标题：建筑遮阳
建筑遮阳的发展历史
  建筑遮阳人们对建筑遮阳的研究由来已久。最早对建筑遮阳问题的文字叙述来源于古希腊时期的作家赞诺芬，他在其著作中提到关于设置柱廊以遮挡角度较高的夏季阳光而又使角度较低的冬季阳光射入室内的问题。公元前1世纪，维特鲁威在其建筑专著《建筑十书》中，在选址部分乃至全章中都提到要避免南向辐射热的建议。文艺复兴时期，阿尔伯蒂的《论建筑》中也阐明了为使房间保持凉爽，防晒遮阳应如何选址。总的来讲，从古罗马到17、18世纪的建筑师们没有涉及到计算层面上，没有对遮阳专门研究，基本以经验来考虑防晒问题，对建筑遮阳的认识停滞不前。[1]
20世纪初，赖特率先把太阳几何学引入建筑设计领域。在他的成名作――罗比住宅和威立茨住宅中，赖特根据当地春秋分等特定时间的太阳高度角以及各房间对阳光的需求设计了错落有致、深浅不一的挑檐，这些造型舒展的屋顶不仅成就了享誉世界的草原风格，而且开创了遮阳设计的先河。但赖特设计的作品多为别墅，他的建筑遮阳设计理念没有波及到当时正蓬勃发展的现代建筑（如多层、高层建筑）中，且挑檐也不是严格意义上的遮阳板。因此，人们公认的现代建筑遮阳板的发明人是另一位建筑大师——勒·柯布西耶。[1]
在同时代，勒·柯布西耶在巴黎设计的建筑有着大面积的玻璃窗，一年中虽然有十个月很宜人，但剩下的两个月却非常酷热，“为了解决这种状况，我得发明些什么才行。”勒·柯布西耶在玻璃的外侧加上水平板、垂直板、或格栅板，来阻止阳光直接照射在隔热效果差的玻璃上，这种现今为大家所习惯的立面形式，即遮阳，便是此时由勒·柯布西耶所发明的。在1928年他首先在迦太基住宅设计中使用了遮阳设施。1936年他给迈耶尼等人为里约热内卢国家教育与公共卫生大楼的设计，提出采用百叶遮阳的建议。在这之后，“遮阳”被作为一种立面语言，正像他的大部分创作一样风靡一时，在各种气候地区，也不考虑遮阳原理，一律附在建筑物上。这种风尚为时四分之一世纪之久。勒·柯布西耶本人对日照研究也很简单——通常是几张草图，或是夏至日和冬至日中午的太阳高度角。如他设计的奈穆尔方案，只在图纸示意要“排除太阳的热量”。[1]
理查德·诺伊特拉对建筑遮阳做出了里程碑式的贡献，他是第一个根据气象资料并请专业人员设计全天候建筑遮阳系统的现代建筑师。他在晚年对太阳几何学作了更深层次的研究，并取得了突破性进展。在洛杉矶档案馆的设计中，标注太阳轨迹并研究了各种遮阳的方案，最后实施的是由屋顶上太阳自动跟踪系统控制的活动式垂直百叶窗。[1]
针对窗口的遮阳
（1）固定窗口外遮阳。
固定外遮阳有水平遮阳、垂直遮阳、挡板遮阳三种基本形式。 
A．水平遮阳。能够遮挡从窗口上方射来的阳光。适用于南向外窗。
B．垂直遮阳。能够遮挡从窗口两侧射来的阳光。适用于北向外窗。
C．挡板遮阳。能够遮挡平射到窗口的阳光。适用于接近于东西向外窗。 实际中可以单独选用或者进行组合，常见的还有综合遮阳、固定百叶遮阳、花格遮阳等。
（2）活动窗口外遮阳固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢，自由的控制遮阳系统的工作状况。 形式：遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等。
A．[1]。 窗外遮阳卷帘是一种有效的遮阳措施，适用于各个朝向的窗户。当卷帘完全放下的时候，能够遮挡住几乎所有的太阳辐射，这时候进入外窗的热量只有卷帘吸收的太阳辐射能量向内传递的部分。这时候，如果采用导热系数小的玻璃，则进入窗户的太阳热量非常少。此外也可以适当拉开遮阳卷帘与窗户玻璃之间的距离，利用自然通风带走卷帘上的热量，也能有效的减少卷帘上的热量向室内传递。
