例谈大学校园建筑防热设计
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例谈大学校园建筑防热设计
广州位于北纬22度26分至23度56分之间，地处南亚热带内，典型的海洋性季风气候。
建筑热工设计分区将广州划分为夏热冬暖区，根据这个区域对建筑的基本要求，广州的建筑物在设计时必须充分满足防热、通风、防雨的要求，采取避免西晒，宜设遮阳等遮阳措施。
华南理工大学校园始建于20世纪30年代，距今已经有八十多年的历史。
不同时代建设的校园建筑展现了其在该建设时代的特色，但是校园内的建筑都具有一个共通点，就是对广州本地湿热的气候都有针对性的设计。
与此同时，这些防热设计是结合建筑设计共同存在的，是建筑造型的一个部分。
本文将选取两栋近期建设的校园建筑物，研究其根据建筑自身的特点选择使用设计防热设计，以及该设计对建筑造型设计上的影响。
1 逸夫人文馆屋顶遮阳百叶设计
逸夫人文馆位于华南理工大学北校区湖滨路西面，位于校园东西轴线的中心点上，通过一系列架空、室外走廊、遮阳百叶组合形成一系列灰空间，为学生提供了优良的活动场地。
逸夫人文馆的遮阳百叶是其防热设计的一大特色，该遮阳百叶架于顶层屋面上空，以阻挡阳光的直射，从而大大降低楼顶屋面受到的太阳辐射。
该遮阳的倾斜角度经过特别设计，从而最大限度的阻挡太阳辐射直接到达建筑屋面，大大降低了夏季高温时屋面的吸热量达到室内降温的目的。
遮阳板为顶层提供了一个舒适的室外活动空间，提高了人文馆的空间趣味性。
另外，从艺术的角度看，白色的百叶为体块感强烈的人文馆提供了韵律感。
阴影丰富，使得人文馆的造型更活泼，这样板很好地和建筑融为一体，技术与艺术能较好地得到统一。
由于百叶这样是属于开敞式的屋顶，因此上人文馆的顶层平台以及走廊直接暴露在室外，雨水等可以直接落到平台上影响了平台的正常使用。
为了解决这个问题，人文馆的百叶顶部盖有透明的玻璃板作为顶部的维护结构，这样便是百叶屋顶下的空间的使用功能不受到影响。
但是这样的屋顶设置对玻璃盖板的清洁有较高的要求以保证阳光的正常通过。
由实际的使用调查而知，由于玻璃盖顶的清洁困难较高，因此现阶段的玻璃盖板清洁程度并不理想，导致透光效果不佳而影响了实际的建筑效果。
（图1）
图1（作者自摄）
27号楼南向外窗遮阳设计
27号楼位于华南理工大学北校区湖滨路南侧，是北校区内重要的专业制图教室。
通过改造后现为建筑学院学生使用的专业教室。
建筑学院的学生绝大部分的生活、学习时间都会在这里度过，是建筑学院学生及教师的重要活动场所。
广州地区夏季正午太阳高度角大，太阳辐射非常强烈，下午太阳直接照射建筑墙面，使得墙的内表面温度增加，而且会有部分强烈的直射光进入室内。
27号楼在南面布置了许多教室，教室内有电脑等电器设备，直射的进入室内太阳光及高温会导致设备的加速老化。
同时学生在课室内看书、制图，对于光线的要求非常高，直射阳光造成的眩光是最大的问题。
为了营造良好的学习环境，在窗外设计了浅色的水平百叶遮掩阳板。
遮阳板的表面为白色，对太阳辐射的吸收系数比深色的表面要小。
安装遮阳板后，太阳直射问题得到了很好的解决。
百叶形式的遮阳板，不仅可以有效的将直射的阳光阻挡在室外，降低室内温度，而且在遮阳的同时能够兼顾采光和通风。
不必像从前一样为了遮阳而密实地拉上窗帘，导致白天室内也要开灯，达到节能的效果。
使用窗帘遮阳同时阻挡了通风，室内热量积聚，导致室内闷热。
遮阳板会对室内的风流起到导向的作用，可以改善室内的气体流动效果。
遮阳板对视线有一定的遮挡作用，但相对于解决了遮阳、采光、通风等问题，视线问题的解决已经变得次要了。
而且百叶遮阳板的光影效果丰富，给南向立面增加了韵律感。
由于百叶遮阳板的构成部件比较小，而且遮阳板安装在较难清洁的位置，因此在现阶段可以发现已经有不少的灰尘以及垃圾等集中在这个部分，比较难以清除，所以在遮阳百叶的设置上一定程度需要考虑后期维护的需要。
加强清扫是一个比较好的解决方式，但是若能在安装的时候考虑一个方便入口管理的位置或许效果会更好。
（图2）
27号楼屋顶遮阳设计
广州地区夏季太阳辐射强烈，而且以水平面上太阳辐射最为强烈，日晒时数最多。
所以屋顶防热也非常重要。
对于屋面防热，27号楼的屋面采用了植被隔热屋顶。
27号楼的植被屋面是屋面隔热的有效方式，植被屋顶通过在屋顶上栽种植物，阻隔太阳辐射对屋面的热作用，利用植物叶面的蒸腾作用和光合作用，阻隔大量太阳的热辐射进入室内，达到隔热降温的目的。
植被屋顶防热性能通常比通风屋顶还要好，而且对周边环境的空气质量也有一定的改善作用。
除了实际的使用效果之外，植被屋面还能改善27号楼的第五立面。
随着校园内越来越多的新建建筑的出现，比27号高的新建筑也越来越多，因此对于27号楼的第五立面设计也越发重要，现有的植被屋面的使用具有前瞻性的提前解决了一般建筑物第五立面呆板的问题，取得防热隔热通过装饰建筑物的双重功效。
但可惜的是，27号楼顶层的屋面管理不善，多数植被土的围护结构边缘严重开裂，顶层南面的一间课室的屋顶在大雨天已经出现漏水现象。
所以植被屋顶在解决隔热问题的同时还要注意構造防水以及管理问题。
否则隔热效果会大打折扣。
只要这些不利方面都能得到解决，植被隔热屋顶是一种非常好隔热屋面形式。
小结
广州的地理位置决定了该地区的建筑物必须充分满足防热、通风、防雨的要求。
其中建筑防热又是重中之重的环节，它对改善室内热环境，提高人的舒适性有着十分重要的意义。
考虑防热设计是解决建筑防热需要的有效的办法，这些设计不仅在功能上能够完成防热的需要同时可以达到丰富建筑室内外建筑效果的效果，对建造型设计上是一个良好的补充。
于此同时，在设置这些防热设计的时候需要考虑以后的管理维护的需要，让这些构建能够长时间为建筑提供服务，降低维护成本的同时能够充分挖掘防热构件的建筑装饰功能。
【参考文献】
期刊1倪阳何镜堂环境·人文·建筑—华南理工大学逸夫人文馆设计建筑学报2004.5
学位论文 1 刘斌华南理工大学五山校区校园建筑气候应对策略的发展历程研究华南理工大学2010
图书华南理工大学校园建筑与人文景观华南理工大学出版社2008。
