1. 前言
遮陽是防止直射陽光照入室內以減少透入的太, 防止夏季室內過熱, 特別是避免局部過熱和避免產生眩光以及保護物品而采取的一種建筑措施。建筑圍護結構中許多部位在夏季都暴露在太陽輻射之下 , 因此, 建筑的屋頂、外墻、門窗等均需要進行遮陽處理。遮陽構件還可以遮蓋墻面開口部分,造成空氣壓力差, 加速室內空氣流通, 以增強通風換氣效果。在節(jié)能方面, 建筑遮陽是最為立竿見影的有效方法, 而且遮陽構件是影響建筑形體和美感的重要要素。在我國傳統(tǒng)民居中, 用于遮陽的方法很多,在窗口懸掛窗簾, 利用門窗構件自身遮陽以及窗扇開啟方式的調節(jié)變化, 利用窗前綠化, 雨篷、挑檐、陽臺、外廊及墻面花格都可以收到一定的遮陽效果。
2.民居遮陽措施和經驗
民居, 尤其是嶺南民間傳統(tǒng)建筑, 其遮陽處理手法概括起來有下面幾種。
2.1屋頂遮陽
 嶺南傳統(tǒng)建筑的屋頂只有歇山頂和懸山頂的檐口可以給東、西墻遮陽。歇山頂檐口遮陽屬水平面遮陽,懸山頂檐口遮陽屬傾斜面遮陽。坡屋面上瓦垅和瓦坑的形成,既是有組織排雨所必需, 又是“積小成大”施工法的結果。傳統(tǒng)坡屋頂面積很大, 但經過瓦垅和瓦坑的細分處理, 又顯得尺度宜人。在陽光照耀下, 瓦垅落在瓦坑上的陰影, 形成無數條明暗相間、縱向排列的條紋, 這是一種建筑美。除中午太陽輻射全部落到南北向的瓦垅和瓦坑上以及夏季日出后與日沒前某時刻太陽輻射全部落到東西向瓦垅和瓦坑上外, 其余時間瓦垅都可以或多或少為瓦坑遮陽。嶺南傳統(tǒng)民居的正脊不高, 重要建筑如祠堂、寺廟的正脊較高,而且是裝飾的重點。在近代建筑中,有些3-4層高的房屋,即使出檐長度增加, 也不能為下層外墻遮陽。于是就出現了重檐和腰檐遮陽,使建筑增加雄偉姿態(tài), 又解決各層的遮陽隔勢功能。另外, 雙坡屋頂的兩個優(yōu)點都有利于減弱太陽輻射:一是從日出到日落, 不可能全部屋面始終同時都受到日曬; 二是當太陽輻射最強時, 光線對屋面是斜入射的。屋頂構造一般為架空的雙層瓦屋面。上層瓦為下層瓦遮陽,可以加大屋頂熱阻, 使其隔熱好且散熱快。個別屋頂把空氣間層做成熱壓通風的風道,效果更好, 也可以作為屋頂面層補充的防雨構造。其實,“雙層屋面”整體式遮陽系統(tǒng)也是炎熱沙漠地區(qū)常用的建筑手法。雙層通風屋面在帶走大量熱量的同時為下層屋面提供遮陽作用, 不致于因屋面溫度過高而影響室內環(huán)境。馬來西亞建筑師楊經文博士發(fā)展了“雙層屋面”思想,設計成雙層屋面整體百頁遮陽,通透的百頁提供了良好的景觀、采光和通風條件。嶺南傳統(tǒng)建筑的平屋頂是解決樓上居民白天曬衣服、晚上乘涼的戶內室外空間, 這種“平天臺”是居民不可缺少的生活空間。其構造為木樓板上實鋪大階磚,其隔熱、散熱性能都比雙層瓦屋頂差。凡上人的平天臺都有護欄, 實心護欄被稱為“女兒墻”, 在陽光照射下, 女兒墻落到平屋面的陰影也有一定遮陽效果。