B．活动百叶遮阳。 有升降式百叶帘和百叶护窗等形式。百叶帘既可以升降，也可以调节角度，在遮阳和采光，通风之间达到了平衡，因而在办公楼宇及民用住宅上得到了很大的应用。根据材料的不同，分为铝百叶帘、木百叶帘和塑料百叶帘。百叶护窗的功能类似于外卷帘，在构造上更为简单，一般为推拉的形式或者外开的形式，在国外得到大量的应用。
C．遮阳蓬。 遮阳蓬太常见了，到处有，就是各自安装太显杂乱。
D．遮阳纱幕。 遮阳纱幕既能遮挡阳光辐射，又能根据材料选择控制可见光的进入量，防止紫外线，并能避免眩  建筑遮阳光的干扰，是一种适合于炎热地区的外遮阳方式。纱幕的材料主要是玻璃纤维。具有耐火防腐，坚固耐久。
（3）窗口中置式遮阳
中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间，和窗框及玻璃组合成为整扇窗户，有着较强的整体性，一般是由工厂一体生产成型的。
（4）窗口内遮阳
目前窗帘的选择，主要是根据住户的个人喜好来选择面料和颜色的，很少顾及到节能的要求。相比外遮阳，窗帘遮阳更灵活，更易于用户根据季节天气变化来调节适合的开启方式，不易受外界破坏。 内遮阳的形式有：百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样，有布料、塑料(PVC)、金属、竹、木等等。 内遮阳也有不足的地方。当采用内遮阳的时候，太阳辐射穿过玻璃，使内遮阳帘自身受热升温。这部分热量实际上已经进入室内，有很大一部分将通过对流和辐射的方式，使室内的温度升高。
（5）玻璃自遮阳
玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能，阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大，应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低，具有良好的遮阳效果。值得注意的是，前两种玻璃对采光有不同程度的影响，而低辐射玻璃的透光性能良好。 此外，利用玻璃进行遮阳时，必须是关闭窗户的，会给房间的自然通风造成一定的影响，使滞留在室内的部分热量无法散发出去。所以，尽管玻璃自身的遮阳性能是值得肯定的，但是还必须配合百叶遮阳等措施，才能取长补短。
针对屋面的遮阳
通过屋顶构件进行屋面遮阳，能有效遮挡太阳对屋面的直接辐射，同时也能结合立面造型，创造有性格的建筑形象。 
（1）屋顶构架遮阳 
（2）屋顶花园
针对墙面的遮阳
主要是利用建筑遮阳板、电手动百叶，直臂滑轨窗蓬，遮阳蓬等机构进行，当然也可以通过绿化进行，绿化进行不适宜都市大面积墙面。
绿化遮阳
绿化遮阳可以通过在窗外一定距离种树，也可以通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳，还有屋顶花园等形式。落叶树木可以在夏季提供遮阳，常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪对于降低地面反射和建筑反射很有用。
（1）建筑周围植树 在建筑周边一定距离种树，可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮阳的时候，应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上，不应种植太密的树木，比如大灌木和乔木，以免降低风速甚至改变风向，造成自然通风受阻。此外，茂密的树叶也不宜靠窗口太近，以免遮挡自然光线的进入。
