（建筑工程管理）歐洲新建筑的遮陽(yáng)(劉念雄)

本文格式為Word版，下載可任意編輯——（建筑工程管理）歐洲新建筑的遮陽(yáng)(劉念雄)摘要本文對(duì)歐洲新建筑的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)按不同類型加以分析，從技術(shù)與藝術(shù)方面探討新一代建筑師對(duì)遮陽(yáng)設(shè)施的運(yùn)用技巧，并從材料、工藝、調(diào)理操縱、人性化設(shè)計(jì)等方面分析了遮陽(yáng)設(shè)施的進(jìn)展趨勢(shì)。

AbstractTheshadingofnewbuildingsinEuropeisdiscussedandclassifiedtechnicallyandartistically,referringtothedesigntrendsofmaterial,artsandcrafts,automaticallycontrolandhumanism.關(guān)鍵詞建筑遮陽(yáng)，遮陽(yáng)方式，人性化KeywordsShadingofbuildings,Typesofshading,Humanism歐洲新建筑對(duì)于遮陽(yáng)設(shè)計(jì)分外提防，良好的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)不僅有助于節(jié)能，符合未來(lái)進(jìn)展的要求，而且遮陽(yáng)構(gòu)件成為影響建筑形體和美感的關(guān)鍵要素，更加是新的遮陽(yáng)構(gòu)件和構(gòu)造往往成為凸現(xiàn)建筑高技術(shù)和現(xiàn)代感的重要組成片面。歐洲新一代建筑師鐘情于晶瑩剔透的以玻璃和鋼為主要材料的建筑，但由于玻璃建筑存在溫室效應(yīng)，在夏季它往往成為影響建筑熱舒適的致命問(wèn)題，在這種處境下，遮陽(yáng)設(shè)計(jì)也就理所當(dāng)然地成為必不成少的環(huán)節(jié)。在這方面，建筑師仁者見(jiàn)仁，智者見(jiàn)智，雖然目的一致，但在造型和構(gòu)造方面，卻是各顯其能。

1建筑遮陽(yáng)的原理和意義建筑遮陽(yáng)與歐洲大陸的氣候和日照狀況密不成分，日照變化和日溫差變化的存在，使建筑室內(nèi)在午間需要遮陽(yáng)，而早晚需要采納陽(yáng)光照射。來(lái)自太陽(yáng)的熱輻射作用主要從兩個(gè)途徑進(jìn)入室內(nèi)影響我們的熱舒適一是透過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)并被室內(nèi)外觀所吸收，產(chǎn)生了加熱的效果；

二是被建筑的外圍護(hù)布局外觀吸收，其中又有一片面熱量通過(guò)建筑圍護(hù)布局的熱傳導(dǎo)逐步進(jìn)入室內(nèi)。即使建筑外墻、屋頂和門(mén)窗的隔熱和蓄熱作用在確定程度上穩(wěn)定了室內(nèi)的溫度變化，但透過(guò)窗戶進(jìn)入室內(nèi)的日照還是對(duì)室溫有直接而重要的影響。所以，建筑遮陽(yáng)的目的在于阻斷直射陽(yáng)光透過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi)，防止陽(yáng)光過(guò)分照射和加熱建筑圍護(hù)布局，防止直射陽(yáng)光造成的猛烈眩光。在全體的被動(dòng)式節(jié)能措施中，建筑遮陽(yáng)可能是最為立竿見(jiàn)影的有效方法。

現(xiàn)代主義建筑大師密斯凡德羅對(duì)玻璃與鋼建立的建筑推崇有加，并深深影響了此后的幾代建筑師。玻璃建筑充分表達(dá)了室內(nèi)外視線交流，將內(nèi)外空間融為一體，從空間的角度來(lái)看分外具有感染力；