但較多的平天臺護欄不做實體而采用通透形式,或用磚砌十字圖案, 或用琉璃竹節(jié)形豎桿, 或仿照西方瓶狀欄桿。這樣做, 不只是為了美觀, 也為了平天臺表面的通風散熱。這樣，高度有限的護欄或女兒墻, 面積有限的梯屋、屋面水池和涼亭, 依靠其陰影遮陽效果就不太理想了, 防曬問題更為突出。于是，為改善隔熱效果, 居民一般都在平天臺的前部用瓦盆栽花綠化, 后部搭遮陽涼棚。經測試, 遮陽涼棚可減少太陽總輻射的85%左右。
2.2外墻遮陽
 外墻遮陽的方法有：利用屋檐給外墻遮陽、外墻自身遮陽和外墻借它墻遮陽。其共同之處是充分利用建筑之間和建筑自身的構件來產生陰影, 形成互遮陽和自遮陽，達到減少屋頂和墻面得熱的目的。通常是呈密集的平面, 利用建筑物的排列、間距、高低和廊檐設置等方法，使屋與屋之間因高低錯落而互相遮蔽，直接或間接遮擋陽光。具體而言, 在特定的氣候環(huán)境下縮小建筑間距, 使前幢建筑成為遮陽物體而形成“冷巷”, 利用馬頭墻、檐廊產生自身陰影, 使建筑之間的庭院或巷道形成陰涼的區(qū)域。東西墻就靠縱巷兩側的房屋相互遮陽，前后墻就靠橫巷兩側的房屋相互遮陽。嶺南傳統(tǒng)建筑的山墻是伸出屋面部分的 矮的可視為垂脊 高的是為阻隔鄰居失火時的火焰蔓延過來的防火墻，除了防火之外 也有遮陽的功能。外墻面上通常沒有明顯的遮陽構件，主要通過建筑自身的凹凸來形成大面積陰影, 把主要的采光窗都置于陰影之中, 減少暴露在墻體表面的,窗洞口尺寸。因此，建筑自身構成的遮陽, 不會增加造價, 但對微氣候條件的改善意義重大。嶺南人善用地方廢棄材料建造房屋，便出現了蠔殼砌筑的墻體。除墻腳離地50cm一段因防水浸而不用蠔殼外，整堵墻都是蠔殼加黃泥漿粘合砌筑。蠔殼墻外表面不施抹灰。凹凸的蠔殼像遮陽百頁, 在陽光照射下，外墻面呈現大片蠔殼陰影, 既有遮陽隔熱效果, 又韻味無窮。這種傳統(tǒng)自身遮陽的做法被后人發(fā)展為凸磚遮陽墻。另外, 被廣泛采用的固定遮陽花格、精巧深孔花格墻，不但能起到很好的遮陽作用, 而且很多建筑還以此作為藝術裝飾的一種手段。云南地區(qū)的“干闌式”建筑, 其底層架空, 設涼臺, 屋面采用歇山頂以利通風, 出檐深遠, 平面呈正方形, 中央部分終年處于陰影區(qū), 較為涼爽。這種由建筑自身設計構成“遮陽”的概念是十分有效的, 并通過改善通風效果來降溫，不失為遮陽與建筑緊密結合的范例。

2.3門窗遮陽

在嶺南傳統(tǒng)建筑中，大門口的遮陽方式有多種:第一種采用門廊, 是指三開間或三開間以上的建筑入口前的外柱廊, 或兩端“山出”(突出的山墻)與廊柱組成的空間。它是建筑室內外的過渡空間, 也具有良好的遮陽效果。第二種采用凹門，是指單開間兩邊“山出”(山墻突出正面墻的部分)或三開間的凹入正間與挑出大門外墻的前檐組成的空間。凹門做法除遮陽避雨外還能顯示出門第。第三種采用凹門加腳門，多用于近代城填的民居。“腳門”就是在大門前再附加一道矮門, 它由兩扇向外對開的折疊木板門組成, 門高約1.6m,下部的實板, 上部是格柵,有利于室內向外觀窺和遮擋街外視線的干擾, 也能遮擋陽光和防止飄雨對大門門腳的侵蝕。此外還有其他遮陽方式,如采用二層吊腳樓或有腳騎樓遮擋陽光射入首層大門等。

