建筑外遮阳产品在公共建筑设计中的应用研究

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摘要：本文旨在探讨建筑外遮阳产品与公共建筑设计之间的关系，通过提供经济合理的建筑外遮阳产品，给建筑设计师提供可行的外遮阳系统设计的方法，从而使建筑设计师自觉应用并推广外遮阳技术。

关键词：外遮阳产品公共建筑

中图分类号：TU2 文献标识码：A

一、建筑外遮阳国内外现状分析

随着科学技术的不断发展，随着人们审美观念的更替及对建筑舒适性的要求越来越高，建筑外窗在建筑外立面的比例越来越越大。大片的玻璃幕墙在现代建筑中随处可见，为了保证人们使用的舒适性，外窗在现代建筑的能耗中占据了较大比重，而遮阳是减少外窗因太阳辐射引起的空调负荷的有效措施。

建筑遮阳节能技术是一种效果显著的切实可行的节能技术，长期以来深受国内外建筑技术领域的重视。而在建筑设计中，外遮阳产品在欧洲被普遍使用，几乎有窗就有外遮阳，例如瑞士和德国，因为外遮阳在欧洲人眼中是最经济、最有效、最实用的创造舒适环境，节约能源的产品，也是建筑设计师们离不开的设计手段。在这方面，德国对建筑的外遮阳系统有更深入的研究，通过智能化的控制系统自动调节遮阳叶片的角度和方向，从而控制进入室内的光线，同时将辐射热阻挡在室外。

在我国，现代的遮阳技术研究起步不久，人们已经认识到遮阳的重要性，目前已有部分省份开始制定建筑的外遮阳工程技术规程，江苏则对建筑外遮阳有强制性标准。但是外遮阳技术的推广应用尚未普及，相关的研究也还没有形成较为系统的体系，特别是不同形式的外遮阳产品在综合节能特性与经济性上还缺乏深入的研究。

国内已有不少新建公共建筑采用了外遮阳技术，较为成熟的做法大都采用的是国外产品，其中以德国产品居多。究其原因是这其中的大部分建筑都是国外建筑师所设计，例如德国GMP设计有限公司在国内的设计项目一般会采用德国的建筑外遮阳产品。国内虽然已涌现出不少的建筑外遮阳产品，但尚不被普通民众熟悉。公共建筑在遮阳产品的选择上余地较小、价格普遍较高。例如北京锋尚国际、上海保利广场、杭州西湖文化广场、盾安发展中心以及中国石油大厦都采用了建筑的外遮阳卷帘系统，其中部分还采用了智能控制系统，这些外遮阳系统的价格较为昂贵，在一般的公共建筑上推广较难进行。由于经济因素给建筑的外遮阳技术的应用和推广有较大的阻碍作用，因此若能有经济适用的产品，加之设计师的精心设计，势必会让外遮阳技术的推广更为快速有效。

本文旨在探讨建筑外遮阳产品与公共建筑设计之间的关系，通过提供经济合理的建筑外遮阳产品，给建筑设计师提供可行的外遮阳系统设计的方法，从而使建筑设计师自觉应用并推广外遮阳技术。

二、外遮阳产品在公共建筑设计中的应用

目前，市场上建筑外遮阳的产品主要有以下六大类，不同的外遮阳产品具有不同的特性，在公共建筑上百叶翻板和室外百叶帘是使用最多的品种，而将遮阳产品引入公共建筑设计中则可以充分发挥每一种遮阳产品最大的优点，使公共建筑在达到节能目的的同时实现建筑外观的多样化和个性化。

1、百叶翻板

百叶翻板按翻板的材质分为铝合金翻板、玻璃翻板、太阳能翻板三种。百叶翻板是建筑外遮阳在公共建筑中应用最为广泛的产品，其翻转角度可选择手动或电动控制，其中根据光照强度智能控制百叶翻转角度价格较为昂贵。

设计师在公共建筑设计过程中可将百叶翻板考虑到立面设计中，与外遮阳产品公司合作进行立面设计。铝合金翻板是最为常见的品种，可设计成水平、垂直翻板，还可二者综合设计。玻璃翻板则是通过对玻璃进行一定的处理制成的翻板，例如表面涂镀其他材料，不仅可有更多的色彩和样式，设计师还可以订制属于自己建筑特有的纹理和图案。太阳能翻板则更为生态和环保，在达到遮阳节能效果的同时还可为建筑提供新能源。