然而，玻璃盒子建筑卻存在著一些致命的缺陷，在玻璃幕墻亮麗的外表下面，暗藏的卻是為能源付出的振奮代價(jià)。更加是假設(shè)遮陽(yáng)方面考慮不當(dāng)，導(dǎo)致內(nèi)部展現(xiàn)明顯的溫室效應(yīng)，那么整幢建筑空調(diào)能耗將居高不下。這對(duì)于企圖引領(lǐng)建筑未來(lái)進(jìn)展趨勢(shì)的新一代歐洲建筑師來(lái)說(shuō)是無(wú)法容忍的。與老一輩現(xiàn)代主義先驅(qū)不同，他們對(duì)于技術(shù)持有樂(lè)觀主義觀點(diǎn)，在建筑遮陽(yáng)方面選擇了一條生態(tài)技術(shù)之路。

2建筑遮陽(yáng)方式和設(shè)計(jì)手法建筑的大量部位，諸如側(cè)窗、屋頂天窗、中庭玻璃頂均需要舉行適當(dāng)?shù)恼陉?yáng)。遮陽(yáng)構(gòu)件多種多樣，不同部位的遮陽(yáng)設(shè)計(jì)也是有針對(duì)性的。其中對(duì)于側(cè)窗片面來(lái)說(shuō)，除了平板式遮陽(yáng)板（木質(zhì)、布簾、百葉等）之外，按照特點(diǎn)和類別，利用人工構(gòu)件來(lái)實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)的方式就分為水平遮陽(yáng)、垂直遮陽(yáng)和格柵式遮陽(yáng)3種。對(duì)于屋頂天窗和玻璃頂來(lái)說(shuō)，布幔和格柵能夠充分發(fā)揮遮陽(yáng)作用。除遮陽(yáng)構(gòu)件之外，利用綠化、植被等自然因素也有相當(dāng)夢(mèng)想的遮陽(yáng)效果。

2.1水平遮陽(yáng)人類早已察覺(jué)太陽(yáng)的運(yùn)行有規(guī)律可循，太陽(yáng)高度角和方位角在一年四季循環(huán)往復(fù)地變化著，建筑遮陽(yáng)也由此產(chǎn)生。在不同的太陽(yáng)方位角和高度角狀況下，遮陽(yáng)構(gòu)件產(chǎn)生的陰影區(qū)也隨之變更。因此，水平遮陽(yáng)時(shí)要留心考慮不同季節(jié)、不同時(shí)間的陰影變化。在低緯地區(qū)或夏季，由于太陽(yáng)高度角很大，建筑的陰影很短，水平遮陽(yáng)就足以達(dá)成很好的遮陽(yáng)效果。那么，遮陽(yáng)板的尺寸如何確定呢在歐洲大陸的宏大地區(qū)，夏季遮擋炙熱的陽(yáng)光是必要的，而在多數(shù)季節(jié)中，充分吸收陽(yáng)光中的熱量那么更加關(guān)鍵。因而，最簡(jiǎn)樸也最有效的方式就是利用冬季、夏季太陽(yáng)高度角的差異來(lái)確定適合的出檐距離，使得屋檐在遮攔住夏季灼熱陽(yáng)光的同時(shí)又不會(huì)阻隔冬季和暖的陽(yáng)光。

水平遮陽(yáng)的使用最為廣泛，柏林的北歐5國(guó)大使館（NordicEmbassies，5個(gè)斯堪的納維亞國(guó)家丹麥、芬蘭、冰島、挪威、瑞典共享一座綜合建筑）采用了水平遮陽(yáng)板，綠色流線型截面的遮陽(yáng)板密密籠罩在窗戶外側(cè)，與整個(gè)墻面融為一體。

2.2垂直遮陽(yáng)抉擇垂直遮陽(yáng)效果的因素是太陽(yáng)方位角，由于它能夠有效地遮擋高度角很低的光線，因此適合用于東西方向。柏林的墨西哥大使館主立面和入口朝東，垂直遮陽(yáng)能夠最有效地發(fā)揮作用，18m高的主立面上，最為突出的是從上到下貫穿整個(gè)高度的垂直遮陽(yáng)構(gòu)件，這些混凝土遮陽(yáng)板位于玻璃幕墻之外，不僅能夠有效遮擋陽(yáng)光，而且傾斜角度逐步加大，給人一種韻律感。同樣，在柏林奔馳公司總部大樓上，作為垂直遮陽(yáng)板的豎向黃色線條使人眼前一亮，成為一種標(biāo)志或者裝飾，營(yíng)造出豐富多彩的幾何形體，成為建筑不成分割的有機(jī)組成片面，表達(dá)了垂直遮陽(yáng)所具有的藝術(shù)感染力。