東西窗的遮陽問題比其他朝向更為突出，是遮陽處理的重點。窗口遮陽構件通常是結合建筑立面處理和窗過梁設置, 用鋼筋混凝土構件等做成永久性遮陽板，美觀耐久, 并可兼起擋雨板作用。另外，門窗飄檐常見的有: 磚挑人字檐、磚挑波紋檐、磚挑折線檐和磚砌疊澀出檐等。門窗除了磚砌飄板遮陽外，也有利用木板飄篷構件進行遮陽的, 它簡單而又方便, 有固定式、活動式。建筑工匠們在建筑活動中大量地依靠手工作業(yè), 在建筑的窗洞采用山花裝飾并出挑形成遮陽。有的窗洞很深, 靠洞口深度來形成遮陽，即將窗框設在與墻體內表面一致的位置, 使窗外側有較深的壁厚起遮陽作用, 有時通過調整窗梁部位壁厚來改善遮陽作用，這種方式在許多高層建筑中可以看到。百頁窗在嶺南建筑中的引入主要是因為它的多功能: 遮陽、遮雨、控光、透風, 既能觀察外界又能保證室內私密。可繞水平軸轉動的無數塊輕薄木百頁在它們背后正中一根豎木桿的統(tǒng)一操作下整體調整多個傾斜角。

2.4廊道遮陽、陽臺遮陽、騎樓遮陽

廊道是建筑室內與室外聯系的過渡空間，分為前廊、后廊、側廊、回廊、邊廊、爬山廊等形式, 主要作交通用, 兼有遮陽避雨的功能, 還有組織通風、采光和組織景觀等作用。東西立面如果沒有鄰屋遮陽，通常都建外廊。外廊遮擋了太陽輻射, 使外墻和關閉的門窗避免吸收太陽輻射而升溫, 使打開的門窗避免引進大量的太陽輻射熱。在城鎮(zhèn)中也常采用二樓飄出的陽臺來遮陽避雨。從建筑技術的角度來講，外走廊和凸陽臺等起水平式遮陽作用; 凹陽臺起綜合式遮陽作用；外廊或陽臺上部加垂簾起水平和部分擋板式遮陽作用;設置垂直翻窗, 玻璃上貼遮陽薄膜或在走廊的壁面上設置一定深度的蜂窩形陶制構件，可起擋板式遮陽的作用。
騎樓為嶺南城鎮(zhèn)沿街建筑中最普遍采用的一種特殊建筑形式, 是集交通、遮陽、通風于一體的有效致涼手法。“騎樓”形成的陰涼區(qū)域為人們提供了舒適的開放空間：底層內側作為商店, 外側為人行道，上面作住家。它的優(yōu)點是可以防曬、避雨, 特別是南方氣候, 夏日炎炎, 時有陣雨, 騎樓建筑就妥善解決了建筑和氣候的結合問題。
2.5綠化遮陽、簡易遮陽
 對于低層建筑來說，綠化遮陽是一種既有效又經濟美觀的遮陽措施，如靠近房屋種植樹木或攀緣植物, 有一定的遮陽作用, 并能降低微環(huán)境溫度。嶺南傳統(tǒng)建筑利用綠化降低環(huán)境溫度的一個常見做法是在空地砌筑花基, 即磚砌矮墻, 墻頂擺設盤栽綠化。在需要遮陽而又不宜栽大樹的地方砌筑花基，利用其陰影遮擋太陽, 減少地面對太陽輻射熱的吸收。當然, 也常采用架設棚架, 以攀緣植物來遮陽。棚架攀緣植物可水平、垂直布置。與之相適應，棚架也有水平和垂直兩種形式。種樹要根據窗口朝向選擇和配置樹種, 最為理想的遮陽植被是落葉喬木。