guān)遮陽設(shè)計之后,在建筑外墻上對其進行安裝。遮陽設(shè)施安裝過程中,會對原有的建筑外墻設(shè)計脈絡(luò)造成破壞,甚至影響它的整體美觀度。外遮陽設(shè)計過程中,也要對其結(jié)構(gòu)安全性進行綜合考量。實現(xiàn)建筑遮陽設(shè)計一體化,能夠有效避免遮陽設(shè)計過程中,對建筑結(jié)構(gòu)造成破壞。設(shè)計師可以結(jié)合具體工程情況,實現(xiàn)建筑施工和遮陽設(shè)計的同步性。它既能夠?qū)⒔ㄖこ毯驼陉栐O(shè)施進行同步融合,也能夠提高建筑物的整體設(shè)計質(zhì)量,達到良好的遮陽效果。
4.結(jié)語
夏熱冬冷區(qū)域建筑遮陽設(shè)計需要考量的因素比較多。設(shè)計人員要結(jié)合建筑工程具體情況,對光、熱、通風、聲音元素等進行綜合考量,以提高建筑工程的整體性能。同時,在建筑遮陽設(shè)計過程中,也要結(jié)合建筑工程的地理位置和氣候特征,實現(xiàn)其實用性和藝術(shù)性兼?zhèn)?,最大程度提高建筑物的舒適度,為人們營造良好舒適的家居環(huán)境。