影響建筑節(jié)能效果的因素除了建筑布局、景觀綠化、朝向、日照、造型體形、窗墻比、保溫隔熱、采光通風(fēng)等。還有一個(gè)比較重要的因素是建筑遮陽。

外窗是建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的開口部位，通過外窗損失的空調(diào)、采暖、照明能耗占到建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)能耗的一半以上。在夏季炎熱地區(qū)，通過外窗的太陽輻射是造成空調(diào)能耗大和室內(nèi)熱環(huán)境不良的最主要因素，而建筑遮陽設(shè)施就是改善這一問題的主要措施，對(duì)建筑能耗的影響非常重要。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，遮陽技術(shù)和產(chǎn)品也在不斷的變化和發(fā)展中，材料方面從以前的混凝土板和木板為主，到現(xiàn)在各類金屬遮陽板、遮陽玻璃等材料并行。位置方面除了以前常見的外遮陽、內(nèi)遮陽，又出現(xiàn)了在雙層玻璃中間的遮陽百葉。控制方式上以前外遮陽多為固定，內(nèi)遮陽多為手動(dòng)百葉，現(xiàn)在各類遮陽板都基本可以活動(dòng)，甚至出現(xiàn)了智能控制方式。

節(jié)能規(guī)范對(duì)建筑遮陽的要求也是越來越嚴(yán)。以夏熱冬暖地區(qū)為例，在2003年的夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定綜合遮陽大概在0.3~0.9這個(gè)范圍。而在2022年的建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范中綜合遮陽被規(guī)定在0.23~0.4（SHGC 0.2~0.35）這個(gè)范圍。有了非常大的提升。另外居住建筑的東、西向外窗必須采取建筑外遮陽措施，外遮陽系數(shù)不應(yīng)大于0. 8（強(qiáng)條）。

遮陽的措施主要分為三類

01、利用綠化的遮陽：

對(duì)于低層建筑來說，綠化遮陽是一種既有效又經(jīng)濟(jì)美觀的遮陽措施。綠化遮陽可以通過在窗外一定距離種樹，也可以通過在窗外或陽臺(tái)上種植攀援植物實(shí)現(xiàn)對(duì)外窗或墻面的遮陽，還有屋頂花園等形式。落葉樹木可以在夏季提供遮陽，常青樹可以整年提供遮陽。植物還能通過蒸發(fā)周圍的空氣降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。

△ 建筑外窗植物遮陽

△ 建筑外墻植物遮陽

△ 建筑屋面植物遮陽

02、結(jié)合建筑構(gòu)件處理的窗口遮陽：

遮陽的基本形式可分為水平式、垂直式、綜合式和擋板式。

★ 水平式遮陽：能夠有效地遮擋高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光。故它適用于接近南向的窗口或低緯度地區(qū)的北向附近的窗口。

△ 水平式遮陽

★ 垂直式遮陽：能夠有效地遮擋高度角較小的、從窗側(cè)斜射過來的陽光。但對(duì)于高度角較大的、從窗口上方投射下來的陽光，或接近日出、日沒時(shí)平射窗口的陽光，它不起遮擋作用。故垂直式遮陽主要適用于東北、北河西北向附近的窗口。單純的垂直遮陽影響建筑美觀，因此垂直遮陽常常和其他遮陽形式結(jié)合。

★ 綜合式遮陽：能夠有效地遮擋外窗上方或左右兩側(cè)的太陽光照射。故它主要適用于東南或西南向附近的窗口。

△ 綜合式遮陽

★ 擋板式遮陽：為設(shè)置在窗口前方并與窗面平行的擋板(或花格等)遮陽方式。因?yàn)橛绊懲庥^和開啟，所以并不多見。

03、玻璃自遮陽：

★ 不同的玻璃，其遮陽能力有較大差別，一般來說，三玻比雙?；騿尾Ｕ陉栂禂?shù)低，多銀比單銀和透明玻璃遮陽系數(shù)低。遮陽（或太陽輻射總投射比）越低的玻璃其價(jià)格越貴。

★ 如果說以上的玻璃無法滿足有些特殊建筑的遮陽需求，那么內(nèi)置百葉玻璃將是不錯(cuò)的選擇。內(nèi)置百葉通過電動(dòng)遙控可以變換百葉片的遮陽角度，可以在冬季讓太陽充足的照射進(jìn)室內(nèi)，也可以在夏天將太陽光絕大部分隔絕于室外。如下，百葉收起時(shí)遮陽系數(shù)為0.55。百葉展開時(shí)遮陽系數(shù)為0.20。做到根據(jù)業(yè)主的需求隨時(shí)調(diào)控遮陽系數(shù)。

建筑遮陽與建筑能耗的關(guān)系

建筑遮陽與建筑能耗的關(guān)系。我們以一個(gè)常規(guī)住宅項(xiàng)目為例，以《建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)。在其他外圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能不變和單純改變外窗綜合遮陽系數(shù)情況下。來研究深圳（夏熱冬暖地區(qū)）、昆明（溫和地區(qū)）、長沙（夏熱冬冷地區(qū)）、西安（寒冷地區(qū)）外窗綜合遮陽系數(shù)與建筑能耗的關(guān)系。

△ 平面圖及模型外觀

從以上四個(gè)地區(qū)的計(jì)算對(duì)比，我們不難發(fā)現(xiàn)：

★ 位于夏熱冬暖地區(qū)的城市降低外窗遮陽系數(shù)一定會(huì)減少設(shè)計(jì)建筑能耗值。而其他地區(qū)降低外窗遮陽系數(shù)反而增加設(shè)計(jì)建筑能耗值。我們可以發(fā)現(xiàn)這和城市與北回歸線的相對(duì)位置有重要關(guān)系。當(dāng)國內(nèi)城市位于北回歸線以南時(shí)，其建筑外窗遮陽和建筑能耗的關(guān)系可參考深圳地區(qū)的總結(jié)。當(dāng)國內(nèi)城市位于北回歸線以北時(shí)，其建筑外窗遮陽和建筑能耗的關(guān)系可參考其他對(duì)應(yīng)案例地區(qū)的總結(jié)。（北回歸線又名夏至線，是太陽在北半球能夠垂直射到的離赤道最遠(yuǎn)的位置，是一條重要緯線，大約在北緯23°26′的地方。）

★ 所有地區(qū)降低外窗遮陽系數(shù)一定會(huì)增加參照建筑和設(shè)計(jì)建筑能耗的差值,對(duì)節(jié)能驗(yàn)算更有利。

▌作者：同辰建筑 周海濤