茂盛的枝葉可以阻擋夏季灼熱的陽光, 而冬季溫暖的陽光又會透過稀疏枝條射入室內，這是普通固定遮陽構件無法具備的優(yōu)點, 植物尤其適合遮擋建筑西向高度角很小的陽光，將樹葉濃密的直立樹種植于西向窗前一定距離處，不但可提供良好的景觀，還可控制夏季黃昏前的太陽輻射。但是, 嶺南傳統(tǒng)建筑很少利用樹木的樹冠為屋頂遮陽。原因有二：一是嶺南傳統(tǒng)建筑防雨重于遮陽。因為如果樹冠的落葉積聚在屋面上, 就會堵塞瓦坑, 減緩排雨速度, 造成屋面積水、滲水或漏水。二是嶺南傳統(tǒng)建筑結構安全重于屋頂防熱，因為如果利用樹冠為屋頂遮陽, 樹木必須緊靠建筑種植, 于是生命力極強的樹根會從地下破壞建筑的基礎, 造成墻裂。另外，在臺風季節(jié), 被風打斷的樹冠枝葉甚至會砸壞屋頂。我們的祖先在戰(zhàn)勝自然過程中有許多實踐經驗, 在山坡、突兀的丘陵建造房屋, 自然地貌可以形成一定的遮陽。 遮陽形式的選擇，應從地區(qū)氣候特點和窗口朝向來考慮。對于冬寒夏不熱，冬長夏短的地區(qū), 應以爭取日照為主，一般建筑可不設置建筑遮陽。夏熱冬冷和冬季較長的地區(qū)宜采用簡易遮陽。夏熱冬冷和冬、夏時間長短相近的地區(qū)宜采用可拆除的活動式遮陽。夏熱冬暖地區(qū)一般可采用固定的遮陽設施，尤以活動式較為優(yōu)越。我國民居中這種活動遮陽設施經濟簡便, 使用靈活, 可以根據太陽輻射情況的變化及遮陽要求隨時自行調節(jié), 陽光照射強烈時可以全部遮擋，沒有直射陽光時則可全部或部分敞開（或卷起）。這樣做, 既能遮擋陽光, 又有利于房間的采光和通風。簡易遮陽、活動遮陽常用葦、竹、木、帆布、塑料薄膜或鋁合金等材料制成，裝設在窗戶外側, 其特點是制作簡易、經濟、靈活、拆卸方便, 但耐久性差。
3.啟示
在民居建筑中, 建筑師可以找到關于遮陽發(fā)展前景的方向, 通過分析上述民居特有的形式, 或許對我們進行遮陽設計帶來一些啟示：
a)遮陽設計應結合地區(qū)氣候特點、建筑群布置和房間的使用要求。另外, 要合理選擇建筑的朝向,處理好建筑物的立面, 盡量避免夏季太陽光直射室內。對于我國南方大部分地區(qū),只要房屋外墻和屋頂的隔熱能力較好, 一般南北向建筑物都可不設或少設建筑遮陽。
b)建筑互遮陽與自遮陽: 在總平面布置中, 利用建筑互相造影以形成遮擋折方法,形成建筑互遮陽。通過建筑構件本身, 特別是窗戶部分的縮進形成陰影區(qū),將建筑的窗戶部分置于陰影之內, 形成自遮陽。建筑自遮陽可以是局部的厚墻體、檐口或建筑本身的凹凸變化, 也可以是整體上的遮陽墻體、雙層遮陽通風屋頂, 能夠兼有遮陽和通風雙重作用。
c)建筑遮陽構件多種多樣, 不同部位的遮陽設計也是有針對性。遮陽構件既可以是建筑的一部分,例如壁柱、陽臺、柱廊、鋸齒形立面等, 也可以是附加的遮陽構件,把水平的或垂直的遮陽構件結合在建筑本身的造型處理之中。當然, 在遮擋太陽輻射熱和防止室溫上升的同時, 要克服對房間采光和通風的不利影響, 使遮陽構件多功能化。