2.3格柵式遮陽(yáng)格柵式遮陽(yáng)兼有水平遮陽(yáng)和垂直遮陽(yáng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于各種朝向和高度角的陽(yáng)光都對(duì)比有效。在這一方面，柯布西耶設(shè)計(jì)的昌迪加爾議會(huì)大廈及高等法院是當(dāng)之無(wú)愧的典范，其風(fēng)格粗魯?shù)幕炷撩鎸?、特殊形體和遮陽(yáng)格柵獨(dú)樹(shù)一幟，影響深遠(yuǎn)。今天，其追隨者依舊在使用混凝土設(shè)計(jì)以遮陽(yáng)格柵為主要建筑語(yǔ)匯的現(xiàn)代主義作品。

2.4平面板式和簾式遮陽(yáng)平面板式和簾式遮陽(yáng)能夠最有效地遮擋整個(gè)窗戶片面的陽(yáng)光，為了兼顧采光和通風(fēng)，這種遮陽(yáng)板往往需要移動(dòng)和開(kāi)啟，舉行適當(dāng)?shù)恼{(diào)理。對(duì)此，不同的建筑師往往有與眾不同的處理手法。鄰近柏林英國(guó)大使館的威廉老年之家（WilliamEckOldpeopleshome）采用的是移動(dòng)平板遮陽(yáng)，在外墻上安裝導(dǎo)軌，平面遮陽(yáng)板用推動(dòng)的方式根據(jù)需要達(dá)成遮陽(yáng)目的。安裝在玻璃建筑內(nèi)部或者外部的布簾不僅能夠有效遮陽(yáng)，而且開(kāi)啟便當(dāng)，使用自如，折疊之后根本不占據(jù)空間。好多建筑，包括alsopstomer設(shè)計(jì)的柏林辦公樓和法蘭克福商業(yè)銀行均采用了室外簾幕遮陽(yáng)。柏林GSW大廈建筑在雙層玻璃幕墻之間加上彩色布簾，塑造色調(diào)絢爛的外觀效果。荷蘭阿姆斯特丹碼頭區(qū)的住宅室外的遮陽(yáng)布簾，在造型上獨(dú)具特色，可以折疊成確定的角度，在遮陽(yáng)的同時(shí)得志室內(nèi)的采光需要。

百葉是另一種能夠廣泛使用的遮陽(yáng)方式，它的優(yōu)點(diǎn)是能夠根據(jù)需要調(diào)理角度，綜合得志遮陽(yáng)和采光通風(fēng)的需要。法蘭克福商業(yè)銀行采用了先進(jìn)的自動(dòng)操縱百葉遮陽(yáng)系統(tǒng)，輕質(zhì)的鋁合金百葉遮攔住夏季的直射陽(yáng)光，而將溫和的漫反射光線引向室內(nèi)。

2.5植物遮陽(yáng)大自然給我們供給了一些自然的遮陽(yáng)手段，樹(shù)木或攀緣植物可以用來(lái)遮擋陽(yáng)光，形成陰影，降低墻體外觀的溫度，由此可見(jiàn)，植物遮陽(yáng)對(duì)于防止太陽(yáng)輻射、影響室內(nèi)熱環(huán)境有著舉足輕重的作用。綠化遮陽(yáng)不同于建筑構(gòu)件遮陽(yáng)之處還在于它的能量流向。植被通過(guò)光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為生物能，植被葉片本身的溫度并未顯著升高，而遮陽(yáng)構(gòu)件在吸收太陽(yáng)能后溫度會(huì)顯著升高，其中一片面熱量還會(huì)通過(guò)各種方式向室內(nèi)傳遞。當(dāng)然，最為夢(mèng)想的遮陽(yáng)植被是落葉喬木，繁茂的枝葉可以阻擋夏季灼熱的陽(yáng)光，而冬季和暖的陽(yáng)光又會(huì)透過(guò)稀疏枝條射入室內(nèi)，這是普遍固定遮陽(yáng)構(gòu)件無(wú)法具備的優(yōu)點(diǎn)。維也納百水住宅在外墻片面采用攀援植物來(lái)遮陽(yáng)，窗戶中伸出植物起到遮陽(yáng)的作用，彌漫自然特性，內(nèi)院密集的植物對(duì)室內(nèi)外咖啡座舉行遮陽(yáng)，光影豐富多變。