（2）屋面绿化遮阳。 屋顶花园，隔热效果是显著的，对于第五立面的美化也是有意的，至少比现在所谓的平改坡面子工程好多了。 
（3）墙面绿化遮阳。 绿化墙面遮阳，一般选择爬腾植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙生长。必要的时候可以搭架拉绳，以辅助其生长。
建筑这样新技术及发展趋势建筑遮阳行业主要现状整个建筑遮阳行业还处于探索阶段。但发展到现在，建筑遮阳受到业界越来越多的重视，整个行业也逐步成熟起来。 
- 我国遮阳行业构成包括：材料/配件供应企业、产品加工制造企业、产品分销企业，年生产销售1800万平方米左右的遮阳产品，总产值在70亿左右。 
- 从参加遮阳行业专业R+T展览会的情况看，2000年前没公司出国去正式参加。06年在上海参加的R+T展览会有184家，2009年在上海参加的R+T展览会有335家，可见遮阳企业发展速度较快。建筑遮阳行业市场前景遮阳行业发展前景广阔，尤其是上海2010年世博会，各种活动场馆的建造带来机遇。 
我国现有近194亿平方米的建筑中97%以上为高能耗建筑，而每年近20亿平米的新建建筑中95%以上仍属于高能耗建筑。中国每年新建的玻璃幕墙建筑约为3千万平方米，要完成这些建筑的遮阳工作行业的从业人员至少为100万。 
节约能源放到了社会可持续发展的战略高度。目前，一些建筑物建筑能耗居高不下。推广应用新的节能技术，其中建筑隔热保温是重要的内容，也是建筑节能技术的重点，它代表着建筑节能技术的发展方向，而遮阳技术就是建筑隔热保温通风技术的代表。 
在欧洲，每年的市场容量为一千六百万套；在德国，每年的市场容量为五百万套；在中国，外遮阳卷帘窗普及的比例还不到2%，巨大的财富机遇在政策令的推动下跃然呈现。
建筑遮阳的意义
[2]目前,国家大力倡导绿色建筑、节能建筑,并且出台了多项具体的规范规程,对建筑节能设计提出了很多具体的要求。遮阳设施能合理控制太阳光线进入室内,减少建筑空调能耗和人工照明用电,改善室内光环境。采取有效的遮阳措施,降低外窗太阳辐射形成的建筑空调负荷,是实现建筑节能的最有效方法之一。一方面,遮阳通过阻挡阳光直射辐射和漫辐射的热,控制热量进入室内,降低室温、改善室内热环境,使空调高峰负荷大大削减。另一方面,适量的阳光又使人感到舒适,有利于人体视觉功效的高效发挥和生理机能的正常运行,给人们愉悦的心理感受。[2]
建筑遮阳设计方法
遮阳的措施主要分为三类:(1)利用绿化的遮阳;(2)结合建筑构件处理的窗口遮阳;(3)专门设置的遮阳设施。[2]
利用绿化的遮阳
对于低层建筑来说,绿化遮阳是一种既有效又经济美观的遮阳措施。绿化遮阳可以通过在窗外一定距离种树,也可以通过在窗外或阳台上种植攀援植物实现对墙面的遮阳,还有屋顶花园等形式。落叶树木可以在夏季提供遮阳,常青树可以整年提供遮阳。植物还能通过蒸发周围的空气降低地面的反射。常青的灌木和草坪也能很好地降低地面反射和建筑反射。
建筑周围植树
在建筑周边一定距离种树,可以对低层的户型提供有效的窗口与墙面遮阳。一般适宜选用高大、树枝伸展较宽、夏天茂盛、冬天落叶的乔木。当利用植物进行窗口遮阳的时候,应当注意不能影响自然通风与采光。在夏季主导风的方向上,不应种植太密的树木,比如大灌木和乔木,以免降低风速甚至改变风向,造成自然通风受阻。此外,茂密的树叶也不宜靠窗口太近,以免遮挡自然光线的进入。[2]
屋面绿化遮阳