图1 竖向可活动百叶翻板图2 竖向玻璃百叶翻板使立面更有层次

2、室外百叶帘

室外百叶帘分电动和手动，在公共建筑中使用也非常广泛，其工作原理结合了硬卷帘以及百叶翻板的优点。全部开启时主要通过调节百叶的角度控制光线；部分开启则通过控制下部窗口的大小控制进光量。但由于叶片较多容易接灰，易变形，易损坏，维护难度大，构造可靠性不高，不适合用于高层建筑，但对低层及多层公共建筑的外遮阳是不错的选择，一般电动百叶帘的价格是手动的两倍甚至更高。

图3部分开启的百叶帘 图4仿木色室外百叶帘

3、室外硬卷帘

按材质可分铝合金硬卷帘、铝合金发泡硬卷帘、塑钢硬卷帘、PVC硬卷帘、其他（木质等）。可手动或电动控制，主要通过控制卷帘遮挡窗口的大小来达到控制太阳光照射量。用于外遮阳的同时遮挡了光线，不透景、不透气，样式较为单一，美观性较差。一般用于住宅及小型建筑中，在公共建筑中使用时一般用于独立的窗口。由于有凸起的卷帘盒，安装在外墙上时需要考虑立面效果，最好将卷帘盒考虑进立面设计中，或者在立面及卷帘的色彩上注意搭配。

图5硬卷帘一般用于较小的外窗图6软卷帘在大空间建筑中装饰效果较佳

4、室外软卷帘

分电动和手动两种。材质轻盈，较为美观。不仅遮光还能透光，室内光线均匀，遮阳效果较好。较多用于室内，用于室外时抗风性能较难保证，耐久性相对较差。

在高层建筑的裙楼、多层建筑中的玻璃幕墙及天窗，可使用室外软卷帘，遮阳时会有微透的效果，又由于织物较为柔滑垂坠，在设计过程中充分考虑这一点可以更好的提高设计的艺术性。墙面及天窗可满铺，根据室内节能要求开启部分或全部，有较好装饰效果。在低层及多层公共建筑的中庭、大厅中建议采用。

5、遮阳蓬

按支撑方式分曲臂式遮阳篷、摆转式遮阳篷、斜伸式遮阳篷、折叠式遮阳篷、固定式遮阳篷。通过控制遮阳蓬开启的角度和大小为窗口或走廊提供荫庇。不影响观景，但伸出窗口较远，对建筑立面影响较大。无论是构造还是遮阳蓬的材质花色都十分丰富，装饰效果强；缺点是构件可靠性能不高，抗风效果差，不适用于高层建筑。

遮阳蓬在住宅建筑及商业建筑中应用较广。除商业建筑及形式较为活泼的公共建筑外，在其他的公共建筑中，遮阳蓬应谨慎选择，并考虑遮阳蓬的安装方式对建筑外立面的影响。

图7 水平向遮阳蓬 图8规则的遮阳蓬有助于形成新的建筑立面

6、膜结构

膜结构分充气式和张拉式两种。耐久性好，跨度大，体态轻盈，造型自由、美观。张拉膜遮阳一般为固定遮阳，充气式膜结构一般直接作为建筑的护，可兼顾遮阳。

张拉式膜结构较少用于建筑外立面的遮阳，在建筑设计中一般用于体育建筑的看台遮阳及其他建筑的入口等其他交通空间的遮阳处理，此外则较多用于建筑外独立的遮阳设施。在公共建筑的外遮阳上，不管是立面外遮阳还是屋面遮阳，膜结构都有很大的设计空间，设计师如果能充分发掘膜结构的优点，跟建筑同步设计及施工，则可创造出有创新性的绿色建筑。

以上六种建筑外遮阳产品根据材料、构造做法以及控制方式不同，价格也有较大差距。一般说来，手动价格＜电动价格＜智能控制系统，一般的公共建筑可选择手动和电动控制的外遮阳产品来控制造价，大型公共建筑及造价较高的重要的公共建筑则可根据造价选择高端的外遮阳产品。