綠化遮陽(yáng)不僅遮擋了夏季的灼熱，而且讓人會(huì)意到建筑與美好的自然環(huán)境相融合。漢諾威生態(tài)住宅區(qū)充分利用了植物和屋頂植被，住宅周邊和道路兩側(cè)配置了高大密集的落葉闊葉喬木，家家戶戶更加是玻璃起居室都掩映在綠樹(shù)叢中，陽(yáng)光透過(guò)樹(shù)葉的縫隙投下縷縷光斑，猶如一曲動(dòng)人的旋律。

2.6建筑互遮陽(yáng)與自遮陽(yáng)柯布西耶和路易康在印度和巴基斯坦設(shè)計(jì)的一些建筑充分利用建筑之間和建筑自身的構(gòu)件來(lái)相互產(chǎn)生陰影，形成互遮陽(yáng)和自遮陽(yáng)，達(dá)成裁減屋頂和墻面得熱的目的。它沒(méi)有明顯的遮陽(yáng)構(gòu)件，主要通過(guò)建筑自身的凸凹來(lái)形成大面積陰影，把主要的采光窗都置于陰影之中，裁減暴露在墻體外觀的窗洞口尺寸。在這方面最為典型的高層建筑要數(shù)德方斯巨門(mén)，它以一個(gè)超大尺度的洞口制止了灼熱陽(yáng)光的直曬，面向大門(mén)的房間通過(guò)中央門(mén)洞間接采光。

通過(guò)建筑構(gòu)件本身，更加是窗戶片面的縮進(jìn)形成陰影區(qū)，將建筑的窗戶片面置于陰影之內(nèi)，形成自遮陽(yáng)洞口。阿姆斯特丹碼頭區(qū)一些住宅建筑的窗戶洞口在達(dá)成遮陽(yáng)目的的同時(shí)，還能夠給建筑帶來(lái)分外微妙的光影效果和豐富的韻律感。

獨(dú)立細(xì)柱支撐大檐口達(dá)成遮陽(yáng)效果是諾曼福斯特慣用的手法在劍橋大學(xué)法學(xué)院有最直接的呈現(xiàn)，懸挑出的長(zhǎng)長(zhǎng)的屋檐足以起到遮陽(yáng)蔽雨的作用。在奧地利林茨，福斯特在創(chuàng)辦中的沃邦太陽(yáng)能村中設(shè)計(jì)的住宅也一如既往地用到這種處理方法。

對(duì)于玻璃中庭來(lái)說(shuō)，除了在建筑屋頂之上再設(shè)置大檐口實(shí)體遮陽(yáng)板之外，還經(jīng)常在玻璃頂內(nèi)部使用遮陽(yáng)格柵和布幔。在巴黎貝西公園電影城，寬金屬擋板組成密肋梁式遮陽(yáng)板，使稍微傾斜的陽(yáng)光很難照到下面的中庭，起到了良好的遮陽(yáng)效果。隨著一天之中光線的不斷變化，遮陽(yáng)板所形成的光影和光斑也容貌迥異。此外，柏林能源中心那么在中庭上部采用布幔遮陽(yáng)，布?？梢酝ㄟ^(guò)導(dǎo)軌的滑動(dòng)來(lái)舉行調(diào)理，形成富有震撼力的室內(nèi)光影效果。