屋顶花园,隔热效果是显著的,对于第五立面的美化也是有意的。
墙面绿化遮阳
绿化墙面遮阳,一般选择爬腾植物如爬山虎、牵牛花、爆竹花等爬墙生长。必要的时候可以搭架拉绳,以辅助其生长。[2]
结合建筑构件处理的窗口遮阳
遮阳的基本形式可分为四种:水平式、垂直式、综合式和挡板式。
水平式遮阳
这种遮阳形式能够有效地遮挡高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光。故它适用于接近南向的窗口,低纬度地区的北向附近的窗口。[2]
垂直式遮阳
垂直式遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、从窗侧斜射过来的阳光。但对于高度角较大的、从窗口上方投射下来的阳光,或接近日出、日没时平射窗口的阳光,它不起遮挡作用。故垂直式遮阳主要适用于东北、北河西北向附近的窗口。
综合式遮阳
综合式遮阳能够有效地遮挡高度角中等的、从窗前斜射下来的阳光,遮阳效果比较均匀。故它主要适用于东南或西南向附近的窗口。
挡板式遮阳
这种形式的遮阳能够有效地遮挡高度角较小的、正射窗口的阳光、故它主要适用于东西向附近的窗口。
在设计遮阳时,应根据建筑所在地区的气候条件、建筑的朝向、房间的使用功能等因素,综合进行遮阳设计,可以通过永久性的建筑构件,如:外檐廊、阳台、外挑遮阳板等,制作永久性遮阳设施。[2]　
专门设置的遮阳设施
活动窗口外遮阳
固定遮阳不可避免的会带来与采光、自然通风、冬季采暖、视野等方面的矛盾。活动遮阳可以根据使用者根据环境变化和个人喜欢,自由的控制遮阳系统的工作状况。 形式:遮阳卷帘、活动百叶遮阳、遮阳篷、遮阳纱幕等。[2]
(1)遮阳卷帘。窗外遮阳卷帘是一种有效的遮阳措施,适用于各个朝向的窗户。当卷帘完全放下的时候,能够遮挡住几乎所有的太阳辐射,这时候进入外窗的热量只有卷帘吸收的太阳辐射能量向内传递的部分。这时候,如果采用导热系数小的玻璃,则进入窗户的太阳热量非常少。
(2)活动百叶遮阳。有升降式百叶帘和百叶护窗等形式。百叶帘既可以升降,也可以调节角度,在遮阳和采光,通风之间达到了平衡,因而在办公楼宇及民用住宅上得到了很大的应用。根据材料的不同,分为铝百叶帘、木百叶帘和塑料百叶帘。百叶护窗的功能类似于外卷帘,在构造上更为简单,一般为推拉的形式或者外开的形式,在国外得到大量的应用。
(3)遮阳蓬。遮阳蓬比较常见,但质量和这样效果一般,目前市场使用有些杂乱。
(4)遮阳纱幕。遮阳纱幕既能遮挡阳光辐射,又能根据材料选择控制可见光的进入量,防止紫外线,并能避免眩 光的干扰,是一种适合于炎热地区的外遮阳方式。纱幕的材料主要是玻璃纤维。具有耐火防腐,坚固耐久。
窗口中置式遮阳
中置式遮阳的遮阳设施通常位于双层玻璃的中间,和窗框及玻璃组合成为整扇窗户,有着较强的整体性,一般是由工厂一体生产成型的。[2]
窗口内遮阳
内遮阳的形式有:百叶窗帘、垂直窗帘、卷帘等。材料则多种多样,有布料、塑料(PVC)、金属、竹、木等等。 内遮阳也有不足的地方。当采用内遮阳的时候,太阳辐射穿过玻璃,使内遮阳帘自身受热升温。这部分热量实际上已经进入室内,有很大一部分将通过对流和辐射的方式,使室内的温度升高。
玻璃自遮阳
玻璃自遮阳利用窗户玻璃自身的遮阳性能,阻断部分阳光进入室内。玻璃直身的遮阳性能对节能的影响很大,应该选择遮阳系数小的玻璃。遮阳性能好的玻璃常见的有吸热玻璃、热反射玻璃、低辐射玻璃。这几种玻璃的遮阳系数低,具有良好的遮阳效果。值得注意的是,前两种玻璃对采光有不同程度的影响,而低辐射玻璃的透光性能良好。[2]