20世紀開始國際性的能源危機使人們認識到常規能源的有限性,以及大量使用不可再生能源對全球生態環境的負面影響,使可持續發展理念逐漸成為全世界關注的焦點。我國是一個能耗大國,人口眾多,而建筑能耗約占全國能源總能耗50%,這樣的背景下,建筑節能具有非常重要的現實意義。
1、節約能源
根據歐洲遮陽某協會的研究報告,夏熱冬冷地區,建筑窗戶附加了外遮陽后,白天可以將熱輻射阻擋在戶外,夜晚可以保持室內溫度,總體平均節約空調用能約25%,節約采暖用能約10%,節約建筑能耗約14%。
中國既有建筑中有95%屬于高能耗建筑,而占建筑能耗60%的是采暖和空調。安裝有效的建筑外遮陽,可以對進入建筑內部的光、熱、風等起到一定的調節控制,減少空調、采暖等電器的使用,降低建筑能耗;部分外遮陽構件如主動式太陽能相關構件能將接受到的太陽輻射轉換成熱能或電能,從而可以對可再生能源加以利用。因此,提高建筑的外遮陽性能,能較大幅度地降低能源的浪費,達到節約能源的目的。
2、改善居住環境
隨著生活水平不斷提升,人們對建筑物的功能也有了更高的要求。建筑物不再僅僅供人們遮風避雨,更應為人們提供舒適健康的室內環境,讓人們能高效率的工作,能輕松的休息。
對建筑外遮陽構件的合理使用,可以通過使室內避免過度的日光,調節進入室內的光線以防止眩光,改變進入室內的氣流的方向以加強自然通風,創造更加健康舒適的室內環境。
3、建筑藝術美
建筑外遮陽構件是建筑造型與裝飾的有機組成部分,是立面的重要造型元素。許多外遮陽構件具有令人賞心悅目的造型和精美的細部,充分表現了建筑設計與藝術、技術的完美結合,還有很多外遮陽產品是建筑與氣候相適應的結果,其形式、材料等表達出強烈的地域美。近年來,一些具有節能功能的外遮陽構件,由于具有的地域性、技術性等特點,被建筑師作為重要的立面語言運用到現代建筑中,賦予建筑鮮明的特點。
大眾的審美情趣隨著時代的變化和社會的發展而變化,對于建筑師而言,將現代技術應用到建筑當中,讓建筑反映各地社會文化的特點以及發展變化,是一個值得不斷探索思考的課題。
建筑外遮陽發展現狀
國外發展現狀
在經歷了兩次全球能源危機之后,歐美發達國家投入了很大的力量進行節能研究,建筑節能產品和技術也相對普遍。目前,外國關于遮陽的研究已經相對普及,應用的遮陽產品也相對豐富,許多有國際影響的建筑師也在其設計的方案中充分應用遮陽產品及技術。
△ 德國建筑師托馬斯.赫爾佐格通過對新材料、新結構、新系統的整合對建筑圍護結構進行遮陽設計,帶來了更為靈活多變的建筑造型和空間;
△ 馬來西亞建筑師楊經文在熱帶地區開展的綠色建筑設計策略研究對遮陽也進行了深入細致的探討,其建筑方案通過對遮陽構件的應用,不僅改善了室內環境,還借此創造出具有鮮明特色的建筑造型和室內外空間效果;
△ 此外福斯特、皮亞諾等建筑師也在其作品中采用了新穎別致的遮陽措施,不但在形式上有所創新,而且遮陽效率也較傳統方式大有提高。
國內發展現狀
中國古代的建筑師們與西方類似,在經驗上對建筑遮陽有所運用,如采用挑檐遮陽、天井遮陽、院落遮陽、窗構件遮陽等,然而在現代,我國對建筑遮陽方面的研究還是明顯落后于西方發達國家。甚至有許多遮陽技術、產品和設計思路大多都照搬國外,缺少技術創新和產品創新。不過近兩年,隨著建筑節能的相關政策推行,外遮陽走進了越來越多人的視線中,成為建筑設計的寵兒。
建筑外遮陽發展趨勢
一體化設計
一體化設計是在考慮建筑自身的氣候環境和功能需求之后,將外遮陽節能構件與建筑的多個立面空間復合化設計,如:屋頂、陽臺、外廊、墻面等,使這些構件與建筑渾然一體,創造出與眾不同的建筑立面;對于外遮陽產品本身上作出一體化設計,比如下圖的湘聯遮陽一體化窗,就是組合了節能鋁合金隔熱斷橋窗、紗窗與外遮陽卷簾的綜合型遮陽。
智能化技術的應用
智能化是指建筑外遮陽構件能夠獨立或聯合做出調整,提前應對太陽輻射的變化,以最小的能源消耗維持建筑內部的健康、舒適環境。就目前的工程案例來看,時間電機控制系統和氣候電機控制系統是建筑外遮陽最常用的智能化控制設備。未來外遮陽節能構件智能化不只是單純的機械構件,將與建筑本體智能設施相統一,將現有的節能技術,如計算機智能控制系統、太陽能技術、墻面綠化技術和智能感應玻璃技術等應用到外遮陽設計中。
人性化設計
建筑外遮陽節能構件在滿足其節能、隔熱保溫等功能外,還會考慮人們更多功能需求。現代風格的建筑以其簡潔性和便捷特點聞名世界,但其冷漠感也遭到了人們的批評,因而設計師在設計外遮陽構件時,不但要把握好建筑外立面的效果,還應該充分考慮室內的視覺效果及人們使用要求。
設計師設計建筑外遮陽構件時一方面滿足人們對于室內的功能需求,如采光、隔絕噪聲、防火防盜、保護隱私等,另一方面通過外遮陽構件營造出靈動及變化豐富的室內光影效果,透過細部設計充分展現了現代建筑材料美、技術美是外遮陽設計的動人魅力之一。
建筑外遮陽構件是建筑功能與藝術和技術的結合體,是現代高技術和精致美學的完美體現,它給建筑師的設計拓展了新的天地。
建筑外遮陽對于建筑節能的意義是不言而喻的,其重要性受到政府和社會的關注,尤其是在智慧生活的時代,怎樣設計出適合用戶需求和滿足建筑特點的外遮陽節能產品,是每一個遮陽企業都應該思考的問題。