3建筑遮陽(yáng)設(shè)計(jì)與采光、通風(fēng)、隔熱、散熱遮陽(yáng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)縱然要達(dá)成隔絕太陽(yáng)輻射熱量的目的，但多數(shù)遮陽(yáng)構(gòu)件是與窗戶結(jié)合在一起的，因此，窗戶原有的采光和通風(fēng)的功能依舊需要得到得志。

遮陽(yáng)板在遮陽(yáng)的同時(shí)也會(huì)影響窗戶原有的采光特性和通風(fēng)特性，由于遮陽(yáng)板的存在，不僅遮擋了陽(yáng)光，而且建筑周邊的局部風(fēng)壓也會(huì)展現(xiàn)較大幅度的變化。在大量處境下，設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)膶?shí)體遮陽(yáng)板會(huì)顯著降低建筑外觀的空氣流速，影響建筑內(nèi)部的自然通風(fēng)效果。與之相反，根據(jù)當(dāng)?shù)氐南募局鲗?dǎo)風(fēng)向特點(diǎn)，可以利用遮陽(yáng)板來(lái)作為引風(fēng)裝置，增加建筑進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)壓，對(duì)通風(fēng)量舉行調(diào)理，以達(dá)成自然通風(fēng)散熱的目的。在蓋爾森基興日光能科技園，為了解決300m長(zhǎng)廊中庭的通風(fēng)問(wèn)題，采用了折疊式布簾遮陽(yáng)板，玻璃幕墻也可以通過(guò)機(jī)械裝置開(kāi)啟通風(fēng)。

遮陽(yáng)構(gòu)件既要制止構(gòu)件本身吸收過(guò)多熱量，又要易于散熱。遮陽(yáng)構(gòu)件在遮擋陽(yáng)光的同時(shí)會(huì)因吸收太陽(yáng)輻射而升溫，假設(shè)處理不當(dāng)，選用了熱容量高的材料，其中相當(dāng)一片面熱量會(huì)最終傳至室內(nèi)。例如，一個(gè)簡(jiǎn)易的水平混凝土遮陽(yáng)板會(huì)將吸收的熱量直接傳至外墻，并將陽(yáng)光反射到上層房間內(nèi)，而且很輕易在遮陽(yáng)板下方造成熱空氣滯留，從而加速熱量向室內(nèi)的傳入，而將遮陽(yáng)板設(shè)計(jì)呈百葉或者網(wǎng)狀，或者在遮陽(yáng)板和墻體之間留有間隙，那么可制止上述問(wèn)題。因此，百葉狀遮陽(yáng)板可以在遮陽(yáng)的同時(shí)還不阻力通風(fēng)，其熱工性能優(yōu)于實(shí)體遮陽(yáng)板。遮陽(yáng)板宜采用低熱容的材料，以保證日落后能夠急速冷卻。在當(dāng)今以生態(tài)技術(shù)為代表的建筑范例中，采用新型材料制成的高反射、低熱容的金屬遮陽(yáng)板受到越來(lái)越多的青睞。

此外，將遮陽(yáng)板（百葉）置于室外的效果顯著優(yōu)于室內(nèi)，這與遮陽(yáng)板通風(fēng)散熱有關(guān)。以垂直懸掛的遮陽(yáng)百葉為例，當(dāng)采用外遮陽(yáng)時(shí)約有30％的熱量進(jìn)入室內(nèi)，而假設(shè)采用內(nèi)遮陽(yáng)時(shí)那么提高到60％。平面遮陽(yáng)簾幕能夠達(dá)成100％的遮陽(yáng)效果，為了給遮陽(yáng)簾探索一個(gè)最正確的位置，展現(xiàn)了雙層玻璃幕墻等新構(gòu)造。另一方面，為了遮陽(yáng)構(gòu)件隔熱的需要，展現(xiàn)了結(jié)合光電和光熱轉(zhuǎn)換的遮陽(yáng)板構(gòu)造。

4遮陽(yáng)設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)以生態(tài)技術(shù)為手段的新一代建筑師正在積極探索新的、更加高效的遮陽(yáng)方式.柯布西耶用混凝土筑就的